电动力学复习题集3
电动力学考试题及答案3
电动力学考试题及答案3一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电场中某点的电场强度方向是()。
A. 正电荷在该点受力方向B. 负电荷在该点受力方向C. 正电荷在该点受力的反方向D. 负电荷在该点受力的反方向答案:A2. 电场强度的单位是()。
A. 牛顿B. 牛顿/库仑C. 伏特D. 库仑答案:B3. 电场中某点的电势为零,该点的电场强度一定为零。
()A. 正确B. 错误答案:B4. 电场线与等势面的关系是()。
A. 互相平行B. 互相垂直C. 互相重合D. 以上都不对答案:B5. 电容器的电容与()有关。
A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距C. 电容器的两极板材料D. 以上都有关答案:D6. 电容器充电后断开电源,其电量()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:C7. 电容器两极板间电压增大时,其电量()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A8. 电容器两极板间电压增大时,其电场强度()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A9. 电容器两极板间电压增大时,其电势差()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定10. 电容器两极板间电压增大时,其电势能()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 电场强度的物理意义包括()。
A. 描述电场的强弱B. 描述电场的方向C. 描述电场的性质D. 描述电场的作用12. 电场中某点的电势与()有关。
A. 该点的电场强度B. 参考点的选择C. 电场线的方向D. 电场线的形状答案:B13. 电容器的电容与()有关。
A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距C. 电容器的两极板材料D. 电容器的电量答案:A|B|C14. 电容器充电后断开电源,其()。
A. 电量不变B. 电压不变C. 电场强度不变D. 电势差不变答案:A|B|C|D15. 电容器两极板间电压增大时,其()。
电动力学试题
电动力学试题一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.电场是指:– A. 由电子构成的区域– B. 电荷周围的空间– C. 电荷具有的能力– D. 电荷移动的速度2.真空中两个电荷相距一定距离,当电荷之间的距离减小一半,相互作用力将:– A. 减小为原来的一半– B. 保持不变– C. 增大为原来的两倍– D. 增大为原来的四倍3.根据库仑定律,两个电荷之间的相互作用力与它们之间的距离的关系是:– A. 正比例关系– B. 反比例关系– C. 指数关系– D. 对数关系4.电场强度的单位是:– A. 瓦特/秒– B. 伏特/米– C. 库仑/米– D. 焦耳/秒5.在恒定电场中,电势差等于:– A. 电荷与电场的乘积– B. 电势能的改变量– C. 电流与电阻的乘积– D. 电容器的电荷与电压的乘积6.如果一个电子在电场中的电势能为-10J,并且它的电荷量为1.6×10^-19C,则电场的强度为:– A. 6.25×10^7N/C– B. -6.25×10^7N/C– C. 1.6×10^-18N/C– D. -1.6×10^-18N/C7.均匀带电环的电场强度在环心与环上同轴线上点的关系是:– A. 近似正比– B. 近似反比– C. 近似指数关系– D. 近似对数关系8.闭合电路中,电流的方向是:– A. 从高电位到低电位– B. 从低电位到高电位– C. 只有一种方向– D. 电流方向可以改变9.电阻的单位是:– A. 法拉– B. 兆欧姆– C. 伏特– D. 欧姆10.在串联电路中,总电阻等于:– A. 各电阻的和– B. 各电阻的倒数之和– C. 各电阻之积– D. 任意两个电阻之和的一半二、简答题(共4小题,每小题10分,共40分)1.描述电场与电荷之间的相互作用关系。
–电场是指电荷周围的空间,电荷会产生电场。
电场与电荷之间存在相互作用关系,即电荷会受到电场力的作用。
电动力学复习总结电动力学复习总结答案
第二章 静 电 场一、 填空题1、若一半径为R 的导体球外电势为b a b ra,,+=φ为非零常数,球外为真空,则球面上的电荷密度为 。
答案: 02aRε2、若一半径为R 的导体球外电势为3002cos cos =-+E R E r rφθθ,0E 为非零常数,球外为真空,则球面上的电荷密度为 . 球外电场强度为 .答案:003cos E εθ ,303[cos (1)sin ]=-+-v v vr R E E e e rθθθ3、均匀各向同性介质中静电势满足的微分方程是 ;介质分界面上电势的边值关系是 和 ;有导体时的边值关系是 和 。
答案: σφεφσφεφεφφερφ-=∂∂=-=∂∂-∂∂=-=∇nc n n ,,,,1122212 4、设某一静电场的电势可以表示为bz y ax -=2φ,该电场的电场强度是_______。
答案:z y x e b e ax e axy ϖϖϖ+--225、真空中静场中的导体表面电荷密度_______。
答案:0nϕσε∂=-∂6、均匀介质部的体极化电荷密度p ρ总是等于体自由电荷密度f ρ_____的倍。
答案: -(1-εε0) 7、电荷分布ρ激发的电场总能量1()()8x x W dv dv rρρπε''=⎰⎰v v的适用于 情形.答案:全空间充满均匀介质8、无限大均匀介质中点电荷的电场强度等于_______。
答案: 34qRR πεv9、接地导体球外距球心a 处有一点电荷q, 导体球上的感应电荷在球心处产生的电势为等于 . 答案:04q aπε10、无电荷分布的空间电势 极值.(填写“有”或“无”) 答案:无11、镜象法的理论依据是_______,象电荷只能放在_______区域。
答案:唯一性定理, 求解区以外空间12、当电荷分布关于原点对称时,体系的电偶极矩等于_______。
答案:零13、一个外半径分别为R 1、R 2的接地导体球壳,球壳距球心a 处有一个点电荷,点电荷q 受到导体球壳的静电力的大小等于_______。
电动力学试题及其答案
一、填空题(每空2分,共32分)1、已知矢径r,则 r = 。
2、已知矢量A 和标量φ,则=⨯∇)(Aφ 。
3、区域V 内给定自由电荷分布 、 ,在V 的边界上给定 或 ,则V 内电场唯一确定。
4、在迅变电磁场中,引入矢势A 和标势φ,则E= ,B= 。
5、麦克斯韦方程组的微分形式 、 、 、 。
6、电磁场的能量密度为 w = 。
7、库仑规范为 。
8、相对论的基本原理为 , 。
9、电磁波在导电介质中传播时,导体内的电荷密度 = 。
10、电荷守恒定律的数学表达式为 。
二、判断题(每题2分,共20分)1、由0ερ=⋅∇E 可知电荷是电场的源,空间任一点,周围电荷不但对该点的场强有贡献,而且对该点散度有贡献。
( )2、矢势A沿任意闭合回路的环流量等于通过以该回路为边界的任一曲面的磁通量。
( )3、电磁波在波导管内传播时,其电磁波是横电磁波。
( )4、任何相互作用都不是瞬时作用,而是以有限的速度传播的。
( )5、只要区域V 内各处的电流密度0=j,该区域内就可引入磁标势。
( )6、如果两事件在某一惯性系中是同时发生的,在其他任何惯性系中它们必不同时发生。
( )7、在0=B的区域,其矢势A 也等于零。
( )8、E 、D 、B 、H四个物理量均为描述场的基本物理量。
( )9、由于A B⨯∇=,矢势A 不同,描述的磁场也不同。
( )10、电磁波的波动方程012222=∂∂-∇E tv E 适用于任何形式的电磁波。
( )三、证明题(每题9分,共18分)1、利用算符 的矢量性和微分性,证明0)(=∇⨯⋅∇φr式中r为矢径,φ为任一标量。
2、已知平面电磁波的电场强度i t z c E E )sin(0ωω-=,求证此平面电磁波的磁场强度为j t z cc E B )sin(0ωω-=四、计算题(每题10分,共30分) 1、迅变场中,已知)cos(0t r K A A ω-⋅= , )cos(0t r K ωφφ-⋅= ,求电磁场的E 和B 。
电动力学试题及参考答案
电动力学试题及参考答案一、填空题(每空2分,共32分)1、已知矢径r,则 r = 。
2、已知矢量A 和标量φ,则=⨯∇)(Aφ 。
3、区域V 内给定自由电荷分布 、 ,在V 的边界上给定 或 ,则V 内电场唯一确定。
4、在迅变电磁场中,引入矢势A 和标势φ,则E= ,B= 。
5、麦克斯韦方程组的微分形式 、 、 、 。
6、电磁场的能量密度为 w = 。
7、库仑规范为 。
8、相对论的基本原理为 , 。
9、电磁波在导电介质中传播时,导体内的电荷密度 = 。
10、电荷守恒定律的数学表达式为 。
二、判断题(每题2分,共20分)1、由0ερ=⋅∇E 可知电荷是电场的源,空间任一点,周围电荷不但对该点的场强有贡献,而且对该点散度有贡献。
( )2、矢势A沿任意闭合回路的环流量等于通过以该回路为边界的任一曲面的磁通量。
( ) 3、电磁波在波导管内传播时,其电磁波是横电磁波。
( ) 4、任何相互作用都不是瞬时作用,而是以有限的速度传播的。
( )5、只要区域V 内各处的电流密度0=j,该区域内就可引入磁标势。
( )6、如果两事件在某一惯性系中是同时发生的,在其他任何惯性系中它们必不同时发生。
( )7、在0=B的区域,其矢势A 也等于零。
( )8、E 、D 、B 、H四个物理量均为描述场的基本物理量。
( )9、由于A B⨯∇=,矢势A 不同,描述的磁场也不同。
( )10、电磁波的波动方程012222=∂∂-∇E tv E 适用于任何形式的电磁波。
( )三、证明题(每题9分,共18分)1、利用算符 的矢量性和微分性,证明0)(=∇⨯⋅∇φr式中r为矢径,φ为任一标量。
2、已知平面电磁波的电场强度i t z c E E )sin(0ωω-=,求证此平面电磁波的磁场强度为j t z cc E B )sin(0ωω-=四、计算题(每题10分,共30分)1、迅变场中,已知)cos(0t r K A A ω-⋅= , )cos(0t r K ωφφ-⋅= ,求电磁场的E 和B。
电动力学复习题
电动力学复习题1. 描述电场和磁场的基本性质,并解释它们如何相互作用。
2. 阐述麦克斯韦方程组,并讨论它们在电磁理论中的重要性。
3. 解释高斯定律在电场中的应用,并给出一个计算电场强度的实例。
4. 描述法拉第电磁感应定律,并解释如何使用它来计算变化磁场产生的电动势。
5. 讨论洛伦兹力定律,并解释它如何影响带电粒子在电磁场中的运动。
6. 给出一个例子,说明如何使用安培环路定理计算电流产生的磁场。
7. 描述电磁波的产生和传播,并解释它们在现代通信技术中的应用。
8. 解释电磁波的极化现象,并讨论它对无线通信系统的影响。
9. 讨论电磁波在不同介质中的传播特性,包括反射、折射和吸收。
10. 描述电磁波的波长、频率和速度之间的关系,并解释它们如何影响电磁波的传播。
11. 给出一个例子,说明如何使用电磁波的干涉和衍射现象来分析波的传播。
12. 讨论电磁波的多普勒效应,并解释它在天文学中的应用。
13. 解释电磁波的量子化,并讨论它对现代物理学的影响。
14. 描述电磁波在不同频率下的用途,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。
15. 讨论电磁波的散射现象,并解释它在雷达技术和医学成像中的应用。
16. 描述电磁波的反射和折射现象,并解释它们在光学和通信技术中的应用。
17. 讨论电磁波在不同介质中的传播速度变化,并解释它对信号传输的影响。
18. 解释电磁波的能量和动量,并讨论它们在电磁辐射中的应用。
19. 描述电磁波的角动量,并讨论它在量子信息处理中的应用。
20. 讨论电磁波在大气中的传播特性,包括电离层的影响和大气吸收。
电动力学复习题
介质中静电场满足的微分方程是( ) [ID: 81]ABCD变化磁场激发的感应电场是( ) [ID: 82]ABCD在非稳恒电流的电流线的起点.终点处,电荷密度满足( ) [ID: 83]ABCD已知某磁场的磁感应强度表达式为,则m为( ) [ID: 84]ABCD充满电容率为的介质平行板电容器,当两极板上的电量(很小),若电容器的电容为C,两极板间距离为d,忽略边缘效应,两极板间的位移电流密度为:( ) [ID: 85 ]ABCD已知真空某球形区域内的电场,其中是球心指向场点的矢量,则该区域内的电荷分布密度是( ) [ID: 86] ABCD已知某区域V中电场强度满足,则一定有( ) [ID: 87]ABCD在两种线性介质表面在两种各向同性线性介质分界面无传导电流,则分界面两侧磁场和与法线的夹角和间有的关系是( )[ID: 88]ABCD直流电路中负载消耗的能量是通过下列哪种途径传输的( )[ID: 89]ABC10. 磁导率为均匀介质中有恒定电流,介质中的总电流为( ) [ID: 90]ABCD1.[ID: 178]答案2.[ID: 179]答案3.[ID: 180]答案4.[ID: 647]答案5.[ID: 647]答案6.[ID: 647]答案7.[ID: 647]答案8.[ID: 647]答案三[ID: 649]答案四[ID: 652]答案五[ID: 664]案1.( ) [ID: 81]ABCD2.( ) [ID: 82]ABCD3.( ) [ID: 83]ABCD4.( ) [ID: 84] ABCD5. 下列函数中(球坐标系a、B为非零常数)能描述无电荷区电势的是( ) [ID: 85]ABCD下列函数中能描述静电场电场强度的是( ) [ID: 86]ABCD充满电容率为的介质平行板电容器,当两极板上的电量(很小),若电容器的电容为C,两极板间距离为d,忽略边缘效应,两极边间的位移电流密度为( ) [ID: 87]ABCD真空中有两个静止的点电荷和,相距为a,它们之间相互作用能是( ) [ID: 88]ABCD线性介质中,电场的能量密度可表示为( ) [ID: 89]ABCD10. 均匀线性介质中有自由电荷分布,介质中的极化电荷体密度等于( ) [ID: 90]ABCD[ID: 178][ID: 179][ID: 180][ID: 647][ID: 647][ID: 647][ID: 647][ID: 647].[ID: 649].[ID: 652].[ID: 664]引入磁场的矢势的依据是( ) [ID: 81]ABCD稳恒磁场的泊松方程成立的条件是( ) [ID: 82] ABCD介质分区均匀且静磁场是( ) [ID: 83]ABCD线性介质中磁场的能量密度为( ) [ID: 84]ABCD电流处于电流产生的外磁场中, 外磁场的矢势为,则它们的相互作用能为( ) [ID: 85] A?BCD对于一个稳恒磁场,矢势有多种选择性是因为( ) [ID: 86] A的旋度的散度始终为零B在定义时只确定了其旋度而没有定义散度C的散度始终为零D具有不同的零点磁偶极子的矢势和标势分别等于( ) [ID: 87]ABCD用磁标势解决静磁场问题的前提是( ) [ID: 88] ABC该区域每一点满足D该区域每一点满足下列函数中能描述静磁场磁感应强度的是( ) [ID: 89] ABCD(球坐标)10. 一个半径为a的介质球放置在空气中,介质球的磁化强度为(其中A,B为常数),磁化电流的体密度及球面上磁化电流的面密度。
电动力学期末复习
第一章一、选择题1、位移电流实质上是电场的变化率,它是(D )首先引入的。
A). 赫兹 B). 牛顿 C). 爱因斯坦 D). 麦克斯韦3、两个闭合恒定电流圈之间的相互作用力,两个电流元之间的相互作用力,上述两个相互作用力,哪个满足牛顿第三定律( C )。
A). 都满足 B). 都不满足 C). 前者满足 D). 后者满足二、填空题1. 麦克斯韦 在理论上预言了电磁波的存在,并指出光波就是一种电磁波。
2.电荷守恒定律的微分形式为 J 0tρ∂∇⋅+=∂r 3、均匀线性介质中电磁场的能量密度w 的表达式为 1()2w E D H B =⋅+⋅r r r r。
4、电磁波(电矢量和磁矢量分别为E ρ和H ρ)在真空中传播,空间某点处的能流密度=S ρ =S ρE H ⨯r r5、线性介质的电磁能量密度w =___________,能流密度S r=____ _______。
答:w =1()2E D H B ⋅+⋅r r r r 或2211()2E B +εμ; S r =E H ⨯r r 或1E B μ⨯r r6、电场、磁场的切向分量的边值关系分别为:______________________________.答:21ˆ()0n e E E ⨯-=r r r 或21t t E E =;21ˆ()n e H H ⨯-=r r r r α或21t t H H -=α三、判断题1.稳恒电流场中,电流线是闭合的。
( )√2.电介质中E D ρρε=的关系是普遍成立的。
( )×3.跨过介质分界面两侧,电场强度E ρ的切向分量一定连续。
( )√4.电磁场的能流密度S r在数值上等于单位时间流过单位横截面的能量,其方向代表能量传输方向。
( )√5.电流元1、2分别属于两个闭合稳恒电流圈,则电流元1、2之间的相互作用力服从牛顿第三定律。
( )四、简答题1.写出一般形式的电磁场量D r、E r 、B r 、H r 的边值关系。
电动力学复习题库
一、单项选择题1.学习电动力学课程的主要目的有下面的几条,其中错误的是(D) A.把握电磁场的基本规律,深入对电磁场性质和时空概念的理解B.获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步力量,为以后解决实际问题打下基础C.更深刻领悟电磁场的物质性,深入辩证唯物主义的世界观D.物理理论是否定之否定,没有肯定的真理,世界是不行知的 2.V∙(A×B)=(C ) A.A∙(V×B)+B∙(V×A) B.A(VxB)-B(VxA) C.B∙(V×A)-A∙(V×B) D.(V∙A)×B3.下列不是恒等式的为(CA.V×=OB.V∙V×/=0C.V ∖7φ=QD.V ∖7φ=V 2φ 4.设-=J(X 一f)2+(y-y ,)2+(z 一z ,)2为源点到场点的距离,「的方向规定为从源点指向场点,则(B)o B.Vr=- C.V7=0D.Vr=-5.若所为常矢量,矢量H=卑K 标量8=等,则除R=O 点外,Z 与。
应满意关系(A) A.V×A=V φB.V×A=-VφC.A=VφD.以上都不对6. 设区域V 内给定自由电荷分布夕(X),S 为P 的边界,欲使V 的电场唯一确定,则需要给定(A )。
A.0∣s 或?ISB.OlSC 后的切向重量D.以上都不对7. 设区域V 内给定自由电荷分布P(X),在V 的边界S 上给定电势时$或电势的法向导数器,则V 内 的电场(A) A.唯一确定B.可以确定但不唯一C.不能确定D.以上都不对8. 导体的静电平衡条件归结为以下几条,其中错误的是(C) A.导体内部不带电,电荷只能分布于导体表面 B.导体内部电场为零 C.导体表面电场线沿切线方向D.整个导体的电势相等9. 一个处于元'点上的单位点电荷所激发的电势族(五)满意方程(C) A.V 2ι∕∕(x)=0C.^72ψ(x)= ------------ δ{x -x ,)⅞10 .对于匀称带电的球体,有(C)OA.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零11 .对于匀称带电的长形旋转椭球体,有(BA.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零C.电偶极矩为零,电四极矩也为零12 .对于匀称带电的立方体,则(C)A.Vr = OB.V 2ι∕∕(x) =-1 / D. V 2ψ(x) = --δ(x ,) εoB.电偶极矩为零,电四极矩不为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零B.电偶极矩为零,电四极矩不为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零A.电偶极矩不为零,电四极矩为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零 13 .电四极矩有几个独立重量?(C )A.9个B.6个C.5个14 .平面电磁波的特性描述如下:电磁波为横波,后和月都与传播方向垂直后和后相互垂直,后X 月沿波矢E 方向 □卢和方同相,振幅比为V 以上3条描述正确的个数为(D ) A.O 个B.1个C.2个15 .关于全反射下列说法正确的是(D )。
电动力学复习题
电动力学复习题一.填空1.a、k 及0E 为常矢量,则)]sin([0r k E⋅⋅∇= , )]sin([0r k E⋅⨯∇= 。
2.反射波电场与入射波电场反相,这现象称为反射过程中的 。
4.波矢量αβi k +=,其中相位常数是 ,衰减常数是 。
5.电容率ε'=ε+iωσ,其中实数部分ε代表 电流的贡献,它不能引起电磁波功率的耗散,而虚数部分是______电流的贡献,它引起能量耗散。
6.频率为91030⨯Hz 的微波,在0.7cm ⨯0.4cm 的矩形波导管中,能以 波模传播。
7.爱因斯坦质能关系为 。
8.电荷守恒定律的微分形式为 ,其物理意义为 ;积分形式为 ,其物理意义为 。
9.a为常矢量,则=⋅∇)(r a , r a)(∇⋅= 。
10.B =▽⨯A ,若B确定,则A _______(填确定或不确定),A 的物理意义是 。
11.在某区域内能够引入磁标势的条件是 。
12.电四极矩有 个独立分量。
13.金属内电磁波的能量主要是 能量14.良导体条件为 ;它是由 和 两方面决定的。
15.库仑规范辅助条件为____________;洛伦兹规范辅助条件为____________,在此条件下,达朗贝尔矢势方程为________________________________。
16.爱因斯坦提出了两条相对论的基本假设:⑴ 相对性原理:________。
⑵ 光速不变原理:________。
17.超导体的性质为 、 、 、 。
18.动量守恒定律的薇分式是 ,它的物理意义是 _;积分式是 ,其物理意义为 ____________________。
19.能量守恒定律的微分形式是 ,它的物理意义是 ;积分式是 ,其物理意义为 ____________________。
20.平面电磁波在介质中的特性为:① (相位关系) ;② (振幅关系);③ (能量关系) 。
平面电磁波在导体中的特性为:① ;② ;③ 。
电动力学复习总结第三章稳恒磁场2012答案解读
第三章稳恒磁场一、填空题1、已知半径为圆柱形空间的磁矢势(柱坐标,该区域的磁感应强度为().答案:2、稳恒磁场的能量可用矢势表示为().答案:3、分析稳恒磁场时,能够中引如磁标势的条件是().在经典物理中矢势的环流表示().答案:或求解区是无电流的单连通区域4、无界空间充满均匀介质,该区域分布有电流,密度为,空间矢势的解析表达式().答案:5、磁偶极子的矢势等于();标势等于().答案:6、在量子物理中,矢势具有更加明确的地位,其中是能够完全恰当地描述磁场物理量的().答案:相因子,7、磁偶极子在外磁场中受的力为(),受的力矩().答案:,8、电流体系的磁矩等于().答案:9、无界空间充满磁导率为均匀介质,该区域分布有电流,密度为,空间矢势的解析表达式().答案:二、选择题1、线性介质中磁场的能量密度为A. B. C. D.答案:A2、稳恒磁场的泊松方程成立的条件是A.介质分区均匀 B.任意介质C.各向同性线性介质D.介质分区均匀且答案:D3、引入磁场的矢势的依据是A.;B.;C. ;D.答案:D4、电流处于电流产生的外磁场中,外磁场的矢势为,则它们的相互作用能为A. B. C. D.答案:A5、对于一个稳恒磁场,矢势有多种选择性是因为A.的旋度的散度始终为零;B.在定义时只确定了其旋度而没有定义散度;C. 的散度始终为零;答案: B6、磁偶极子的矢势和标势分别等于A. B.C. D.答案:C7、用磁标势解决静磁场问题的前提是A.该区域没有自由电流分布B. 该区域是没有自由电流分布的单连通区域C. 该区域每一点满足D. 该区域每一点满足.答案:B三、问答题1、在稳恒电流情况下,导电介质中电荷的分布有什么特点?答:稳恒电流请况下,因稳恒电流是闭合的,则有,由电荷守恒定律:,知:,即:。
所以导电介质中电荷的分布不随时间改变,为一守恒量,至于处ρ值大小由介质形状、大小等决定。
若是均匀导电介质,由得, ,根据高斯定理, 导体内处处无净余电荷分布, 电荷分布于表面及不均匀处.2、判定下述说法的正确性,并说明理由:(1)不同的矢势,描述不同的磁场;(2)不同的矢势,可以描述同一磁场;(3)的区域,也为零。
电动力学复习题库03
第一章一、选择题1、 下面的函数中能描述静电场电场强度的是(D )A 2x x e +3y y e +x z eB 8cos θφeC 6xy x e +32y y eD a z e(a 为非零常数)2、下面的矢量函数中不能表示磁场的磁感应强度(其中a 为非零常数)的是(A )A ar r e(柱坐标系) B -ay x e +ax y e C ax x e -ay y e D ar φe 3、变化的磁场激发的感应电场满足(C )A 0E ∇⋅= ,0E ∇⨯=B ⋅∇E=ερ,E ∇⨯ =0 C E ∇⋅ =0,E ∇⨯ =-B t ∂∂D E ∇⋅ =0ερ,E ∇⨯ =-B t∂∂4、非稳恒电流的电流线起自于(C )A 正电荷增加的地方B 负电荷减少的地方C 正电荷减少的地方D 电荷不发生变化的地方 5、在电路中,负载消耗的能量是(B )A 通过导线内的电场传递B 通过导线外周围的电磁场传递C 通过导体内载流子传递 6. 静电场是__B________ 。
A) 无源场; B) 无旋场;C) 涡旋场;D) 调和场。
7.静电场的电势是___B______ 。
A) 电场强弱的量度; B) 电场力对正单位电荷做功的量度; C) 电场能量的量度; D) 电场电力线疏密的量度。
8.学习电动力学课程的主要目的有下面的几条,其中错误的是( D )A. 掌握电磁场的基本规律,加深对电磁场性质和时空概念的理解B. 获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力,为以后解决实际问题打下基础C. 更深刻领会电磁场的物质性,加深辩证唯物主义的世界观D. 物理理论是否定之否定,没有绝对的真理,世界是不可知的9.=⨯⋅∇)(B A( C )A. )()(A B B A ⨯∇⋅+⨯∇⋅B. )()(A B B A⨯∇⋅-⨯∇⋅C. )()(B A A B ⨯∇⋅-⨯∇⋅D. B A⨯⋅∇)(10.下列不是恒等式的为( C )。
电动力学复习题库
电动力学复习题库电动力学是物理学中非常重要的一个分支,它研究了电荷在电场和磁场中的运动规律以及它们之间的相互作用。
掌握电动力学的基本概念和公式对于理解电磁现象和解决实际问题至关重要。
在这篇文章中,我将为大家提供一些电动力学的复习题,帮助大家巩固所学知识。
1. 电场和电势问题1:两个等量的正电荷分别放置在真空中的两个点上,它们之间的距离为d。
如果将其中一个电荷移动到另一个点上,求移动过程中所做的功。
问题2:一个点电荷在电势为V的电场中所受到的力为F,求该点电荷的电量。
问题3:在一个电势为V的电场中,将一个电荷从A点移动到B点,电势差为ΔV。
如果将该电荷从B点移动回A点,电势差是否相同?为什么?2. 高斯定律问题4:一个球形导体半径为R,带有总电荷Q。
求球面上的电场强度和球内的电场强度。
问题5:一个无限长的均匀带电线,线密度为λ。
求离线距离为r处的电场强度。
问题6:在一个半径为R的球形空腔内,有一个点电荷Q。
求球内的电场强度。
3. 电势能和电势能差问题7:一个点电荷Q在电势为V的电场中,它的电势能是多少?问题8:一个电荷为q的点电荷从A点移动到B点,电势能差为ΔU。
如果将该电荷从B点移动回A点,电势能差是否相同?为什么?问题9:两个无限大金属平板之间存在一个电势差V,平板之间的距离为d。
求单位正电荷从一平板移动到另一平板所做的功。
4. 电流和电阻问题10:一根电阻为R的导线通过电流I,求导线两端的电压。
问题11:一个电阻为R的电路中通过电流I,求电路中的总电阻。
问题12:一个电阻为R的导线通过电流I,求导线上的电功率。
5. 安培定律和法拉第定律问题13:一根导线的长度为L,导线中的电流为I。
求导线上的磁感应强度。
问题14:一个导线在磁感应强度为B的磁场中,导线的长度为L,导线中的电流为I。
求导线上的磁力。
问题15:一根导线的长度为L,导线中的电流为I。
如果将导线的长度缩短为原来的一半,电流变为原来的两倍,求导线上的磁感应强度。
电动力学试题题库
电动力学试题题库一、填空题:1. 一个半径为a的带电球,电荷在球内均匀分布,总电荷为Q ,则球内电场满足____________,球外电场满足____________。
2. 一个半径为a的带电球,电荷在球内均匀分布,总电荷为Q ,则球内电场满足____________,球外电场满足____________。
3. 一根无限长直圆柱形导体,横截面半径为a,沿轴向通有均匀分布的稳恒电流,电流强度为.设导体的磁导率为,导体外为真空,则柱内磁场的旋度为_______,柱外磁场的旋度为_______。
4. 一根无限长直圆柱形导体,横截面半径为a,沿轴向通有均匀分布的稳恒电流,电流强度为.设导体的磁导率为,导体外为真空,则柱内磁场的散度为_______,柱外磁场的散度为_______。
5. 静电场中导体的边界条件有两种给法,一种是给定____________,另一种是给定____________。
6. 静电场中半径为a导体球,若将它与电动势为的电池的正极相连,而电池的负极接地,则其边界条件可表示为______________;若给它充电,使它带电,则其边界条件可表示为______________________________________。
7. 复电容率的实部代表______________的贡献,虚部代表______________的贡献。
8. 良导体的条件是_________________,理想导体的条件是_________________。
9. 复波矢的实部描述_________________,复波矢的实部描述_________________。
10. 库仑规范条件是__________________________,洛伦兹规范条件是__________________________。
11. 静电场方程的微分形式为___________、__________。
12. 恒定磁场方程的微分形式为___________________、___________________。
电动力学复习题
电动力学复习题填空题1.电荷守恒定律的微分形式可写为0=∂∂+⋅∇tJ ρ。
2.一般介质中的Maxwell 方程组的积分形式为⎰⎰⋅-=⋅S l S d B dt d l d E、⎰⎰⋅+=⋅S f l S d D dt d I l d H、f s Q S d D =⋅⎰ 、⎰=⋅SS d B 0 。
3.在场分布是轴对称的情形下,拉普拉斯方程在球坐标中的通解为()().cos ,01θθψn n n n n n P r b r a r ∑∞=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=。
4.一般坐标系下平面电磁波的表示式是()()t x k i e E t x E ω-⋅=0,。
5.在真空中,平面电磁波的电场振幅与磁场振幅的比值为光速C 。
6.引入了矢势和标势后,电场和磁场用矢势和标势表示的表达式为,A B A tE⨯∇=∂∂--∇=和ϕ.7. 核能的利用,完全证实了相对论质能关系。
8.洛仑兹规条件的四维形式是0=∂∂μμx A 。
9.真空中的Maxwell 方程组的微分形式为t∂∂-=E ⨯∇、 ερ=E ⋅∇、0=⋅∇、t∂E ∂+=⨯∇εμμ000。
10.引入磁矢势A 和标量势Φ下,在洛伦兹规下,Φ满足的波动方程是022221ερ-=∂Φ∂-Φ∇t c 。
11.电磁场势的规变换为tA A A ∂∂-='→∇+='→ψϕϕϕψ。
12.细导线上恒定电流激发磁场的毕奥-萨伐尔定律可写为()⎰⨯=3r r l Id x B. 13.介质中的Maxwell 方程组的微分形式为tB E ∂∂-=⨯∇ 、fD ρ=⋅∇ 、0=⋅∇B 、tD JH f∂∂+=⨯∇。
14.时谐电磁波的表达式是()()ti e x E t x E ω-= ,和()()ti e x B t x B ω-= ,。
15.在两介质界面上,电场的边值关系为()fD D n σ=-⋅12 和()012=-⨯E E n.16.库仑规和洛伦兹规的表达式分别为0=⋅∇A和012=∂∂+⋅∇tc A ϕ 。
电动力学习题库
《电动力学》试题库一、填空:1、空间某点的场强的散度∇·E和该点的__________有关,而与其它点的__________无关,该点的E决定于__________。
2、静电场方程的微分形式适用于__________;在不同介质的分界面上,由于介质的性质__________,场也会__________。
3、在任一个带电的分界面两侧,矢量D的法向分量__________;它满足关系式__________。
在任意一个不带电的分界的分界面两侧矢量D 的法向分量__________,而E的法向分量__________。
在两种不同介质的分界面上,场强E的切向分量总是__________;它满足关系式____________________;而电感强度D的切向分量却有__________。
4、在静电场中,引入标势ϕ的根据是静电场的__________;性质,在稳恒电流磁场中,引入矢势A 的根据是稳恒电流磁场的__________性质。
变化的电磁场E 和B用势表为E =__________;B=__________。
5、变化的电磁场,可以脱离__________而独立存在,它可以与__________相互作用,但是它的存在并不依赖于__________。
6、和稳恒场相比,变化电磁场的新规律主要是(1)____________________(2)______________________________。
7、规范变换自由度的存在是由于矢势A 的定义式中,只给出了A的__________。
洛仑兹规范对A的__________进行了了如限制,限制条件为____________________。
8、推迟势的重要性在于说明电磁作用是____________________,而不是瞬间的__________作用。
9、若用库仑规范∇·A =O 代替洛仑兹条件,电磁势ϕ和A所满足的微分方程应为______________________________。
电动力学期终总复习及试题【精选文档】
总复习试卷一.填空题(30分,每空2分)1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设是()和()。
2.电磁波(电矢量和磁矢量分别为和)在真空中传播,空间某点处的能流密度()。
3.在矩形波导管(a, b)内,且,能够传播TE10型波的最长波长为();能够传播TM型波的最低波模为().4.静止μ子的平均寿命是s. 在实验室中,从高能加速器出来的μ子以0.6c(c为真空中光速)运动。
在实验室中观察,(1)这些μ子的平均寿命是()(2)它们在衰变前飞行的平均距离是().5.设导体表面所带电荷面密度为,它外面的介质电容率为ε,导体表面的外法线方向为。
在导体静电条件下,电势φ在导体表面的边界条件是()和( )。
6.如图所示,真空中有一半径为a的接地导体球,距球心为d(d>a)处有一点电荷q,则其镜像电荷的大小为(),距球心的距离大小为()。
7.阿哈罗诺夫-玻姆(Aharonov-Bohm)效应的存在表明了()。
8.若一平面电磁波垂直入射到理想导体表面上,则该电磁波的穿透深度δ为()。
9.利用格林函数法求解静电场时,通常根据已知边界条件选取适当的格林函数。
若为源点到场点的距离,则真空中无界空间的格林函数可以表示为()。
10.高速运动粒子寿命的测定,可以证实相对论的( )效应。
二.判断题(20分,每小题2分)(说法正确的打“√”,不正确的打“ ”)1.无论稳恒电流磁场还是变化的磁场,磁感应强度都是无源场。
()2.亥姆霍兹方程的解代表电磁波场强在空间中的分布情况,是电磁波的基本方程,它在任何情况下都成立。
()3.无限长矩形波导管中不能传播TEM波。
()4.电介质中,电位移矢量的散度仅由自由电荷密度决定,而电场的散度则由自由电荷密度和束缚电荷密度共同决定。
()5.静电场总能量可以通过电荷分布和电势表示出来,即,由此可见的物理意义是表示空间区域的电场能量密度。
()6.趋肤效应是指在静电条件下导体上的电荷总是分布在导体的表面。
电动力学复习题
电动力学复习题### 电动力学复习题#### 1. 电场与电势- 电场强度的定义和计算方法是什么?- 如何通过电场线来描述电场?- 电势与电势能之间的关系是什么?- 电场强度与电势之间的关系如何表达?#### 2. 高斯定律- 高斯定律的数学表达式是什么?- 高斯定律在计算对称性电荷分布的电场中的应用。
- 如何使用高斯定律计算带电球壳内部和外部的电场?#### 3. 电场中的导体与电介质- 导体内部的电场特点是什么?- 电介质的极化现象如何影响电场?- 描述电位移矢量与电场、电荷密度之间的关系。
#### 4. 电容器与电容器网络- 电容器的电容定义及其计算方法。
- 并联和串联电容器网络的等效电容如何计算?- 电容器充放电过程中的电流和电压变化规律。
#### 5. 电流与直流电路- 电流强度的定义和计算方法。
- 欧姆定律的表达式及其适用范围。
- 基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的应用。
#### 6. 磁场与磁感应强度- 磁场的生物效应和应用。
- 磁感应强度的定义和计算方法。
- 安培环路定理的数学表达式及其应用。
#### 7. 电磁感应与电磁波- 法拉第电磁感应定律的数学表达式及其应用。
- 楞次定律的物理意义。
- 麦克斯韦方程组的组成及其物理意义。
- 电磁波的产生、传播和接收。
#### 8. 电磁场的相对论性- 洛伦兹变换在电磁场中的应用。
- 相对论性电动力学中电荷和电流的变换规律。
#### 9. 电磁场的能量与动量- 电磁场的能量密度和动量密度的表达式。
- 电磁波的能量传输和动量传输。
#### 10. 电磁场在实际中的应用- 电磁场在通信技术中的应用。
- 电磁场在医疗技术中的应用,如MRI。
- 电磁场在工业中的应用,如电磁炉和感应加热。
通过以上复习题,可以系统地回顾电动力学的基本概念、定律和应用。
在准备考试时,建议结合教材和课堂笔记,对每个问题进行深入思考和解答,以确保对电动力学的全面掌握。
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填空题
1.在某区域内能够引入磁标势的条件是 。
2.存在稳恒电流J
的导体,电导率为σ,设导体中任意点电势为ϕ,则ϕ∇= ,=∇ϕ2 。
3.位移电流的实质是 ;介质中位移电流密度等于 。
4.静磁场的场方程=⨯∇B ;=⋅∇B 。
5.矢势A
满足的微分方程为 、 。
6.一均匀带电薄圆盘,电荷密度为σ,若圆盘以匀角速度ω绕垂直于圆盘的中心轴转动,该电荷体系对圆盘中心的电偶极矩等
于 。
7.坡印亭矢量是描述 的物理量;真空中光速c 与00εμ关系为 。
8.失势A 的定义=⨯∇A ;失势A 的库仑规范=⋅∇A 。
9.介质色散用介质的με,来描述是 、 。
10.良导体条件为 ;金属内电磁波的能量主要是 。
11.超导体最主要的宏观性质是 、 。
12.谐振腔的本征频率表达式为 ,若123L L L ≥≥,则最低
频率的谐振波模为 。
13.1959年,Aharonov 和Bohm 提出一新的效应简称 ;此效应说明 是具有可观测的物理效应,它可以影响电子波束的相位,从而使干涉条纹发生移动。
14尺寸为a,b 且a>b 的真空矩形波能传播的电磁波最大波长为 。
15.均匀物体静止时体积为0V ,当它以速度v 匀速运动时,体积V= 。
16.洛伦兹规范辅助条件为 ;达朗贝尔方程的四维形式
是 。
17.爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设为:① ② 。
18. 首先预言了电磁波的存在,并指出 就是一种电磁波。
19.库仑规范辅助条件为 ;洛伦兹规范辅助条件为 。
20.对论中物体的能量公式为 。
21. 坡印亭矢量描述 。
真空中光速c 与00εμ关系为 。
22.波矢量αβ
i k +=,其中相位常数是 ,衰减常数是 。
23.当电偶极子天线长l=0.1λ时该天线的辐射电阻为 。
二、单项选择题
1.静电场的能量密度等于 ( ) (A) ρϕ21 (B) E D ⋅21 (C) ρϕ (D) E D ⋅
2.用分离变量法求解静电场必须要知道 ( )
(A) 初始条件 (B) 电场的分布规律 (C) 边界条件 (D) 静磁场
3.静磁场中失势A ( )
(A) 在场中每一点有确定的物理意义
(B) 只有在场中一个闭合回路的积分de A ⋅⎰ 才有确定的物理意义
(C) 只是一个辅助量,在任何情况下无物理意义
(D) 其值代表场中每一点磁场的涡旋程度
4.静电场是( )
A 无源场
B 无旋场
C 涡旋场
D 调和场
5.设区域V 内给定自由电荷分布,在V 的边界S 上给定电势s ϕ或电
势的法向导数s
n ϕ∂∂,则V 内的电场( ) A . 唯一确定 B. 可以确定但不唯一
C. 不能确定
D. 以上都不对
6。
静磁场中可以建立失势A
的理由是( )
A.静磁场是保守场
B.静磁场B ⨯∇ =0μJ ,即静磁场是有旋场
C.静磁场0=B ⋅∇ ,即静磁场是无源场
D.静磁场和静电场完全对应7.下面对平面电磁波的特性描述正确的有几条 ( )
(1) 电磁波为横波,E 和B 都与传播方向垂 直
(2) E 和B 互相垂直,E B ⨯ 沿波矢k 方向
(3) E 和B 同相,振幅比为v
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 0
8.有关复电容率ω
σεεi +='的描述正确的是 ( ) (A) 实数部分代表位移电流的贡献,它不能引起电磁波功率的耗散;虚数部分是传导电流的贡献,它引起能量耗散
(B) 实数部分代表传导电流的贡献,它不能引起电磁波功率的耗散;虚数部分是位移电流的贡献,它引起能量耗散
(C) 实数部分代表位移电流的贡献,它引起电磁波功率的耗散;虚数部分是传导电流的贡献,它不能引起能量耗散
(D) 实数部分代表传导电流的贡献,它引起电磁波功率的耗散;虚数部分是位移电流的贡献,它不能引起能量耗散。
9.良导体条件为 ( ) (A) εωσ≥1 (B) εωσ<<1 (C) εωσ>>1 (D) εω
σ≤1 10.关于矢势下列说法错误的是( )。
A. A 与A A '=+∇ψ 对应于同一个电磁场
B. A 是不可观测量,没有对应的物理效应
C. 由磁场B 并不能唯一地确定矢势A
D. 只有A 的环量才有物理意义
11.可以传播高频电磁波的是( )。
A. 谐振腔
B. 波导管
C. 电路系统
D. 同轴电缆
12。
导体中波矢量k i βα=+ ,下列说法正确的是( )。
A. k 为传播因子
B.β 为传播因子
C.α 为传播因子D β 为衰减因子
13.谐振腔的本征频率表达式为23
2221)()()(l p l n l m mnp ++=μεπ
ω,若321l l l ≤≤,则最低频率的谐振波模为 ( )
(A) (0,1,1) (B) (1,0,0) (C) (1,1,1) (D) (1,1,0)
14.金属内电磁波的能量主要是 ( )
(A) 电场能量 (B) 磁场能量 (C) 电场能量和磁场能量各一半
(D) 一周期内是电场能量,下一周期内则是磁场能量,如此循环
15.狭义相对论是建立在一系列实验基础和两个基本原理上,下列答案不属于这些基础是 ( )
(A) 光速不变原理 (B) 相对性原理
(C) 洛伦兹变换 (D) 麦克尔逊—莫雷干涉实验
16. 电磁场的规范变换为 ( ) (A)A A A t ψψϕϕϕ∂''→=+∇→=-∂ , (B)A A A t
ψψϕϕϕ∂''→=-∇→=-∂ , (C)A A A t ψψϕϕϕ∂''→=+∇→=+∂ , (D)A A A t
ψψϕϕϕ∂''→=-∇→=+∂ , 17.有关复电容率ω
σεεi +='的描述正确的是( )。
A. ε代表位移电流的贡献,它能引起电磁波功率的耗散
B. ε代表传导电流的贡献,它能引起电磁波功率的耗散
C. ω
σ
代表位移电流的贡献,它能引起电磁波功率的耗散 D. ωσ代表传导电流的贡献,它能引起电磁波功率的耗散 18.下面不属于推迟势的物理意义的是( )。
A 时刻处的势、由c r t -时刻处的、的变化激发;
B 势波以有限速度光速c 传播,从到的时间差为,即有;
C 电磁波的传播速度是变化的;
D 处同一时刻的势、由不同地点不同时刻的、的变化所产生。
19.电磁波在金属中的穿透深度( )
A.电磁波频率高,穿透越深
B.导体的导电性能越好,穿透越深
C.电磁波频率越高,穿透越前
D.穿透深度与频率无关
20.下列各项中不符合相对论结论的是( )。
A. 同时性的相对性
B. 时间间隔的相对性
C. 因果律的相对性
D. 空间距离的相对性
三.判断题(正确的在括号内划“√”,错误的划“×”并改正或说明理由)
1.电磁场也是一种物质,因此它具有能量、动量,满足能量动量守恒定律。
( )
2.在相对论中,间隔S 2在任何惯性系都是不变的,也就是说两事件时间先后关系保持不变。
( )
3.任何相互作用都是以有限的速度传播的。
( )
4.洛仑兹变换不是线性变换。
( )
5.磁场中任一点的矢势A 是没有任何物理意义的。
( )
6.在0B = 的区域,其矢势A 一定等于零。
( )
7.平面电磁波的电矢量和磁矢量为同相位。
( )
8.矢势A 沿任意闭合回路的环流量等于通过以该回路为边界的任一曲面的磁通量。
( )
9.由于B A =∇⨯ ,虽然矢势A
不同,但可以描述同一个磁场 ( ) 10镜像法求解静电场的势,引入像电荷要放在求解区域之内。
( )四.简答题
1.写出推迟势数学表达式,并解释其物理意义。
2.简述唯一性定理的内容。
3.镜象法及其理论依据。
4.狭义相对论的两个基本原理(假设)及其内容。