云南师范大学《电动力学》期末试题

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电动力学期末考试复习知识总结及试题

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电动力学期末考试复习知识总结及试题第一章电磁现象的普遍规律一、主要内容:电磁场可用两个矢量—电场强度和磁感应强度来完全描写,这一章的主要任务是:在实验定律的基础上找出, 所满足的偏微分方程组—麦克斯韦方程组以及洛仑兹力公式,并讨论介质的电磁性质及电磁场的能量。

在电磁学的基础上从实验定律出发运用矢量分析得出电磁场运动的普遍规律;使学生掌握麦克斯韦方程的微分形式及物理意义;同时体会电动力学研究问题的方法,从特殊到一般,由实验定律加假设总结出麦克斯韦方程。

完成由普通物理到理论物理的自然过渡。

二、知识体系:三、内容提要:1.电磁场的基本实验定律:(1)库仑定律:对个点电荷在空间某点的场强等于各点电荷单独存在时在该点场强的矢量和,即:(2)毕奥——萨伐尔定律(电流决定磁场的实验定律)(3)电磁感应定律①生电场为有旋场(又称漩涡场),与静电场本质不同。

②磁场与它激发的电场间关系是电磁感应定律的微分形式。

(4)电荷守恒的实验定律,①反映空间某点与之间的变化关系,非稳恒电流线不闭合。

② 若空间各点与无关,则为稳恒电流,电流线闭合。

稳恒电流是无源的(流线闭合),,均与无关,它产生的场也与无关。

2、电磁场的普遍规律—麦克斯韦方程其中:1是介质中普适的电磁场基本方程,适用于任意介质。

2当,过渡到真空情况:3当时,回到静场情况:4有12个未知量,6个独立方程,求解时必须给出与,与的关系。

介质中:3、介质中的电磁性质方程若为非铁磁介质1、电磁场较弱时:均呈线性关系。

向同性均匀介质:,,2、导体中的欧姆定律在有电源时,电源内部,为非静电力的等效场。

4.洛伦兹力公式考虑电荷连续分布,单位体积受的力:洛伦兹认为变化电磁场上述公式仍然成立,近代物理实验证实了它的正确。

说明:①②5.电磁场的边值关系其它物理量的边值关系:恒定电流:6、电磁场的能量和能流能量密度:能流密度:三.重点与难点1.概念:电场强度、磁感应强度、电流密度、极化强度、磁化强度、能流密度。

电动力学考试题及答案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()。

云南师范大学《电动力学》期末试题

云南师范大学《电动力学》期末试题

一、判断题(下列各小题,你认为正确的,请在题后的括号内打“√”,错的打“×”。

每小题1分,共10分 )。

1、矢量的点乘满足交换律; ( )2、矢量叉乘的结果是标量; ( )3、 函数T 的梯度的定义是: ; ( )4、一个矢量函数的梯度指向其变化最大的方向; ( )5、自由电荷为零时,电位移矢量也一定为零; ( )6、柱坐标系不是直角坐标系; ( )7、狄拉克delta 函数不是普通意义上的函数; ( )8、位移电流与传导电流一样,也能激发涡旋磁场; ( )9、毕奥萨--伐尔定律304r Id d r l B ⨯=πμ是电流元激发磁场的规律,其是计算任意电流产生B 的基础;( ) 10、泊松方程的信息不完全,它不能独自决定电势的大小。

( )二、填空题(每空2分,共30分)1、英文divergence 的中文意思是 ,英文Gauss ’s law 的中文意思是 ,英文magnetic vector field 的中文意思是 。

2、半径为R 的半圆弧均匀带电线,其电荷的线密度为η,参看题二-2图。

其圆心O 处的电场强度大小为 ,方向为 ,电势为 。

3、写出矢量场 的散度的定义式 ;并在笛卡尔坐标下写出它的计算式 。

4、分别计算并写出右边两个算式的结果 , 。

5、拉普拉斯方程解的两个基本特点分别是 ,。

6、无介质时静电场的边界条件是 ,无介质时静磁场的边界条件是 。

7、普通电介质的特征方程是 。

l d T dT ⋅∇=F⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅∇3''r r r r ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∇'1r r三、选择题(每小题中只有一个正确答案。

选对得2分,错选, 多选不得分。

共16分)1、日常生活中最为常见的力属于以下的哪一种:A 、强相互作用 ;B 、弱相互作用;C 、电磁力;D 、万有引力2、在下列关于函数的矢量二阶微分公式中错误的是A 、()T T 2∇=∇⋅∇;B 、()0=∇⨯∇T ;C 、()0=⨯∇⋅∇T ;D 、()v v2∇=⋅∇⋅∇ 3、下列球坐标变量和笛卡尔坐标变量的关系中,正确的是A 、1-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∂∂x r x r ;B 、1-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂≠∂∂x r x r ; C 、ϕθθcos cos 1r x =∂∂; D 、ϕθϕsin sin 1r x -=∂∂ 4、如题三-3图所示的等边三角形的三个顶点上,放置着均为正的点电荷q 、2q 、3q ,三角形的边长为a 。

电动力学试卷及答案1B

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1分,共14分)1. a为常矢量,则=⋅∇)(r a, r a )(∇⋅=2. 能量守恒定律的积分式是-⎰⋅σd s =⎰⋅dV f ν +dV w dtd ⎰,它的物理意义是_____________________3. B =▽⨯A ,若B确定,则A _______(填确定或不确定),A 的物理意义是 4. 在某区域内能够引入磁标势的条件是 5. 电四极矩有几个独立分量?答:6.金属内电磁波的能量主要是电场能量还是磁场能量?答: 7.良导体条件是________________8. 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________________________________ 9. 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2分,共26分)1. 导体的静止条件归结为以下几条,其中错误的是( )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⑵反称张量T与矢量f 点乘有 f T T f ⋅-=⋅⑶并矢B A 等于并矢A BA.0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个3.对于均匀带电的长形旋转椭球体,有( ) A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零 B.电偶极矩为零,电四极矩不为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零 4.有关复电容率ωσεεi+='的描述正确的是( ) A. 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B. 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C. 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D. 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5.已知矢势ψ∇+='A A ,则下列说法错误的是( )A. A 与A '对应于同一个磁场BB. A 和A'是不可观测量,没有对应的物理效应C. 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 由磁场B并不能唯一地确定矢势A6.波矢量αβi k +=,有关说法正确的个数是( )⑴矢量α和β的方向不常一致⑵α为相位常数,β为衰减常数⑶只有实部β才有实际意义A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个7.频率为91030⨯HZ 的微波,在0.7cm ⨯0.6cm 的矩形波导管中,能以什么波模传播?( ) A. 01TE B. 10TE C. 10TE 及01TE D. 11TE8.=⨯⋅∇)(B A( )A.)()(A B B A ⨯∇⋅+⨯∇⋅B.)()(A B B A ⨯∇⋅-⨯∇⋅C.)()(B A A B⨯∇⋅-⨯∇⋅ D. B A ⨯⋅∇)(⑴ 电磁波为横波,E 和B 都与传播方向垂直 ⑵ E 和B 互相垂直,E ×B 沿波矢K 方向 ⑶ E 和B 同相,振幅比为v 以上3条描述正确的个数为( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个 10.谐振腔的本征频率表达式为232221)()()(l p l n l m mnp ++=μεπω 若321l l l ≤≤,则最低频率的谐振波模为( ) A. (0,1,1) B. (1,1,0) C. (1,1,1) D. (1,0,0)11.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( )A. 碳素分析法测定地质年代B. 横向多普勒效应实验C. 高速运动粒子寿命的测定D.携带原子钟的环球飞行试验12.根据相对论理论下列说法中正确的个数为( ) ⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式 ⑵离开物质及其运动,就没有绝对的时空概念 ⑶时间不可逆地均匀流逝,与空间无关⑷同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的 ⑸两事件的间隔不因参考系的变换而改变 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个13.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( ) 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,世界是不可知的三.证明(每题6分,共12分)1.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(0εε--倍。

电动力学试卷习题包括答案.docx

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精品文档电动力学期末考试物理学专业级班《电动力学》试卷B题号一二三四五总分得分得分评卷人一.填空(每空1 分,共 14 分)1. a 为常矢量,则( a r ),( a ) r =2.能量守恒定律的积分式是-s d = f dV + dwdV ,它的物理意义是_____________________ dt3. B =▽ A , 若 B 确定,则 A _______(填确定或不确定), A 的物理意义是4.在某区域内能够引入磁标势的条件是5.电四极矩有几个独立分量?答:6.金属内电磁波的能量主要是电场能量还是磁场能量?答:7.良导体条件是 ________________8.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________________________________9.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: ____________________________________________________________________得分评卷人二.单项选择(每题 2 分,共 26 分)1.导体的静止条件归结为以下几条 , 其中错误的是 ( )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2.下列表述正确的个数是()⑴单位张量和任一矢量的点乘等于该矢量⑵反称张量 T 与矢量f点乘有 f T T f⑶并矢 AB 等于并矢 BAA. 0 个B. 1个C. 2个D. 3个3.对于均匀带电的长形旋转椭球体,有()A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零B.电偶极矩为零,电四极矩不为零C.电偶极矩为零,电四极矩也为零D.电偶极矩不为零,电四极矩为零4.有关复电容率i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.精品文档量耗散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5.已知矢势A A, 则下列说法错误的是 ( )A. A 与 A 对应于同一个磁场 BB. A 和 A 是不可观测量 , 没有对应的物理效应C.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由磁场 B 并不能唯一地确定矢势A6.波矢量k i, 有关说法正确的个数是()⑴矢量和的方向不常一致⑵为相位常数,为衰减常数⑶只有实部才有实际意义A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个7.频率为30109HZ的微波,在0.7cm0.6cm 的矩形波导管中,能以什么波模传播?()A.TE01B.TE10C.TE10及 TE01D.TE118.( A B)()A. A (B) B (A)B. A (B) B (A)C. B (A) A (B)D.(A)B9.平面电磁波的特性描述如下:⑴电磁波为横波, E 和 B 都与传播方向垂直⑵ E 和 B 互相垂直, E× B 沿波矢 K 方向⑶ E 和 B 同相,振幅比为 v以上 3 条描述正确的个数为()A. 0 个B. 1个C. 2个D. 3个10.谐振腔的本征频率表达式为( m )2( n )2( p )2mnpl 1l 2l 3若 l1l 2l 3,则最低频率的谐振波模为()A. (0,1,1)B. (1,1,0)C. (1,1,1)D. (1,0,0)11.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( )A.碳素分析法测定地质年代B.横向多普勒效应实验C.高速运动粒子寿命的测定D. 携带原子钟的环球飞行试验12.根据相对论理论下列说法中正确的个数为()⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式⑵离开物质及其运动,就没有绝对的时空概念⑶时间不可逆地均匀流逝,与空间无关⑷同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的⑸两事件的间隔不因参考系的变换而改变A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个13.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 ( ) .精品文档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 , 世界是不可知的得分评卷人三.证明(每题 6 分,共 12 分)1.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 总是等于体自由电荷密度f的(10 )倍。

电动力学 期末考试试题库 word版本

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第一章 电磁现象的普遍规律1) 麦克斯韦方程组是整个电动力学理论的完全描述. 1-1) 在介质中微分形式为D ρ∇•=来自库仑定律,说明电荷是电场的源,电场是有源场。

0B ∇•=来自毕—萨定律,说明磁场是无源场.B E t ∂∇⨯=-∂来自法拉第电磁感应定律,说明变化的磁场B t ∂∂能产生电场。

D H J t ∂∇⨯=+∂来自位移电流假说,说明变化的电场Dt∂∂能产生磁场。

1-2) 在介质中积分形式为LS dE dl B dS dt=-⎰⎰, f LS dH dl I D dS dt=+⎰⎰, f SD dl Q =⎰,0SB dl =⎰.2)电位移矢量D 和磁场强度H 并不是明确的物理量,电场强E 度和磁感应强度B ,两者在实验上都能被测定。

D 和H 不能被实验所测定,引入两个符号是为了简洁的表示电磁规律.3)电荷守恒定律的微分形式为0J tρ∂∇+=∂. 4)麦克斯韦方程组的积分形式可以求得边值关系,矢量形式为()210n e E E ⨯-=,()21n e H H α⨯-=,()21n e D D σ•-=,()210n e B B •-=具体写出是标量关系21t t E E =,21t t H H α-=,21n n D D σ-=,21n n B B =矢量比标量更广泛,所以教材用矢量来表示边值关系。

例题(28页)无穷大平行板电容器内有两层线性介质,极板上面电荷密度为f σ±,求电场和束缚电荷分布。

解:在介质1ε和下极板f σ+界面上,根据边值关系1f D D σ+-=和极板内电场为0,0D +=得1f D σ=.同理得2f D σ=。

由于是线性介质,有D E ε=,得1111f D E σεε==,2222fD E σεε==。

在两个介质表面上,由于没有自由电荷,由()021n n p f E E εσσ-=+得()0002121p fE E εεσεσεε⎛⎫=-=-⎪⎝⎭ 介质1和下表面分界处,有00111p f f E εσσεσε⎛⎫'=-+=--⎪⎝⎭介质2和上表面分界处,有00221p f f E εσσεσε⎛⎫''=-=-⎪⎝⎭5)在电磁场中, 能流密度S 为S E H =⨯, 能量密度变化率w t∂∂为w D B E H t t t ∂∂∂=+∂∂∂。

电动力学试卷及答案1A

电动力学试卷及答案1A

电动力学期末考试物理学 专业 级 班 《电动力学》 试卷A一.填空(每空1分,共14分)1. a 、k 及0E为常矢量,则)]sin([0r k E= , )]sin([0r k E =2. 能量守恒定律的积分式是-d s = dV f +dV w dt d ,它的物理意义是____________________3. 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. 平面波e x t kx E E ˆ)cos(0 ,ey t kx C E B ˆ)cos(0 ,则动量密度B E g0 的周期平均值为 ;若这平面波垂直投射于一平板上,并全部被吸收,则平板所受的压强为5. 波矢量i k ,其中相位常数是 ,衰减常数是6.电容率 = +i,其中实数部分 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。

7.频率为91030 HZ 的微波,在0.7cm 0.4cm 的矩形波导管中,能以什么波模传播?答: 8. 洛伦兹规范辅助条件为____________ ;达朗贝尔方程的四维形式是 9. 洛伦兹变换矩阵为二. 单项选择(每题2分,共26分)R m R mA. ▽ A =▽B. ▽ A =-▽C. A=▽ D. 以上都不对2.设区域V 内给定自由电荷分布)(x ,在V 的边界S 上给定电势 /s 或电势的法向导数n/s,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 3.对于均匀带电的立方体,有( ) A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零 B.电偶极矩为零,电四极矩不为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零4.电四极矩是无迹对称张量,它有几个独立分量?( ) A. 9个 B. 6个 C. 5个 D. 4个5.一个处于x点上的单位点电荷所激发的电势)(x 满足方程( ) A. 0)(2 xB. 021)( xC. )(1)(02x x xD. )(1)(02x x6.在某区域内能够引入磁标势的条件是( ) A.磁场具有有旋性 B.有电流穿过该区域 C.该区域内没有自由电流D.该区域是没有自由电流分布的单连通区域7.1959年,Aharonov 和Bohm 提出一新的效应(简称A-B 效应),此效应说明( ) A.电场强度E 和磁感应强度B 可以完全描述电磁场 B.电磁相互作用不一定是局域的C.管内的B 直接作用到管外的电子上,从而引起干涉条纹移动D. A 具有可观测的物理效应,它可以影响电子波束的相位,从而使干涉条文发生移动 8.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 9.良导体条件为( ) A.1 B.<<1 C.>>1 D.1 10.平面电磁波的特性描述如下:⑴ 电磁波为横波,E 和B 都与传播方向垂直 ⑵ E 和B 互相垂直,E ×B 沿波矢K 方向 ⑶ E 和B 同相,振幅比为v 以上3条描述正确的个数为( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个 11.谐振腔的本征频率表达式为)()()(321222L pL nL mmnp若LLL 321,则最低频率的谐振波模为( )A. (0,1,1)B. (1,1,0)C. (1,1,1)D. (1,0,0)12.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( ) A. 碳素分析法测定地质年代 B. 横向多普勒效应实验 C. 高速运动粒子寿命的测定 D.携带原子钟的环球飞行试验13.根据相对论理论下列说法中正确的个数为( ) ⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式 ⑵离开物质及其运动,就没有绝对的时空概念 ⑶时间不可逆地均匀流逝,与空间无关⑷同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的 ⑸两事件的间隔不因参考系的变换而改变 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个三.证明(每题6分,共12分)1.证明:⑴当两种绝缘介质的分界面上不带面自由电荷时,电场线的曲折满足1212tan tan其中1和2分别为两种介质的介电常数,1和2分别为界面两侧电场线与法线的夹角⑵当两种导电介质内流有恒定电流时,分界面上电流线曲折满足1212tan tan其中 1和2分别为两种介质的电导率2.有一旋转椭球状的均匀带电体,试证明其电四极矩能有形式c c c D 2000000四.简答(每题4分,共16分)1.静电场能量可以表示为dv 21,在非恒定情况下,场的总能量也能这样完全通过电荷或电流分 布表示出来吗?为什么?2.写出推迟势,并解释其物理意义。

电动力学期末复习

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∂∇⋅+=∂ 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 =⋅+⋅。

4、电磁波(电矢量和磁矢量分别为E 和H)在真空中传播,空间某点处的能流密度=S =SE H ⨯5、线性介质的电磁能量密度w =___________,能流密度S =____ _______。

答:w =1()2E D H B ⋅+⋅或2211()2E B +εμ; S =E H ⨯或1E B μ⨯6、电场、磁场的切向分量的边值关系分别为:______________________________.答:21ˆ()0n e E E ⨯-=或21t t E E =;21ˆ()n e H H ⨯-=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 Dε=的关系是普遍成立的。

( )×3.跨过介质分界面两侧,电场强度E的切向分量一定连续。

( )√4.电磁场的能流密度S 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 、E 、B 、H 的边值关系。

答: 2102102121212121ˆ() ˆ()0ˆ()0 ˆ() n n n n t t f n D D D D n B B B B n E E E E n H H σσα⎧⋅-=-=⎪⎪⋅-==⎪⎨⨯-==⎪⎪⨯-=⎪⎩或或或2、介质中麦克斯韦方程组的微分形式 答:B D E ; H J ; D ; B 0;t tρ∂∂∇⨯=-∇⨯=+∇⋅=∇⋅=∂∂ 3、写出洛仑兹力密度表达式。

电动力学期末各章复习考试题(选择+填空)

电动力学期末各章复习考试题(选择+填空)

第一章选择题1. 方程 E B / t 的建立主要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A. B. C. D.4. 下面说法正确的是(A .表达式 I 和 II 在任何电场情况下总是等价的B . I 中的被积函数是电场能量密度,而 II 中的被积函数则无此物理意义 1C . 1的单位不是能量密度的单位22. 已知电极化强度 ,则极化电荷密度为(3. 若在某区域已知电位移矢量 ()D xe x ye y,则该区域的电荷体密度为A. 2B. 2C. 2D. 2A.空间任一点的场强B.空间任一点的场强C. 空间任一点的场强D. 空间某点 ,BH 是 (是由该点的电荷密度 决定的 ; 的散度是由所有在场的电荷q决定的 的散度只与该点的电荷密度 有关 ; ,可见该点 也必为零 .仅适用于铁磁性物质 C .仅适用于线性非铁磁性物质 D. A .普适的不适用于非铁磁性物质6、对任意介质,下列方程一定正确的有 A. 极化强度矢量 P (0)EB.BC. 磁化强度矢量 H MD.u 017、对于表达式 (I) W eD Edv 和 2())极化强度矢量 P e 0E1磁化强度矢量 M 1 ()H1II )W e dv , 下列说法中正确的有2则该点 5. )B.D . I 中的被积函数不代表电场的能量密度,而 II 中的被积函数则有此物理意义 8、对任意介质,下列方程一定正确的有9、一般情况下电磁场切向分量的边值关系为: < >A:n D 2 D 1 0; n B 2 B 1 0; B: n D 2 D 1; n B 2 B 1 0 ;C:nE 2 E 1 0; n H 2 H 1 0; D: n E 2 E 10; n H 2 H 1 。

?10. 微分方程 × J+ =0 表明: < > ?tC :电流密度矢量一定是有源的;D :电流密度矢量一定是无源的。

电动力学考试题和答案

电动力学考试题和答案

电动力学考试题和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为:A. E = F/qB. E = FqC. E = qFD. E = F/Q答案:A2. 电场线的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 从无穷远处指向电荷D. 从电荷指向无穷远处3. 电势差的定义式为:A. U = W/qB. U = WqC. U = qWD. U = W/Q答案:A4. 电容器的电容定义式为:A. C = Q/UB. C = U/QC. C = QVD. C = UV答案:A5. 电流强度的定义式为:B. I = qtC. I = qVD. I = Vq答案:A6. 欧姆定律的公式为:A. V = IRB. V = R/IC. V = I/RD. V = R*I答案:A7. 磁场强度的定义式为:A. B = F/IB. B = FID. B = Vq答案:A8. 洛伦兹力的公式为:A. F = qvBB. F = BqvC. F = qBvD. F = Bvq答案:C9. 磁通量的定义式为:A. Φ = B*AB. Φ = A*BC. Φ = B/AD. Φ = A/B答案:A10. 法拉第电磁感应定律的公式为:A. E = -dΦ/dtB. E = dΦ/dtC. E = Φ/tD. E = tΦ答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的单位是______。

答案:伏特/米(V/m)2. 电势的单位是______。

答案:伏特(V)答案:法拉(F)4. 电流强度的单位是______。

答案:安培(A)5. 电阻的单位是______。

答案:欧姆(Ω)6. 磁场强度的单位是______。

答案:特斯拉(T)7. 磁通量的单位是______。

答案:韦伯(Wb)8. 电感的单位是______。

答案:亨利(H)答案:假想10. 磁场线是______的线。

答案:闭合三、计算题(每题10分,共60分)1. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C,距离该点电荷r = 0.1 m处的电场强度是多少?答案:E = kQ/r^2 = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (0.1 m)^2 =1.8 × 10^4 N/C2. 一个电容器C = 4 μF,两端电压U = 12 V,求该电容器的电荷量Q。

2017-2018学年《电动力学》期末考试 A卷

2017-2018学年《电动力学》期末考试 A卷

以一个过来人的身份,winbender 学长特地为学弟学妹们提供此试卷,祝愿大家期末考试顺利!贵州师范大学2017-2018学年第二学期期末考试试卷(A 卷)考试性质: 闭卷 课程名称: 《电动力学》 命题人: 赢本德一、填空题:(共30分,每空2分)1、电荷守恒定律的微分形式是_________________________。

2、静电场的散度方程为 ,此式也是高斯定理的微分形式,它说明静电场为 场。

3、在细直导线上,恒定电流所激发磁场的毕奥-萨伐尔定律的表达式为 。

4、解决静电场的问题有分离变量法、镜像法和格林函数法,这些方法都以 为依据。

5、在两介质的分界面上,静电势所满足的边值关系是 。

6、在线性均匀介质中,如果已知ρ和ϕ,则静电场的总能量为 。

7、时谐电磁波是指以一定频率随时间作 振荡的电磁波。

8、平面电磁波的特性有:(1)电磁波是横波,E 和B 都与传播方向垂直;(2)E 和B 互相垂直,B E ⨯沿波矢方向k; (3) 。

9、光从光密介质射向光疏介质,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90时,折射光完全消失,只剩下反射光的现象称为 。

10、良导体的条件是 ;对于高频率的电磁波,电磁场以及和它相互作用的高频电流只集中在表面很薄的一层内,这种现象称为 。

11、推迟势的物理意义是 。

12、运动的时钟具有 效应;而间隔具有 性。

二、简答题:(共20分,每题10分)13、写出真空中的麦克斯韦方程组的微分形式,并说明其对应的物理意义。

14、写出两种规范条件的表达式,它们各有什么特点。

三、证明题:(共20分,每题10分) 15、设u 是空间坐标z y x ,,的函数,证明u du dfu f ∇=∇)(16、证明:若物体相对于一个参考系的运动速度c u <|| ,则对任一参考系也有c u <'||.四、计算题:(共30分,每题10分)17、有一内外半径为1r 和2r 的空心介质球,介质的电容率为ε.使介质内均匀带静止自由电荷密度f ρ,求空间各点的电场强度。

电动力学期末考试试题答卷及参考答案五

电动力学期末考试试题答卷及参考答案五
判断以下概念是否正确,对的打(√),错的打(×)(共15分,每题3分)
1.库仑力 表明两电荷之间作用力是直接的超距作用,即电荷 把作用力直接施于电荷 上。()
2.电磁场有能量、动量,在真空中它的传播速度是光速。()
3.电磁理论一条最基本的实验定律为电荷守恒定律,其微分形式为: 。()
4.在介质的界面两侧,电场强度 切向分量连续,而磁感应强度 法向分量连续。()
4.在接地的导体平面有一半径为 的半球凸部,半球的球心在导体平面上,如图所示。点电荷 位于系统的对称轴上,并与平面相距为 ( )。试用电像法求空间电势。(10分)
1、 2、√3、 4、√5、√
二、简答题
1、
2、由于电磁辐射的平均能流密度为 ,正比于 ,反比于 ,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。
,上式表明,矢量 的末端为一圆周,称为圆偏振,振幅为
磁场矢量:
4、由球面对称性,有一像电荷 满足
(1)

要求

(2)
再由面对称性,在 处有点像电荷 , 处一像电荷 ,如图示。因此空间电势为
(3)
四.综合题(共55分)。
1.半径为 的无限长圆柱形导体,均匀通过电流 ,设导体的磁导率为 ,导体外为真空,求:
(1)导体内、外空间的 、 ;
(2)体内磁化电流密度 ;(15分)。
2.介电常数为 的均匀介质中有均匀场强为 ,求介质中球形空腔内的电势和电场(分离变量法)。(15分)
3.两频率和振幅均相等的单色平面电磁波沿 轴方向传播,一个沿 方向偏振,另一个沿 方向偏振,且其相位比前者超前 。求合成波的偏振。若合成波代表电场矢量,求磁场矢量 以及能流密度平均值 。(15分)
3由于 在真空中 且

电动力学试卷及问题详解1B

电动力学试卷及问题详解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1分,共14分)1. a为常矢量,则=⋅∇)(r a , r a )(∇⋅= 2. 能量守恒定律的积分式是-⎰⋅σd s =⎰⋅dV f ν +dV w dtd ⎰,它的物理意义是_____________________3. B =▽⨯A ,若B确定,则A _______(填确定或不确定),A 的物理意义是4. 在某区域能够引入磁标势的条件是5. 电四极矩有几个独立分量?答:6.金属电磁波的能量主要是电场能量还是磁场能量?答: 7.良导体条件是________________8. 库仑规辅助条件为____________;洛伦兹规辅助条件为____________,在此条件下,达朗贝尔矢势方程为________________________________9. 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2分,共26分)1. 导体的静止条件归结为以下几条,其中错误的是( ) A. 导体部不带电,电荷只能分布于导体表面 B. 导体部电场为零C. 导体表面电场线沿切线方向D. 整个导体的电势相等2.下列表述正确的个数是( )⑴单位量和任一矢量的点乘等于该矢量⑵反称量T与矢量f 点乘有 f T T f ⋅-=⋅ ⑶并矢B A 等于并矢A BA. 0个B. 1个C. 2个D. 3个3.对于均匀带电的长形旋转椭球体,有( ) A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零 B.电偶极矩为零,电四极矩不为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零 4.有关复电容率ωσεεi+='的描述正确的是( ) A. 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C. 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D. 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5.已知矢势ψ∇+='A A,则下列说法错误的是( )A. A 与A '对应于同一个磁场BB. A 和A'是不可观测量,没有对应的物理效应C. 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 由磁场B并不能唯一地确定矢势A6.波矢量αβi k +=,有关说确的个数是( ) ⑴矢量α和β 的方向不常一致⑵α为相位常数,β 为衰减常数 ⑶只有实部β才有实际意义A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个7.频率为91030⨯HZ 的微波,在0.7cm ⨯0.6cm 的矩形波导管中,能以什么波模传播?( ) A. 01TE B. 10TE C. 10TE 及01TE D. 11TE8.=⨯⋅∇)(B A( )A.)()(A B B A ⨯∇⋅+⨯∇⋅B.)()(A B B A ⨯∇⋅-⨯∇⋅C.)()(B A A B⨯∇⋅-⨯∇⋅ D. B A ⨯⋅∇)(9. 平面电磁波的特性描述如下:⑴ 电磁波为横波,E 和B 都与传播方向垂直 ⑵ E 和B 互相垂直,E ×B 沿波矢K 方向 ⑶ E 和B 同相,振幅比为v以上3条描述正确的个数为( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个 10.谐振腔的本征频率表达式为 232221)()()(l p l n l m mnp ++=μεπω 若321l l l ≤≤,则最低频率的谐振波模为( )A. (0,1,1)B. (1,1,0)C. (1,1,1)D. (1,0,0)11.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( ) A. 碳素分析法测定地质年代 B. 横向多普勒效应实验C. 高速运动粒子寿命的测定D.携带原子钟的环球飞行试验12.根据相对论理论下列说法中正确的个数为( ) ⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式 ⑵离开物质及其运动,就没有绝对的时空概念 ⑶时间不可逆地均匀流逝,与空间无关⑷同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的 ⑸两事件的间隔不因参考系的变换而改变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,世界是不可知的三.证明(每题6分,共12分)1.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(0εε--倍。

电动力学试卷及答案a

电动力学试卷及答案a

电动力学期末考试物理学专业级班《电动力学》试卷A题号一二三四五总分得分得分评卷人一.填空(每空1 分,共 14 分)1. a 、k及E0为常矢量,则[ E0 sin(k r )] =,[ E0 sin(k r )] =2.能量守恒定律的积分式是-s d = f dV + dwdV ,它的物理意义是____________________ dt3.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.平面波 E E0cos(kx t ) x , B E0cos(kx t) y,则动量密度 g0 EB 的周期均匀值为;?C?e e若这平面波垂直投射于一平板上,并所有被汲取,则平板所受的压强为5.波矢量 k i ,此中相位常数是,衰减常数是6.电容率 =+i, 此中实数部分代表 ______电流的贡献,它不可以惹起电磁波功率的耗散,而虚数部分是______电流的贡献,它惹起能量耗散。

7.频次为30109HZ的微波,在0.7cm0.4cm 的矩形波导管中,能以什么波模流传?答:8.洛伦兹规范协助条件为____________;达朗贝尔方程的四维形式是9.洛伦兹变换矩阵为得分评卷人二.单项选择(每题 2 分,共 26 分)1. 若 m 为常矢量,矢量 A m3R标量m3R,则除 R=0点外, A 与应知足关系()R RA.▽ A=▽B. ▽A=-▽C. A =▽D. 以上都不对2.设地区 V 内给定自由电荷散布(x) ,在V的界限S上给定电势/s或电势的法导游数/s, 则 V内的电场()A. 独一确立 B. 能够确立但不独一 C. 不可以确立 D. 以上都不对n3.关于均匀带电的立方体,有()A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零B.电偶极矩为零,电四极矩不为零C.电偶极矩为零,电四极矩也为零D.电偶极矩不为零,电四极矩为零4.电四极矩是无迹对称张量,它有几个独立重量?()A. 9个B. 6个C. 5个D. 4个5.一个处于x 点上的单位点电荷所激发的电势( x)知足方程()A.2( x)0B.C.D.2 2 2( x)1( x)1(x x )( x)1( x )6.在某地区内能够引入磁标势的条件是( )A. 磁场拥有有旋性B. 有电流穿过该地区C.该地区内没有自由电流D.该地区是没有自由电流散布的单连通地区7.1959 年, Aharonov 和 Bohm 提出一新的效应(简称 A-B 效应),此效应说明( )A. 电场强度 E 和磁感觉强度 B 能够完整描绘电磁场B. 电磁相互作用不必定是局域的C.管内的 B 直接作用到管外的电子上,进而惹起干预条纹挪动D. A 拥有可观察的物理效应,它能够影响电子波束的相位,进而使干预条则发生挪动 8.金属内电磁波的能量主假如() 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,这样循环 9.良导体条件为()A.1 B.<<1 C.>>1 D.110.平面电磁波的特征描绘以下:⑴ 电磁波为横波, E 和 B 都与流传方向垂直⑵ E 和 B 相互垂直, E ×B 沿波矢 K 方向⑶ E 和 B 同相,振幅比为 v以上 3 条描绘正确的个数为( )A.0 个B.1 个C.2 个D.3个11.谐振腔的本征频次表达式为222mnpmnp( ) ( ) ( )若L 1L2L 3,则最低频次的谐振波模为()A. (0,1,1)B. (1,1,0)C. (1,1,1)D. (1,0,0)12.相对论有着宽泛的实验基础 , 以下实验中不可以考证相对论的是 ()A. 碳素剖析法测定地质年月B. 横向多普勒效应实验C. 高速运动粒子寿命的测定D. 携带原子钟的全球飞翔试验13.依据相对论理论以下说法中正确的个数为( )⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式⑵走开物质及其运动,就没有绝对的时空观点 ⑶时间不行逆地均匀流逝,与空间没关⑷同时发生的两个事件关于任何惯性系都是同时的 ⑸两事件的间隔不因参照系的变换而改变A. 1 个B.2个C.3 个D.4 个 得分 评卷人三.证明(每题 6 分,共 12 分)1.证明 :⑴当两种绝缘介质的分界面上不带面自由电荷时,电场线的波折知足tan tan 2 2 1 1此中 1 和 2 分别为两种介质的介电常数, 1 和 2 分别为界面双侧电场线与法线的夹角⑵当两种导电介质内流有恒定电流时,分界面上电流线波折知足tan tan 2 2 1 1此中 1 和 2 分别为两种介质的电导率2.有一旋转椭球状的均匀带电体,试证明其电四极矩能有形式c 00D0c0002c得分评卷人四.简答(每题 4 分,共 16 分)11.静电场能量能够表示为dv ,在非恒定状况下,场的总能量也能这样完整经过电荷或电流分2布表示出来吗?为何?2.写出推延势,并解说其物理意义。

电动力学期末测验考试试题库word本

电动力学期末测验考试试题库word本

第一章 电磁现象的普遍规律1) 麦克斯韦方程组是整个电动力学理论的完全描述。

1-1) 在介质中微分形式为D ρ∇∙=来自库仑定律,说明电荷是电场的源,电场是有源场。

0B ∇∙=来自毕—萨定律,说明磁场是无源场。

B E t ∂∇⨯=-∂来自法拉第电磁感应定律,说明变化的磁场B t ∂∂能产生电场。

D H J t ∂∇⨯=+∂来自位移电流假说,说明变化的电场Dt∂∂能产生磁场。

1-2) 在介质中积分形式为LS dE dl B dS dt=-⎰⎰, f LS dH dl I D dS dt=+⎰⎰, f SD dl Q =⎰,0SB dl =⎰。

2)电位移矢量D 和磁场强度H 并不是明确的物理量,电场强E 度和磁感应强度B ,两者在实验上都能被测定。

D 和H 不能被实验所测定,引入两个符号是为了简洁的表示电磁规律。

3)电荷守恒定律的微分形式为0J tρ∂∇+=∂。

4)麦克斯韦方程组的积分形式可以求得边值关系,矢量形式为()210n e E E ⨯-=,()21n e H H α⨯-=,()21n e D D σ∙-=,()210n e B B ∙-=具体写出是标量关系21t t E E =,21t t H H α-=,21n n D D σ-=,21n n B B =矢量比标量更广泛,所以教材用矢量来表示边值关系。

例题(28页)无穷大平行板电容器内有两层线性介质,极板上面电荷密度为f σ±,求电场和束缚电荷分布。

解:在介质1ε和下极板f σ+界面上,根据边值关系1f D D σ+-=和极板内电场为0,0D +=得1f D σ=。

同理得2f D σ=。

由于是线性介质,有D E ε=,得1111f D E σεε==,2222fD E σεε==。

在两个介质表面上,由于没有自由电荷,由()021n n p f E E εσσ-=+得()0002121p fE E εεσεσεε⎛⎫=-=-⎪⎝⎭ 介质1和下表面分界处,有00111p f f E εσσεσε⎛⎫'=-+=--⎪⎝⎭介质2和上表面分界处,有00221p f f E εσσεσε⎛⎫''=-=-⎪⎝⎭5)在电磁场中, 能流密度S 为S E H =⨯, 能量密度变化率w t∂∂为w D B E H t t t ∂∂∂=+∂∂∂。

电动力学复习题库

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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. =⨯⋅∇)(B A ( C )A. )()(A B B A ⨯∇⋅+⨯∇⋅B. )()(A B B A ⨯∇⋅-⨯∇⋅C. )()(B A A B ⨯∇⋅-⨯∇⋅D. B A ⨯⋅∇)(3.下列不是恒等式的为( C )。

A. 0=∇⨯∇ϕB. 0f ∇⋅∇⨯=C. 0=∇⋅∇ϕD. ϕϕ2∇=∇⋅∇ 4. 设222)()()(z z y y x x r '-+'-+'-=为源点到场点的距离,r 的方向规定为从源点指向场点,则( B )。

A. 0=∇rB. r r r ∇=C. 0=∇'rD. r r r'∇= 5. 若m 为常矢量,矢量3m R A R ⨯=标量3m R R ϕ⋅=,则除R=0点外,A 与ϕ应满足关系( A ) A. ▽⨯A =▽ϕ B. ▽⨯A =ϕ-∇ C. A =ϕ∇ D. 以上都不对 6. 设区域V 内给定自由电荷分布)(x ρ,S 为V 的边界,欲使V 的电场唯一确定,则需要给定( A )。

A.S φ或S n ∂∂φ B. S Q C. E 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()ρx ,在V 的边界S 上给定电势s ϕ或电势的法向导数sn ϕ∂∂,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x ' 点上的单位点电荷所激发的电势)(x ψ满足方程( C )A. 2()0x ψ∇=B. 20()1/x ψε∇=-C. 201()()x x x ψδε'∇=-- D. 201()()x x ψδε'∇=-10. 对于均匀带电的球体,有( C )。

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7、下列关于电位移矢量 D 和磁场强度 H 的描述错误的是 A、它们都是辅助物理量; C、在实践中,人们更倾向于使用 D; B、分别在静(电)磁学中,它们的地位是对等的; D、在实践中,人们更倾向于用 H
8、真空中平面简谐电磁波的 E 与 H 之间的关系为: A、 E =
1
ε 0 µ0
H;
B、 ε 0 E =
2、右下图中,一电子以速度 v 围绕半径为 r 的圆圈作匀速圆周运动。用毕奥-萨伐尔定律近似的计算该电 荷运动产生磁偶极距。 (5 分)
五、综合计算题 (共 30 分)
1、右下图中,一任意形状的连续分布电荷,其电荷密度函数为 ρ 。 (1)写出该电荷分布在 p 电产生的电场表达式; (2 分) (2)设定无穷远处的电势为零,写出该电荷分布在 p 的电势; (2 分) (3)证明静电场的旋度等于零; (4 分) (4)根据高斯定律和静电场的其他性质推导出电势的泊松方程和拉普拉斯方程,并解释方程中的每一 项; (6 分)
C、 6 3qQ 4πε 0 a ;
5、下列关于拉普拉斯方程的论述正确的是 A、它的解只有一个; C、它和库伦定律一样能唯一确定电势; B、它只能用来描述无电荷区域电势; D、边界条件把其他地方电荷分布的信息传递给它
6、在镜像法求电势时,我们可以用完全不同的电荷分布代替原始的电荷分布,其根据是 A、库伦定律; C、唯一性定理; B、高斯定律; D、场强叠加原理

10、泊松方程的信息不完全,它不能独自决定电势的大小。
二、填空题(每空 2 分,共 30 分)
1、英文 divergence 的中文意思是 magnetic vector field 的中文意思是 ,英文 Gauss’s law 的中文意思是 。 ,英文
2、半径为 R 的半圆弧均匀带电线,其电荷的线密度为 η ,参看题二-2 图。其圆心 O 处的电场强度 大小为 电势为 。 ,方向为 ,
3、写出矢量场 F的散度的定义式 写出它的计算式 。

;并在笛卡尔坐标下
⎛ 4、分别计算并写出右边两个算式的结果 ∇ ⋅ ⎜ ⎜ ⎝
5、拉普拉斯方程解的两个基本特点分别是
� � r − r' ⎞ ⎟ � � 3⎟ r − r' ⎠
, ∇⎜ � ⎜

⎞ ⎟ �' ⎟ ⎝ r −r ⎠ 1

, 。
6、无介质时静电场的边界条件是 是 7、普通电介质的特征方程是 。 。
2
B、 ∇ × (∇T ) = 0 ;
C、 ∇ ⋅ (∇ × T ) = 0 ;
D、 (∇ ⋅ ∇ ) ⋅ v = ∇ v
2


3、下列球坐标变量和笛卡尔坐标变量的关系中,正确的是
∂r ⎛ ∂r ⎞ A、 =⎜ ⎟ ∂x ⎝ ∂x ⎠
−1

∂r ⎛ ∂r ⎞ B、 ≠⎜ ⎟ ; ∂x ⎝ ∂x ⎠
−1
µ0 H ; ε0 H
C、 E =
ε 0 µ0 H ;
D、 µ 0 E =
四、简单计算题(共 14 分) 。
1、右下图中,四个点电荷分布在边长为 a 的正方形的四个顶点 (1)以正方形中心为原点,分别求出磁电荷分布的电单极距和电偶极距; (2)证明此电荷分布的电偶极矩与原点的位置无关。 (9 分)
,无介质时静磁场的边界条件
三、选择题(每小题中只有一个正确答案。选对得 2 分,错选, 多选不得分。共 16 分)
1、日常生活中最为常见的力属于以下的哪一种: A、强相互作用 ; B、弱相互作用; C、电磁力; D、万有引力
2、在下列关于函数的矢量二阶微分公式中错误的是 A、 ∇ ⋅ (∇T ) = ∇ T ;
4、 一个矢量函数的梯度指向其变化最大的方向; 5、自由电荷为零时,电位移矢量也一定为零; 6、柱坐标系不是直角坐标系; 7、狄拉克 delta 函数不是普通意义上的函数; 8、位移电流与传导电流一样,也能激发涡旋磁场; 9、 毕奥萨--伐尔定律 dB =
µ 0 Idl × r 是电流元激发磁场的规律, 其是计算任意电流产生 B 的基础; ( 4π r 3
(题五-2 图)
(题五-1 图)
2、如右下图中,一根无限长,半径为 a 的铜棒,在其内均匀的分布着自由电流 I。在解题过程中假设铜 棒为均匀线性抗磁介质(相对磁导率为 µ ) 。 (1)求 p 点的磁感应强度 B 与磁场强度 H; (6 分) (2)铜棒内任意一点 K,它与轴线的距离为 b( b < a ) 。求 K 点的磁感应强度 B,磁场强度 H 以及磁化 强度 M; (6 分) (3)求整个铜棒内的磁化电流(束缚电流) 。 (4 分)
一、判断题(下列各小题,你认为正确的,请在题后的括号内打“√” ,错的打“×” 。 每小题 1 分,共 10 分 ) 。
1、矢量的点乘满足交换律; 2、矢量叉乘的结果是标量; ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
� 3、 函数 T 的梯度的定义是: dT = ∇T ⋅ dl ;
C、
∂θ 1 ; = ∂x r cos θ sin ϕ
4、如题三-3 图所示的等边三角形的三个顶点上,放置着均为正的点电荷 q 、2q 、3q ,三角形的边长为
a 。若将正电荷 Q 从无限远处移到三角形的中心 O 处,外力做功为:
A、 2 3qQ 4πε 0 a ; B、 4 3qQ 4πε 0 a ; D、 8 3qQ 4πε 0 a
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