选择题题库40道：电子信息工程专业-基础课程-电磁场与电磁波_电磁场的矩量法与边界元法.docxVIP

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在矩量法(MoM)中，将连续的电场或磁场分布离散化时，常使用哪种函数作为基函数？

A．三角函数

B．指数函数

C．Delta函数

D．斯贝塞尔函数

答案:C

解析:Delta函数常被用作矩量法中的基函数，用于表示离散的电磁场分布。

矩量法的核心是将电磁场问题转化为哪种数学问题？

A．微分方程

B．偏微分方程

C．积分方程

D．代数方程

答案:C

解析:矩量法将电磁场问题转化为积分方程求解，通过求解积分方程得到电磁场的数值解。

边界元法(BEM)在计算电磁散射问题时，将对象表面的电场或磁场表示为哪种形式？

A．一组点电荷

B．一组线电流

C．一组面源

D．一组体源

答案:C

解析:在边界元法中，电磁场的散射问题通常通过将对象表面的电场或磁场表示为一组面源来处理。

矩量法和边界元法中，如何确定未知函数的值？

A．使用解析解计算

B．通过格林函数与基函数的乘积积分

C．通过最小二乘法确定

D．用高斯点数值计算

答案:B

解析:未知函数的值通过格林函数与基函数的乘积积分确定，这是矩量法和边界元法的基本运算。

在矩量法中，矩阵方程=A是什么类型？

A．对角矩阵

B．稀疏矩阵

C．标准矩阵

D．满矩阵

答案:B

解析:矩量法生成的矩阵方程通常是稀疏矩阵，这是因为基函数在大多数区域上为零，只在有限几个区域上非零。

边界元法在计算时，格林函数的作用是什么？

A．描述场源与观察点之间的电磁场关系

B．表示电荷分布

C．作为未知函数的初始估计

D．用于简化复杂方程

答案:A

解析:格林函数在边界元法中的作用是描述场源与观察点之间的电磁场关系。

在矩量法中，如何定义测试函数？

A．与基函数相同

B．随机选定

C．用于检测求解过程中的误差

D．用于对未知函数进行加权积分

答案:D

解析:测试函数在矩量法中用于对未知函数进行加权积分，从而构建矩阵方程。

在应用矩量法解决电介质散射问题时，电介质的电场和磁场关系由哪个方程描述？

A．欧姆定律

B．法拉第定律

C．麦克斯韦方程组

D．电磁感应定律

答案:C

解析:电介质散射问题中电场和磁场的关系由麦克斯韦方程组描述。

矩量法和边界元法中，怎样才能保证计算结果收敛？

A．增加计算的时间

B．减少基函数数量

C．增加基函数数量，细化网格

D．使用更简单的几何模型

答案:C

解析:在矩量法和边界元法中，为了保证计算结果收敛，通常需要增加基函数数量，细化网格。

在矩量法中，如何处理非线性问题？

A．忽略非线性部分

B．直接使用非线性基函数

C．通过线性化方法转化为线性问题

D．使用解析方法求解

答案:C

解析:在矩量法中，非线性问题通常通过线性化方法转化为线性问题进行求解。

边界元法中，如何选择适当的格林函数？

A．根据散射体的形状

B．根据观察点的位置

C．根据求解问题的物理属性和边界条件

D．根据计算的精度要求

答案:C

解析:选择适当的格林函数需要考虑求解问题的物理属性和边界条件。

在矩量法中，未知函数通常表示为什么？

A．点电荷的分布

B．线电流的分布

C．面源电流或磁流的分布

D．体电流的分布

答案:C

解析:在矩量法中，未知函数通常表示为面源电流或磁流的分布。

边界元法与矩量法相比，它在计算电磁波散射问题时有何优势？

A．更快的计算速度

B．更低的内存需求

C．更少的数值积分

D．更简单的几何建模

答案:B

解析:边界元法相比矩量法，其主要优势在于更低的内存需求，因为边界元法只在物体的表面进行计算。

矩量法中，矩阵方程的构建基于哪个原理？

A．叠加原理

B．亥姆霍兹定理

C．高斯定理

D．等效原理

答案:D

解析:矩量法中矩阵方程的构建基于等效原理，利用等效表面电流描述电磁场。

边界元法(BEM)在求解电磁问题时，哪个步骤是关键？

A．网格划分

B．选择基函数

C．格林函数的确定

D．测试函数的选择

答案:C

解析:格林函数的确定是边界元法求解电磁问题的关键步骤。

矩量法中，使用何种技术来减少计算矩阵的填满度？

A．快速傅里叶变换

B．高阶基函数

C．快速多极算法

D．直接求解法

答案:C

解析:快速多极算法在矩量法中用于减少计算矩阵的填满度，提高计算效率。

在矩量法解决电磁问题时，矩阵方程的求解通常采用哪种方法？

A．高斯消元法

B．斯特恩-格拉赫法

C．迭代法

D．代数法

答案:C

解析:迭代法是矩量法解决电磁问题时，矩阵方程求解的常用方法。

边界元法在处理无限区域问题时，如何通过格林函数将无限区域问题转化为有限区域问题？

A．通过导出近似解

B．使用全空间