电动力学试题库一及答案

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（一）

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．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．在静电情况，导体内无电荷分布，电荷只分布在表面上。

（）

3．当光从光密介质中射入，那么在光密与光疏介质界面上就会产生全反射。（）

4．在相对论中，间隔2S 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

。

（ ）

5．电磁波若要在一个宽为a ，高为b 的无穷长矩形波导管中传播，其角频率

为

2

2⎪⎭

⎫

⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛≥

b n a m μεπω （ ）

二．

简答题。（每题5分，共15分）

1．写出麦克斯韦方程组，由此分析电场与磁场是否对称？为什么？ 2．在稳恒电流情况下，有没有磁场存在？若有磁场存在，磁场满足什么方程？

3．请画出相对论的时空结构图，说明类空与类时的区别．

三．

证明题。（共15分）

从没有电荷、电流分布的麦克斯韦方程出发，推导真空中的E 、B

的波动方程。

四．

综合题。（共55分）

1．内外半径分别为1r 和2r 的无穷长空心导体圆柱，沿轴向流有稳恒均匀自由

电流f j

，导体的磁导率为μ，求磁感应强度和磁化电流。（15分）

2．有一个很大的电解槽中充满电导率为2σ的液体，使其中流着均匀的电流

f j ，今在液体中置入一个电导率为1σ的小球，求稳恒时电流分布和面电荷

分布。（分离变量法）（15分）

3．有带电粒子沿z 轴作简谐振动t i e z z ω-=0，设c z <<ω0，求它的辐射场E 、

B

和能流S 。（13分）

4．一辆以速度v

运动的列车上的观察者，在经过某一高大建筑物时，看见其

避雷针跳起一脉冲电火花，电光迅速传播，先后照亮了铁路沿线的两铁塔。求列车上观察者看到的两铁塔被电光照亮的时间差。该建筑及两铁塔都在同一直线上，与列车前进方向一致。铁塔到建筑物的地面距离已知都是0l 。（12分）