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2022年碩士研究生入學(xué)考試自命題科目考試大綱

科目代碼：832 科目名稱：電磁場與電磁波

一、考試要求

電磁場與電磁波主要考查學(xué)生對電磁場與電磁波基本概念、基本原理和基本方法的理解與掌握。具體包括：對矢量運算和場論基礎(chǔ)的掌握;對靜態(tài)電磁場的理解和掌握;對時變電磁場的理解和掌握;對平面電磁波的理解與掌握;對導(dǎo)行電磁波的理解與掌握;運用電磁場與電磁波基本原理和方法分析解決有關(guān)實際電磁問題。

二、考試內(nèi)容

1.矢量運算與場論

矢量概念與基本運算方法;場的定義與場的表示方法;標(biāo)量場梯度的定義、性質(zhì)和基本運算;矢量場散度與旋度的定義和基本運算;散度定理;旋度定理;常用矢量恒等式。

2.靜態(tài)電磁場

真空中靜電場的庫侖定律、電場強度、高斯定律、安培環(huán)路定律;靜電場的電位，導(dǎo)體中的靜電平衡;電場與介質(zhì)的相互作用和介質(zhì)的極化概念、表征;介質(zhì)中靜電場的場方程和性質(zhì);真空中恒定電流的靜磁場滿足的安培定律、高斯定律、環(huán)路定律;媒質(zhì)與靜磁場的相互作用和媒質(zhì)磁化的概念、表征;媒質(zhì)中靜磁場的場方程和性質(zhì)。

3.時變電磁場

法拉第電磁感應(yīng)定律的積分和微分形式及其含義;位移電流與全電流定律;時變場的麥克斯韋方程組積分和微分形式，麥克斯韋方程組的物理含義，麥克斯韋的偉大貢獻;電磁場邊界條件推導(dǎo)、一般形式和特殊形式;電磁場能量的概念和能量密度表達式，玻印亭定理的含義，瞬時玻印亭矢量、平均玻印亭矢量、復(fù)玻印亭矢量的含義和表達式;時變電磁場的波動方程及其波動性;時諧電磁場的瞬時和復(fù)數(shù)表示式，時諧電磁場復(fù)數(shù)形式的麥克斯韋方程組、結(jié)構(gòu)方程和邊界條件。

4.平面電磁波

無界均勻理想媒質(zhì)中平面電磁波的求解、傳播特性和傳播參數(shù);電磁波極化定義，三種極化類型，每種極化的判斷方法，各種極化之間的相互關(guān)系，極化的工程應(yīng)用;平面電磁波在不同理想介質(zhì)與理想介質(zhì)交界面反射與折射的規(guī)律和計算方法，平面電磁波在理想介質(zhì)與理想導(dǎo)體交界面上的反射的規(guī)律和計算方法;全透射、全反射的條件和應(yīng)用;有耗媒質(zhì)(導(dǎo)電媒質(zhì)、極化損耗與磁化損耗媒質(zhì))中的平面電磁波的傳播規(guī)律，趨膚深度的概念與應(yīng)用;

5.導(dǎo)行電磁波

導(dǎo)行電磁波的一般分析方法，模式分類與模式特性;矩形波導(dǎo)中TE、TM模傳輸特性與截止特性，TE10主模的傳輸參數(shù)、場結(jié)構(gòu)、內(nèi)壁電流分布與應(yīng)用、傳輸功率功率容量;矩形波導(dǎo)的高次模與波導(dǎo)尺寸選擇的要求;圓波導(dǎo)中三種常用模式的場分布、特點及其應(yīng)用;同軸線TEM模的場解、傳輸特性，同軸線特性阻抗的概念，同軸線的損耗與功率容量，同軸線的高次模與尺寸選擇。微帶線和帶線的結(jié)構(gòu)、工作模式、傳播特性，微帶線和帶線特性阻抗隨結(jié)構(gòu)和媒質(zhì)參數(shù)變化的影響。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時間為3小時，滿分150分。

題型包括：簡答題50分、分析計算題100分。

四、參考書目

1.《電磁波原理與微波工程基礎(chǔ)》(第一版)，朱建清，劉熒，柴舜連，楊虎編著，電子工業(yè)出版社，2011。

2.《電磁波工程》(第一版)，朱建清編著，國防科技大學(xué)出版社，2005。