电动力学试题库十
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。
(推荐下载)《电动力学》复习题库(更新版)
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参考教材:郭硕鸿编,《电动力学》(第三版),人民教育出版社,2008年电动力学复习题库多方收集整理,在此对有贡献者一并致谢!重庆文理学院2012年06月更新一、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 。
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2. ( C ) A 。
B 。
C 。
D 。
3. 下列不是恒等式的为( C )。
A 。
B. C. D.4. 设为源点到场点的距离,的方向规定为从源点指向场点,则( B ).A 。
B.C 。
D. 5. 若为常矢量,矢量标量,则除R=0点外,与应满足关系( A ) A 。
▽=▽ B. ▽= C. =D 。
以上都不对6. 设区域内给定自由电荷分布,S 为V 的边界,欲使的电场唯一确定,则需要给定( A )。
A. 或 B 。
C. 的切向分量 D 。
以上都不对7. 设区域V 内给定自由电荷分布,在V 的边界S 上给定电势或电势的法向导数,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 。
电动力学复习题库.
电动力学复习题库.电动力学单章题库+综合题库2013年12月商洛学院物理与电子信息工程系李书婷整理收集第一章一、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 e D 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 φe3、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》题集
《电动力学》题集一、选择题(每题4分,共40分)1.在静电场中,电势为零的点表示该点( )A. 电场强度为零B. 电势能为零C. 电荷不受电场力作用D. 是人为规定的参考点,电场强度和电势能不一定为零2.下列关于高斯定理的说法中,正确的是( )A. 高斯定理只适用于均匀电场B. 通过任意闭合曲面的电通量等于曲面内电荷的代数和C. 高斯定理表明电场线总是从正电荷出发,终止于负电荷D. 在高斯定理中,电通量只与曲面内的自由电荷有关3.一带电粒子在磁场中运动,当它的速度方向与磁场方向垂直时,粒子将 ( )A. 做匀速直线运动B. 做匀变速曲线运动C. 做匀速圆周运动,半径与速度大小无关D. 做匀速圆周运动,周期与速度大小无关4.在麦克斯韦方程组中,描述电场与磁场之间相互关联的是( )A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律D. 麦克斯韦位移电流假设5.一均匀带电球体,其内部的电场强度分布为( )A. 从球心向外均匀增加B. 从球心向外均匀减少C. 球心处最大,向外逐渐减小至零D. 球内各点电场强度均为零6.在电磁波理论中,电磁波的传播速度( )A. 在真空中等于光速B. 在介质中大于光速C. 与波源的运动状态有关D. 总是小于光速7.一根无限长直导线通有恒定电流,其周围的磁场分布特点是( )A. 磁场线是以导线为圆心的同心圆B. 磁场强度与距离导线的距离成正比C. 磁场强度与距离导线的距离成反比D. 磁场强度与电流大小无关8.电磁感应现象中,感应电动势的产生是由于( )A. 导体中的自由电荷受到电场力作用B. 导体中的自由电荷受到洛伦兹力作用C. 导体中的束缚电荷受到电场力作用D. 导体中的束缚电荷受到磁场力作用9.在电磁场中,坡印廷矢量表示的是( )A. 电场强度与磁场强度的乘积B. 电场能与磁场能之和C. 电磁场对单位体积的能量传递速率D. 电磁波的传播速度10.一带电粒子在电场和磁场共存的区域中运动,若电场和磁场均匀且相互垂直,粒子可能做( )A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀速圆周运动D. 螺旋式运动二、填空题(每题4分,共40分)1.在静电场中,电势差与电场强度之间的关系可表示为__________,其中d为沿电场强度方向的距离。
电动力学的测试题
电动力学的测试题1. 简答题(每小题10分,共50分)1.1 什么是电动势?它有哪些表示方法?电动势是指电源对电荷单位正电荷所做的功,通常用字母ε表示。
电动势可以通过化学反应(如电池)产生,也可以通过外加电场变化产生。
电动势的表示方法有两种:一种是电动势符号ε,表示电源为正极(高电位)到负极(低电位)方向的电势降;另一种是电势差符号ΔV,表示在电源两极之间的电势差。
1.2 什么是电场强度?如何计算电场强度?电场强度是指单位正电荷在电场中所受到的力,通常用字母E表示。
电场强度的计算公式为E = F / q,其中F表示电荷所受的力,q表示电荷的大小。
电场强度的方向由正电荷所受到的力方向确定。
1.3 什么是电感?如何计算电感?电感是指电流变化所引起的自感电动势与该电流的变化率之比,通常用字母L表示。
电感的计算公式为L = Φ / I,其中Φ表示磁链的变化量,I表示电流的变化量。
电感的单位为亨利(H)。
1.4 什么是电容?如何计算电容?电容是指电荷与电势之间的比值,通常用字母C表示。
电容的计算公式为C = Q / V,其中Q表示电荷的大小,V表示电势的大小。
电容的单位为法拉(F)。
1.5 什么是电流?如何计算电流?电流是指单位时间内通过截面的电荷量,通常用字母I表示。
电流的计算公式为I = ΔQ / Δt,其中ΔQ表示通过截面的电荷量的变化量,Δt表示时间的变化量。
2. 计算题(每小题20分,共40分)2.1 在电路中,一个电容器的电容为5μF,电源的电动势为10V,电阻为20Ω,求通过电路的电流大小。
解:根据题目中给出的电容、电源电动势和电阻,可以使用欧姆定律和电容器的充电公式来计算电流。
首先根据欧姆定律,计算电路中电阻的电流。
根据公式I = V / R,其中V为电源电动势,R为电阻,则可得到电流大小为:I = 10V / 20Ω = 0.5A其次,根据电容器的充电公式,计算电路中电容器的电流。
充电公式为I = C * dV / dt,其中C为电容,dV / dt为电动势的变化率。
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。
电动力学试题
1、静电场方程▽→⨯E = 0 ( )A 表明静电场的无旋性B 适用于变化电磁场C 表明静电场的无源性D 仅对场中个别点成立2、在假定磁荷不存在的情况下,稳恒电流磁场是 ( )A 无源无旋场B 有源无旋场C 有源有旋场D 无源有旋场3、下面哪一个方程适用于变化电磁场 ( ) A ▽→⨯B =→J 0μ B ▽→⨯E =0 C →⋅∇B =0 D →⋅∇E =04、下面哪一个方程不适用于变化电磁场 ( ) A ▽→⨯B =→J 0μ B ▽→⨯E =-tB∂∂→C ▽•→B =0D ▽•→E =ερ5、对于感应电场下面哪一个说法正确 ( ) A 感应电场的旋度为零 B 感应电场散度不等于零 C 感应电场为无源无旋场 D 感应电场由变化磁场激发6、麦氏方程中tBE ∂∂-=⨯∇ 的建立是依据哪一个实验定律 ( )A 电荷守恒定律B 安培定律C 电磁感应定律D 库仑定律7、从麦克斯韦方程组可知变化磁场是 ( )A 有源无旋场B 有源有旋场C 无源无旋场D 无源有旋场8、 电场强度在介质分界面上 ( )A 法线方向连续,切线方向不连续B 法线方向不连续,切线方向不连续C 法线方向连续,切线方向连续D 法线方向不连续,切线方向连续9、磁感应强度在介质分界面上 ( )A 法线方向连续,切线方向不连续B 法线方向不连续,切线方向不连续C 法线方向连续,切线方向连续D 法线方向不连续,切线方向连续10、静电势的梯度 ( )A 是无源场B 等于电场强度C 是无旋场D 是一个常矢量11、束缚电荷体密度等于 ( )A 0B P⨯∇ C -P⋅∇ D )(12P P n-⋅12、磁化电流体密度等于 ( )A M⨯∇ B M ⋅∇ C tM ∂∂D )(12M M n-⋅13、 以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是 ( ) 。
A 电场是无旋场B 电场和磁场相互激发C 电场与磁场无关D 磁场是有源场14、已知磁感应强度,则m的值应为()。
电动力学试题库十及其答案
简答题(每题5分,共15分)。
1.请写出达朗伯方程及其推迟势的解.2.当你接受无线电讯号时,感到讯号大小与距离和方向有关,这是为什么?3.请写出相对论中能量、动量的表达式以及能量、动量和静止质量的关系式。
证明题(共15分)。
当两种绝缘介质的分界面上不带面电荷时,电力线的曲折满足:1212εεθθ=tan tan ,其中1ε和2ε分别为两种介质的介电常数,1θ和2θ分别为界面两侧电力线与法线的夹角。
(15分) 四. 综合题(共55分)。
1.平行板电容器内有两层介质,它们的厚度分别为1l 和2l ,介电常数为1ε和2ε,今在两板上接上电动势为U 的电池,若介质是漏电的,电导率分别为1σ和2σ,当电流达到稳恒时,求电容器两板上的自由电荷面密度f ω和介质分界面上的自由电荷面密度f ω。
(15分)2.介电常数为ε的均匀介质中有均匀场强为0E,求介质中球形空腔内的电场(分离变量法)。
(15分)3.一对无限大平行的理想导体板,相距为d ,电磁波沿平行于板面的z 轴方向传播,设波在x 方向是均匀的,求可能传播的波型和相应的截止频率.(15分)4.一把直尺相对于∑坐标系静止,直尺与x 轴夹角为θ,今有一观察者以速度v 沿x 轴运动,他看到直尺与x 轴的夹角'θ有何变化?(10分) 二、简答题1、达朗伯方程:220221A A j c t μ∂∇-=-∂ 22221c t ϕρϕε∂∇-=-∂ 推迟势的解:()()00,,, , ,44r r j x t x t c cA x t dV x t dV r rρμμϕππ⎛⎫⎛⎫''-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭''==⎰⎰2、由于电磁辐射的平均能流密度为222320sin 32PS n c Rθπε=,正比于2sin θ,反比于2R ,因此接收无线电讯号时,会感到讯号大小与大小和方向有关。
3、能量:2W =;动量:),,m iW P u ic P c μ⎛⎫== ⎪⎝⎭;能量、动量和静止质量的关系为:222202W P m c c-=-三、证明:如图所示在分界面处,由边值关系可得:切线方向 12t t E E = (1) 法线方向 12n n D D = (2)1ε1E又 D E ε= (3) 由(1)得:1122sin sin E E θθ= (4) 由(2)(3)得:111222cos cos E E εθεθ= (5) 由(4)(5)两式可得:2211tan tan θεθε= 证毕。
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=⨯∇)(A φ 。
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。
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福建师范大学物理与光电信息科技学院
20___ - 20___ 学年度 学期 ____ 级物理教育专业
《电动力学》试题(十)
试卷类别:闭卷 考试时间:120分钟 姓名______________________ 学号____________________
一. 判断以下概念是否正确,对的打(√),错的打(×)(共15分,每
题3分)
1. 在均匀外电场0E 中置入半径为0R 的导体球,导体球接地,在静电情况
下,导体内部电场0<内E . ( )
2. 库仑力304r
r Q Q F πε '=表明两电荷之间作用力是直接的超距作用,即电荷Q 把作用力直接施于电荷Q '上。
( )
3. 平面电磁波中,电场能量密度和磁场能量密度相等,因此总的能量密度
为 2E w ε=. ( )
4. 静电场的一个重要特征是电场的无旋性,即0=⨯∇E ,因此电场可用标
量势ϕ来描述,其关系为ϕ⨯∇=E . ( )
5.在相对论中洛伦兹条件的四维形式为0=∂∂μμ
x A . ( )
二. 简答题(每题5分,共15分)。
1.请写出达朗伯方程及其推迟势的解.
2.当你接受无线电讯号时,感到讯号大小与距离和方向有关,这是为什
么?
3.请写出相对论中能量、动量的表达式以及能量、动量和静止质量的关
系式。
三. 证明题(共15分)。
当两种绝缘介质的分界面上不带面电荷时,电力线的曲折满足:1
212εεθθ=tan tan ,其中1ε和2ε分别为两种介质的介电常数,1θ和2θ分别为界面两侧电力线与法线的夹角。
(15分)
四. 综合题(共55分)。
1.平行板电容器内有两层介质,它们的厚度分别为1l 和2l ,介电常数为1ε和2ε,今在两板上接上电动势为U 的电池,若介质是漏电的,电导率分别为1σ和2σ,当电流达到稳恒时,求电容器两板上的自由电荷面密度f ω和介质分界面上的自由电荷面密度f ω。
(15分)
2.介电常数为ε的均匀介质中有均匀场强为0E ,求介质中球形空腔内的电
场(分离变量法)。
(15分)
3.一对无限大平行的理想导体板,相距为d ,电磁波沿平行于板面的z 轴方向传播,设波在x 方向是均匀的,求可能传播的波型和相应的截止频率.(15分)
4.一把直尺相对于∑坐标系静止,直尺与x 轴夹角为θ,今有一观察者以速度v 沿x 轴运动,他看到直尺与x 轴的夹角'θ有何变化?(10分)。