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2022年碩士研究生入學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的掌握;對靜態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實際電磁問題。

二、考試內容

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;標量場梯度的定義、性質和基本運算;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、安培環路定律;靜電場的電位，導體中的靜電平衡;電場與介質的相互作用和介質的極化概念、表征;介質中靜電場的場方程和性質;真空中恒定電流的靜磁場滿足的安培定律、高斯定律、環路定律;媒質與靜磁場的相互作用和媒質磁化的概念、表征;媒質中靜磁場的場方程和性質。

3.時變電磁場

法拉第電磁感應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、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數表示式，時諧電磁場復數形式的麥克斯韋方程組、結構方程和邊界條件。

4.平面電磁波

無界均勻理想媒質中平面電磁波的求解、傳播特性和傳播參數;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系，極化的工程應用;平面電磁波在不同理想介質與理想介質交界面反射與折射的規律和計算方法，平面電磁波在理想介質與理想導體交界面上的反射的規律和計算方法;全透射、全反射的條件和應用;有耗媒質(導電媒質、極化損耗與磁化損耗媒質)中的平面電磁波的傳播規律，趨膚深度的概念與應用;

5.導行電磁波

導行電磁波的一般分析方法，模式分類與模式特性;矩形波導中TE、TM模傳輸特性與截止特性，TE10主模的傳輸參數、場結構、內壁電流分布與應用、傳輸功率功率容量;矩形波導的高次模與波導尺寸選擇的要求;圓波導中三種常用模式的場分布、特點及其應用;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。微帶線和帶線的結構、工作模式、傳播特性，微帶線和帶線特性阻抗隨結構和媒質參數變化的影響。

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》(第一版)，朱建清，劉熒，柴舜連，楊虎編著，電子工業出版社，2011。

2.《電磁波工程》(第一版)，朱建清編著，國防科技大學出版社，2005。