2021 电磁波及其应用(厦门大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-01到2021-06-18

一、身边的电磁波 第一章测验

1、 问题:电磁波的传播方向为？
选项：
A:垂直于电磁平面
B:垂直于磁场平面
C:平行于电场平面
D:垂直于电场和磁场构成的平面
答案: 【垂直于电场和磁场构成的平面】

2、 问题:电磁波发射源主要取决于物质的？
选项：
A:形状
B:温度
C:大小
D:导电特性
答案: 【温度】

3、 问题:人眼可接收到的电磁辐射波长范围为(可见光）
选项：
A:380nm~780nm
B:580nm~980nm
C:300nm~3000nm
D:300nm~1000nm
答案: 【380nm~780nm】

4、 问题:下面哪些现象与电磁波无关？
选项：
A:隐身技术
B:紫外线
C:漂白剂
D:闪电
答案: 【漂白剂】

5、 问题:观察图形：以下哪个描述是错误的？
选项：
A:不同波长的电磁波通过棱镜会产生色散。
B:不同波长（频率）的电磁波具有不同的色彩。
C:不同波长的电磁波具有相同的折射率。
D:利用棱镜是有可能将不同波长电磁波聚焦的。
答案: 【不同波长的电磁波具有相同的折射率。】

6、 问题:RFID应用的领域包括哪些？
选项：
A:交通领域
B:医疗领域
C:农业领域
D:防伪技术领域
答案: 【交通领域;
医疗领域;
农业领域;
防伪技术领域】

7、 问题:遥感是从卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。不同物体对电磁波的吸收及反射是不同的。下列信息正确的描述正确的有：
选项：
A:地表植被及地貌可产生不同的电磁反射信号，反射波强度、相位、偏振态都可能提供有效的检测信息；
B:不同的物体有不同的电磁波反射或辐射特征；
C:电磁波具有穿透能力，可以利用遥感探测技术准确的捕捉水下潜艇、方便的获取海底资源信息；
D:航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多频段的进行感测，完成气象观测、资源考察、地图绘制和军事侦察。
答案: 【地表植被及地貌可产生不同的电磁反射信号，反射波强度、相位、偏振态都可能提供有效的检测信息；;
不同的物体有不同的电磁波反射或辐射特征；;
航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多频段的进行感测，完成气象观测、资源考察、地图绘制和军事侦察。】

8、 问题:天线根据波长的大小可以分为超短波天线、短波天线、中波天线、长波天线。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

9、 问题:采用电磁波（或光波）作为信号源的测量仪器，设备的极限测试精度与工作频率无关。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【The resolvable spatial size of objects viewed through a microscope is limited according to the Rayleigh criterion, the radius to the first null of the Airy disk, to a size proportional to the wavelength of the light used, and depending on the numerical aperture:[34]

{\displaystyle r_{Airy}=1.22{\frac {\lambda },{2\mathrm {NA} }}\ ,} r_{Airy}=1.22{\frac {\lambda },{2\mathrm {NA} }}\ ,
where the numerical aperture is defined as {\displaystyle \mathrm {NA} =n\sin \theta \;} \mathrm {NA} =n\sin \theta \; for θ being the half-angle of the cone of rays accepted by the microscope objective.】

10、 问题:射频（RF）是Radio Frequency的缩写，较常见的应用有无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，包括感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。有效的工作距离与RFID采用的频段无关。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

11、 问题:麦克斯韦方程组包含四个定律： 定律、_定律、_定律、_定律
答案: 【高斯、磁、安培、法拉第】

【作业】一、身边的电磁波 第一章练习（互评作业）

1、 问题:什么是电磁波? 举例说明电磁波的主要应用实例（不少于6个领域）。
评分规则: 【 电磁波辐射，又称电磁辐射，是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式传递能量和动量，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。电磁辐射的载体为光子，不需要依靠介质传播，在真空中的传播速度为光速。
电磁辐射可按照频率分类，从低频率到高频率，主要包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。  人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380至780nm之间，称为可见光。只要是自身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。因此，人们周边所有的物体时刻都在进行电磁辐射。尽管如此，只有处于可见光频域以内的电磁波，才可以被人们肉眼看到。
】

2、 问题:麦克斯韦方程组包含哪几个方程（微分形式）？简述电磁波的形成原理（传输机制）。
评分规则: 【           (写出 基本方程该部分得满分）
电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。【满分】【以下拓展】电磁波首先由詹姆斯·麦克斯韦于1865年预测出来，而后由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年至1888年间在实验中证实存在。麦克斯韦推导出电磁波方程，一种波动方程，这清楚地显示出电场和磁场的波动本质。因为电磁波方程预测的电磁波速度与光速的测量值相等，麦克斯韦推论光波也是电磁波。
】

3、 问题:列出身边电磁波应用的实例，自由发挥，可以ppt、系列图片（含简单解说）等形式。
评分规则: 【  A diagram of the electromagnetic spectrum, showing various properties across the range of frequencies and wavelengths 【图中给出了波长变化、自然样本、工作频率、色温等对应关系】
】

二、电磁波在不同载体中的传输及应用 第二章测验

小提示:本节包含奇怪的同名章节内容

1、 问题:电磁传播现象不包括？
选项：
A:手机
B:电视剧
C:洗衣机
D:路由器
答案: 【洗衣机】

2、 问题:开波导传输的电磁波为？
选项：
A:横磁波
B:表面波
C:横电波
D:TEM波和准TEM波
答案: 【表面波】

3、 问题:50欧姆的同轴电缆主要用于哪种信号传输？
选项：
A:基带信号传输
B:手机信号传输
C:光信号传输
D:毫米波信号传输
答案: 【基带信号传输】

4、 问题:遥感技术主要利用对目标的？
选项：
A:辐射和反射
B:辐射和传输
C:辐射和折射
D:辐射
答案: 【辐射和反射】

5、 问题:电磁波反射的应用包括？
选项：
A:吸波材料
B:雷达
C:隐形斗篷
D:手机
答案: 【雷达】

6、 问题:下列射线中，哪种射线的衍射现象最明显？
选项：
A:γ射线
B:紫外线
C:X射线
D:红外线
答案: 【红外线】

7、 问题:根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是
选项：
A:在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场
B:在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C:均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场，
D:振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场
答案: 【振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场】

8、 问题:75欧姆的同轴电缆主要用于
选项：
A:传输模拟和数字信号
B:传输基带信号
C:构造高速远程网
D:电信工程长距离布线
答案: 【传输模拟和数字信号】

9、 问题:在电磁波的接收端，为了接收到所有需要的电磁波，并将信号取出，需要经过
选项：
A:调制和调谐
B:调谐和检波
C:调解和调幅
D:调频和解调
答案: 【调谐和检波】

10、 问题:“隐身斗篷”主要应用了电磁波的哪种现象
选项：
A:电磁波的反射
B:电磁波的折射
C:电磁波的干涉
D:电磁波的衍射
答案: 【电磁波的折射】