电动力学试卷及答案1B

电动力学期末考试

物理学 专业 级 班 《电动力学》 试卷B

一．填空（每空 分，共 分）

a

为常矢量，则

=⋅∇)(r a  r a

)(∇⋅

 能量守恒定律的积分式是－⎰⋅σ d s

⎰

⋅dV f ν dV w dt

d

⎰，它的物理意义是♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉

B ▽⨯A 若B

确定，则A ♉♉♉♉♉♉♉（填确定或不确定），A 的物理意义是

在

某

区

域

内

能

够

引

入

磁

标

势

的

条

件

是

 电四极矩有几个独立分量？答：

．金属内电磁波的能量主要是电场能量还是磁场能量？答： ．良导体条件是♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉

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♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉ 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

：

♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉♉

二． 单项选择（每题 分，共 分）

导体的静止条件归结为以下几条 其中错误的是☎ ✆

✌ 导体内部不带电 电荷只能分布于导体表面  导体内部电场为零  导体表面电场线沿切线方向  整个导体的电势相等

．下列表述正确的个数是（ ） ♦单位张量和任一矢量的点乘等于该矢量

◆反称张量T

与矢量f 点乘有 f T T f ⋅-=⋅

❖并矢B A 等于并矢A B

✌ 个  个  个  个 ．对于均匀带电的长形旋转椭球体，有（ ） ✌电偶极矩不为零，电四极矩也不为零 电偶极矩为零，电四极矩不为零 电偶极矩为零，电四极矩也为零 电偶极矩不为零，电四极矩为零 ．有关复电容率ω

σ

εεi

+='的描述正确的是（ ） ✌ 实数部分ε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

 实数部分ε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

 实数部分ε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

 实数部分ε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

．已知矢势ψ∇+='A A

则下列说法错误的是☎ ✆

✌ A 与A '对应于同一个磁场B

 A 和A

'是不可观测量 没有对应的物理效应

 只有A 的环量才有物理意义 而每点上的A

值没有直接物理意义

．波矢量αβ

i k += 有关说法正确的个数是（ ）

♦矢量α

和β

的方向不常一致

◆α

为相位常数，β 为衰减常数 ❖只有实部β

才有实际意义

✌ 个  个  个  个

．频率为91030⨯☟☪的微波，在  ♍❍⨯ ♍❍的矩形波导管中，能以什么波模传播？（ ） ✌ 01TE  10TE  10TE 及01TE  11TE

．=⨯⋅∇)(B A

（ ）

✌)()(A B B A ⨯∇⋅+⨯∇⋅ )()(A B B A ⨯∇⋅-⨯∇⋅ )()(B A A B

⨯∇⋅-⨯∇⋅  B A ⨯⋅∇)(

平面电磁波的特性描述如下：

♦ 电磁波为横波，☜和 都与传播方向垂直 ◆ ☜和 互相垂直，☜× 沿波矢 方向 ❖ ☜和 同相，振幅比为❖ 以上 条描述正确的个数为（ ）

✌ 个  个  个  个 ．谐振腔的本征频率表达式为

23

2221)()()(l p l n l m mnp ++=

μεπω 若321l l l ≤≤，则最低频率的谐振波模为（ ）

✌ ☎ ✆  ☎ ✆  ☎ ✆  ☎ ✆ ．相对论有着广泛的实验基础 下列实验中不能验证相对论的是☎ ✆

✌ 碳素分析法测定地质年代  横向多普勒效应实验  高速运动粒子寿命的测定 携带原子钟的环球飞行试验

．根据相对论理论下列说法中正确的个数为（ ） ♦时间和空间是运动着的物质存在的形式 ◆离开物质及其运动，就没有绝对的时空概念 ❖时间不可逆地均匀流逝，与空间无关

♦同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的 ⌧两事件的间隔不因参考系的变换而改变

✌ 个  个  个  个

✌ 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

 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  更深刻领会电磁场的物质性 加深辩证唯物主义的世界观  物理理论是否定之否定 没有绝对的真理 世界是不可知的

三．证明（每题 分，共 分）

．写出介质中的麦克斯韦方程组，并从麦克斯韦方程组出发证明均匀介质内部的体极化

电荷密度p ρ总是等于体自由电荷密度f ρ的)1(0

ε

ε-

-倍。

．试用边值关系证明：在绝缘介质与导体的分界面上，在静电情况下，导体外的电场线总是垂直于导体表面；在恒定电流情况下，导体内电场线总是平行于导体表面。

四．简答（每题 分，共 分）

．在电路中，物理系统的能量包括哪几部分？在负载和导线上消耗的能量来自于其中哪一部分？