上海科技大学《电动力学》2021-2022学年期末试卷
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
一、单项选择题(每题3分,共10题,共30分)
下列哪一项不属于麦克斯韦方程组的基本方程?()
A.高斯定理
B.安培环路定理
C.毕奥-萨伐尔定律
D.法拉第电磁感应定律
真空中平面电磁波的电场强度与磁场强度关系为()
A.E=cB
B.B=cE
狭义相对论中,运动物体的长度收缩效应是指()
A.物体沿运动方向的长度缩短
B.物体垂直于运动方向的长度缩短
C.物体体积缩小
D.物体质量增加
电磁波在良导体中的传播特性不包括()
A.电场与磁场相位差45°
B.能量主要由磁场携带
C.趋肤深度随频率增加而增大
D.波阻抗为复数
洛伦兹变换满足的基本原理是()
A.光速不变原理与相对性原理
B.能量守恒与动量守恒
C.最小作用量原理
D.规范不变性原理
下列哪种现象无法用经典电动力学解释?()
A.光电效应
B.电磁波辐射
C.电磁感应
D.介质极化
电磁波在两种介质分界面发生全反射的条件是()
A.入射角大于临界角且光从光密介质射向光疏介质
B.入射角小于临界角且光从光疏介质射向光密介质
C.入射角等于布儒斯特角
D.介质电导率相等
相对论性粒子的能量-动量关系为()
A.E=mc2
B.E2=
平面电磁波的极化方向由()决定
A.电场强度矢量方向
B.磁场强度矢量方向
C.波矢方向
D.能量传播方向
下列哪一项不是电磁波的横波特性?()
A.电场与磁场垂直
B.电场与波矢垂直
C.磁场与波矢垂直
D.电场与磁场同相位
二、简答题(每题6分,共4题,共24分)
简述麦克斯韦方程组的物理意义。
解释狭义相对论中的同时性相对性。
说明趋肤效应的物理机制。
论述规范变换在电动力学中的作用。
三、计算题(共30分)
(一)(10分)电磁波传播参数计算
频率为108?Hz的平面电磁波在电导率σ
趋肤深度δ;
波阻抗Z。
(二)(10分)相对论性粒子能量计算
电子以速度v=
总能量E;
动量p。
(三)(10分)电磁波反射系数计算
频率为300?MHz的平面电磁波从真空垂直入射到介电常数εr=4的介质表面,求反射系数
四、证明题(共10分)
证明洛伦兹变换下麦克斯韦方程组的协变性
五、论述题(共6分)
结合电动力学理论,分析5G通信中毫米波技术的优势与挑战