电磁场与电磁波第5版王家礼答案
电磁场与电磁波课后思考题答案
电磁场与电磁波课后思考题答案电磁场与波课后思考题2-1 电场强度的定义是什么？如何⽤电场线描述电场强度的⼤⼩及⽅向？电场对某点单位正电荷的作⽤⼒称为该点的电场强度，以E 表⽰。
⽤曲线上各点的切线⽅向表⽰该点的电场强度⽅向，这种曲线称为电场线。
电场线的疏密程度可以显⽰电场强度的⼤⼩。
2-2给出电位与电场强度的关系式，说明电位的物理意义。
静电场中某点的电位，其物理意义是单位正电荷在电场⼒的作⽤下，⾃该点沿任⼀条路径移⾄⽆限远处过程中电场⼒作的功。
2-3什么是等位⾯？电位相等的曲⾯称为等位⾯。
2-5给出电流和电流密度的定义。
电流是电荷的有规则运动形成的。
单位时间内穿过某⼀截⾯的电荷量称为电流。
分为传导电流和运流电流两种。
传导电流是导体中的⾃由电⼦（或空⽳）或者是电解液中的离⼦运动形成的电流。
运流电流是电⼦、离⼦或其它带电粒⼦在真空或⽓体中运动形成的电流。
电流密度：是⼀个⽮量，以J 表⽰。
电流密度的⽅向为正电荷的运动⽅向，其⼤⼩为单位时间内垂直穿过单位⾯积的电荷量。
2-10运动电荷，电流元以及⼩电流环在恒定磁场中受到的影响有何不同？运动电荷受到的磁场⼒始终与电荷的运动⽅向垂直，磁场⼒只能改变其运动⽅向，磁场与运动电荷之间没有能量交换。
当电流元的电流⽅向与磁感应强度B 平⾏时，受⼒为零；当电流元的⽅向与B 垂直时，受⼒最⼤，电流元在磁场中的受⼒⽅向始终垂直于电流的流动⽅向。
当电流环的磁矩⽅向与磁感应强度B 的⽅向平⾏时，受到的⼒矩为零；当两者垂直时，受到的⼒矩最⼤2-11什么是安培环路定理？试述磁通连续性原理。
为真空磁导率，70 10π4-?=µ (H/m)，I 为闭合曲线包围的电流。
安培环路定理表明：真空中恒定磁场的磁通密度沿任意闭合曲⾯的环量等于曲线包围的电流与真空磁导率的乘积。
真空中恒定磁场通过任意闭合⾯的磁通为0。
磁场线是处处闭合的，没有起点与终点，这种特性称为磁通连续性原理。
2-12什么是感应电动势和感应磁通？感应电场强度沿线圈回路的闭合线积分等于线圈中的感应电动势，即穿过闭合线圈中的磁通发⽣变化时，线圈中产⽣的感应电动势e 为-?=E ρS J I ρρd d ?=tqI d d =Bv q ρρρ?=F Bl I F ρρρ=d ISB B Il IlBl Fl T ====2)(B S I T ρρρ?=S I ρρ=m BT ρρ?=m Il B l=? 0 d µρρ?=?SS B 0d ρρt l E ld d d Φ-=??ρρt e d d Φ-=线圈中感应电流产⽣的感应磁通⽅向总是阻碍原有刺磁通的变化，所以感应磁通⼜称反磁通。
电磁场与电磁波课后习题及答案六章习题解答
第六章 时变电磁场6.1 有一导体滑片在两根平行的轨道上滑动，整个装置位于正弦时变磁场5cos mT z e t ω=B 之中，如题 6.1图所示。
滑片的位置由0.35(1cos )m x t ω=-确定，轨道终端接有电阻0.2R =Ω，试求电流i.解 5cos 0.2(0.7)cos [0.70.35(1cos )]0.35cos (1cos )z z d B ad ab t x t t t t ωωωωωΦ==⨯=⨯-=--=+⎰g g B S e e故感应电流为110.35sin (12cos ) 1.75sin (12cos )mAin d i R R dt t t t t R ωωωωωωΦ==-=-+-+E6.2 一根半径为a 的长圆柱形介质棒放入均匀磁场0z B =B e 中与z 轴平行。
设棒以角速度ω绕轴作等速旋转，求介质内的极化强度、体积内和表面上单位长度的极化电荷。
解 介质棒内距轴线距离为r 处的感应电场为00z r r r B φωω=⨯=⨯=E v B e e B e故介质棒内的极化强度为 00000(1)()e r r r r B r B εεεωεεω==-=-P E e e X极化电荷体密度为2000011()()2()P rP r B r r r rB ρεεωεεω∂∂=-∇⋅=-=--∂∂=--P极化电荷面密度为00()(P r r r a e r σεεωε==⋅=-⋅=-P n B e 则介质体积内和表面上同单位长度的极化电荷分别为220020012()212()P P PS P Q a a B Q a a B πρπεεωπσπεεω=⨯⨯=--=⨯⨯=-6.3 平行双线传输线与一矩形回路共面，如题6.3图所示。
设0.2a m=、0.1m b c d ===、71.0cos(210)A i t π=⨯，求回路中的感应电动势。
解 由题给定的电流方向可知，双线中的电流产生的磁感应强度的方向，在回路中都是垂直于纸面向内的。
电磁场与电磁波课后答案
第一章 矢量场1.1 z y x C z y x B z y xA ˆˆˆ3;ˆ2ˆˆ;ˆˆ3ˆ2+-=-+=-+=ρρρ 求:(a) A ； (b) ∃b ； (c) ρρA B ⋅ ； (d) ρρB C ⨯ ； (e) ()ρρρA B C ⨯⨯ (f)()ρρρA B C ⨯⋅ 解：(a) 14132222222=++=++=z y x A A A A ; (b) )ˆ2ˆˆ(61ˆz y x BB b -+==ρρ( c) 7=⋅B A ρρ; (d) z y xC B ˆ4ˆ7ˆ---=⨯ρρ (e)z y x C B A ˆ4ˆ2ˆ2)(-+=⨯⨯ρρρ (f)19)(-=⋅⨯C B A ρρρ 1.2 ρA z =++2∃∃∃ρπϕ; ρB z =-+-∃∃∃ρϕ32 求:(a) A ； (b) ∃b ； (c) ρρA B ⋅ ； (d) ρρB A ⨯ ; (e) B A ρρ+解：(a) 25π+=A ;(b) )ˆ2ˆ3ˆ(141ˆz b -+-=ϕρ;(c) 43-=⋅πB A ρρ (d) z A B ˆ)6(ˆ3ˆ)23(+--+=⨯πϕρπρρ (e) z B A ˆˆ)3(ˆ-++=+ϕπρρρ 1.3 ρA r=+-22∃∃∃πθπϕ; ρB r =-∃∃πθ 求:(a) A ； (b) ∃b ； (c) ρρA B ⋅ ； (d) ρρB A ⨯ ; (e) ρρA B +解：(a) 254π+=A ； (b) )ˆˆ(11ˆ2θππ-+=r b ； (c) 22π-=⋅B A ρρ ； (d) ϕπθππˆ3ˆ2ˆ22++=⨯rA B ρρ ; (e) ϕπˆ2ˆ3-=+r B A ρρ 1.4 ρA x y z =+-∃∃∃2; ρB x y z =+-α∃∃∃3 当ρρA B ⊥时，求α。
解：当ρρA B ⊥时，ρρA B ⋅=0, 由此得 5-=α1.5 将直角坐标系中的矢量场ρρF x y z xF x y z y 12(,,)∃,(,,)∃==分别用圆柱和圆球坐标系中的坐标分量表示。
电磁场和电磁波课后习题答案与解析__第四章习题解答
习题解答4.1 如题4.1图所示为一长方形截面的导体槽，槽可视为无限长，其上有一块与槽相绝缘的盖板，槽的电位为零，上边盖板的电位为0U ，求槽内的电位函数。
解 根据题意，电位(,)x y ϕ满足的边界条件为 ① (0,)(,)0y a y ϕϕ== ② (,0)0x ϕ= ③0(,)x b U ϕ=根据条件①和②，电位(,)x y ϕ的通解应取为1(,)sinh()sin()n n n y n xx y A a a ππϕ∞==∑由条件③，有01sinh()sin()n n n b n x U A a a ππ∞==∑两边同乘以sin()n x a π，并从0到a 对x 积分，得到002sin()d sinh()an U n xA x a n b a aππ==⎰02(1cos )sinh()U n n n b a πππ-=04,1,3,5,sinh()02,4,6,U n n n b a n ππ⎧=⎪⎨⎪=⎩，故得到槽内的电位分布1,3,5,41(,)sinh()sin()sinh()n U n y n xx y n n b a a a ππϕππ==∑4.2 两平行无限大导体平面，距离为b ，其间有一极薄的导体片由d y =到b y =)(∞<<-∞x 。
上板和薄片保持电位0U ，下板保持零电位，求板间电位的解。
设在薄片平面上，从0=y 到d y =，电位线性变化，0(0,)y U y d ϕ=。
解 应用叠加原理，设板间的电位为(,)x y ϕ=12(,)(,)x y x y ϕϕ+其中，1(,)x y ϕ为不存在薄片的平行无限大导体平面间（电压为0U ）的电位，即10(,)x y U y ϕ=；2(,)x y ϕ是两个电位为零的平行导体板间有导体薄片时的电位，其边界条件为： ①22(,0)(,)0x x b ϕϕ==②2(,)0()x y x ϕ=→∞③002100(0)(0,)(0,)(0,)()U U y y d by y y U U y y d y b d b ϕϕϕ⎧-≤≤⎪⎪=-=⎨⎪-≤≤⎪⎩根据条件①和②，可设2(,)x y ϕ的通解为 21(,)sin()en x bn n n y x y A b ππϕ∞-==∑由条件③有00100(0)sin()()n n U U y y d n y b A U U b y yd y b d b π∞=⎧-≤≤⎪⎪=⎨⎪-≤≤⎪⎩∑两边同乘以sin()n yb π，并从0到b 对y 积分，得到0002211(1)sin()d ()sin()d dbn d U U y n y n y A y y y b b b b d b b ππ=-+-=⎰⎰022sin()()U b n d n d b ππ故得到 (,)x y ϕ=0022121sin()sin()e n x bn U bU n d n y y b d n b b ππππ∞-=+∑4.3 求在上题的解中，除开0U y b 一项外，其他所有项对电场总储能的贡献。
电磁场与电磁波课后习题答案第一章
第一章1.2给定三个矢量A ，B ，C ： A =x a +2y a -3z a B = -4y a +z a C =5x a -2z a求：⑴矢量A 的单位矢量A a ；⑵矢量A 和B 的夹角AB θ；⑶A ·B 和A ⨯B⑷A ·（B ⨯C ）和（A ⨯B ）·C ；⑸A ⨯（B ⨯C ）和（A ⨯B ）⨯C解：⑴A a =A A =（x a +2y a -3z a ）⑵cos AB θ=A ·B /A BAB θ=135.5o⑶A ·B =-11,A ⨯B =-10x a -y a -4z a⑷A ·（B ⨯C ）=-42 （A ⨯B ）·C =-42⑸A ⨯（B ⨯C ）=55x a -44y a -11z a（A ⨯B ）⨯C =2x a -40y a +5z a1.3有一个二维矢量场F(r)=x a （-y ）+y a (x)，求其矢量线方程，并定性画出该矢量场图形。
解：由dx/(-y)=dy/x,得2x +2y =c1.6求数量场ψ=ln （2x +2y +2z ）通过点P （1，2，3）的等值面方程。
解：等值面方程为ln （2x +2y +2z ）=c 则c=ln(1+4+9)=ln14那么2x +2y +2z =14 1.9求标量场ψ（x,y,z ）=62x 3y +z e 在点P （2，-1，0）的梯度。
解：由ψ∇=x a x ψ∂∂+y a y ψ∂∂+z a zψ∂∂=12x 3y x a +182x 2y y a +z e z a 得 ψ∇=-24x a +72y a +z a1.10 在圆柱体2x +2y =9和平面x=0，y=0,z=0及z=2所包围的区域，设此区域的表面为S: ⑴求矢量场A 沿闭合曲面S 的通量，其中矢量场的表达式为 A =x a 32x +y a （3y+z ）+z a (3z -x)⑵验证散度定理。
电磁场与电磁波课后习题答案
电磁场与电磁波课后习题答案电磁场与电磁波课后习题答案电磁场和电磁波是物理学中非常重要的概念，它们贯穿了整个电磁学的研究领域。
在学习这门课程时，我们经常会遇到各种习题，下面我将为大家提供一些电磁场与电磁波课后习题的答案。
1. 问题：什么是电磁场？答案：电磁场是由电荷或电流所产生的物理场。
它包括电场和磁场两个部分。
电场是由电荷产生的，而磁场则是由电流产生的。
电磁场在空间中存在，并且可以相互作用。
2. 问题：什么是电磁波？答案：电磁波是由电磁场所激发的波动现象。
电磁波包括电场和磁场的振荡，它们以相互垂直的方向传播。
电磁波可以在真空中传播，速度为光速。
3. 问题：电磁波的频率和波长之间有什么关系？答案：电磁波的频率和波长之间存在一个简单的关系，即波速等于频率乘以波长。
波速是一个常数，对于真空中的电磁波来说，等于光速。
因此，频率和波长是成反比的关系。
4. 问题：什么是电磁波谱？答案：电磁波谱是将电磁波按照频率或波长的不同进行分类的图谱。
电磁波谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同种类的电磁波。
5. 问题：什么是电磁感应？答案：电磁感应是指由于磁场的变化而产生的电场。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化穿过一个闭合线圈时，会在线圈中产生感应电流。
电磁感应是电磁学中的重要现象，也是电磁感应发电机和变压器等设备的基础。
6. 问题：什么是远场和近场？答案：远场和近场是描述电磁波传播过程中不同区域的概念。
在距离电磁波源较远的地方，电磁波的传播可以近似看作是平面波的传播，这个区域称为远场。
而在距离电磁波源较近的地方，电磁波的传播则受到源的细节影响，这个区域称为近场。
7. 问题：什么是电磁波的偏振？答案：电磁波的偏振是指电场或磁场的振动方向。
电磁波可以有不同的偏振方式，包括线偏振、圆偏振和无偏振等。
偏振状态对于电磁波在介质中的传播和与物体的相互作用有重要影响。
以上是一些关于电磁场与电磁波的常见问题和答案。
电磁场与电磁波答案（）
电磁场与电磁波答案（）《电磁场与电磁波》答案(4) ⼀、判断题（每题2分，共20分）说明：请在题右侧的括号中作出标记，正确打√，错误打×1.在静电场中介质的极化强度完全是由外场的强度决定的。
2.电介质在静电场中发⽣极化后，在介质的表⾯必定会出现束缚电荷。
3.两列频率和传播⽅向相同、振动⽅向彼此垂直的直线极化波，合成后的波也必为直线极化波。
4.在所有各向同性的电介质中，静电场的电位满⾜泊松⽅程2ρε=-。
5.在静电场中导体内电场强度总是为零，⽽在恒定电场中⼀般导体内的电场强度不为零，只有理想导体内的电场强度为零。
6.理想媒质和损耗媒质中的均匀平⾯波都是TEM波。
7.对于静电场问题，保持场域内电荷分布不变⽽任意改变场域外的电荷分布，不会导致场域内的电场的改变。
8.位移电流是⼀种假设，因此它不能象真实电流⼀样产⽣磁效应。
9.静电场中所有导体都是等位体，恒定电场中⼀般导体不是等位体。
10.在恒定磁场中，磁介质的磁化强度总是与磁场强度⽅向⼀致。
⼆、选择题（每题2分，共20分）（请将你选择的标号填⼊题后的括号中）1. 判断下列⽮量哪⼀个可能是静电场（ A ）。
[×]1 [ √]2 [ ×]3[ ×]4 [ √]5[ √]6 [ ×]7[ ×]8 [ √]9 [ ×]10A ．369x y z E xe ye ze =++B ．369x y z E ye ze ze =++C ．369x y z E ze xe ye =++D ．369x y zE xye yze zxe =++2. 磁感应强度为(32)x y z B axe y z e ze =+-+, 试确定常数a 的值。
（ B ） A ．0 B ．-4 C ．-2 D ．-53. 均匀平⾯波电场复振幅分量为(/2)2-2jkz-2j kz xyE 10eE 510e、，则极化⽅式是（ C ）。
电磁场与电磁波第二章课后答案
电磁场与电磁波第二章课后答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第二章 静电场重点和难点电场强度及电场线等概念容易接受，重点讲解如何由物理学中积分形式的静电场方程导出微分形式的静电场方程，即散度方程和旋度方程，并强调微分形式的场方程描述的是静电场的微分特性或称为点特性。
利用亥姆霍兹定理，直接导出真空中电场强度与电荷之间的关系。
通过书中列举的4个例子，总结归纳出根据电荷分布计算电场强度的三种方法。
至于媒质的介电特性，应着重说明均匀和非均匀、线性与非线性、各向同性与各向异性等概念。
讲解介质中静电场方程时，应强调电通密度仅与自由电荷有关。
介绍边界条件时，应说明仅可依据积分形式的静电场方程，由于边界上场量不连续，因而微分形式的场方程不成立。
关于静电场的能量与力，应总结出计算能量的三种方法，指出电场能量不符合迭加原理。
介绍利用虚位移的概念计算电场力，常电荷系统和常电位系统，以及广义力和广义坐标等概念。
至于电容和部分电容一节可以从简。
重要公式真空中静电场方程：积分形式：⎰=⋅SS E 0d εq⎰=⋅ll E 0d微分形式：ερ=⋅∇E0=⨯∇E已知电荷分布求解电场强度：1，)()(r r E ϕ-∇=； ⎰''-'=V Vd )(41)(|r r |r r ρπεϕ2，⎰'''-'-'=V V 3d |4))(()(|r r r r r r E περ3，⎰=⋅SS E 0d εq高斯定律介质中静电场方程：积分形式：q S=⋅⎰ d S D⎰=⋅ll E 0d微分形式：ρ=⋅∇D0=⨯∇E线性均匀各向同性介质中静电场方程：积分形式：εqS=⋅⎰ d S E⎰=⋅ll E 0d微分形式：ερ=⋅∇E0=⨯∇E静电场边界条件：1，t t E E 21=。
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一、填空题（每题2分）1 两种不同电介质界面处不带自由电荷，三个场变量在边界处的边界条件分别是：n n D D 21=、 以及21ϕϕ=。
2 关于静电场泊松方程定解的唯一性定理是指：无论用什么方法求得解，只要它满足 泊松方程和 ，该解就是唯一的。
3 在时变电磁场中，产生感应电场的根源是 。
4 金属表面带正的面电荷s ρ，则金属表面处的电场强度方向为 。
5 在无界空间传播的电磁波，电场、磁场方向与波的传播方向＿＿＿＿＿，所以电磁波为＿＿ ＿波。
二 选择题（每题4分）电荷体密度为ρ，以速度v定向移动，由此形成的电流密度为=J ＿＿＿＿放置于空气中的铁磁体，铁磁体表面外侧磁场方向与铁磁体表面＿＿＿＿＿＿。
根据磁场的基本过程0=⋅∇B，可以确定磁场在两介质界面的边界条件为＿＿＿＿＿。
在正常色散情况下，电磁波的相速P V 在数值上 于群速G V 。
平面电磁波从空气一侧垂直入射理想导体表面时，空气一侧的电磁波呈 波，能流密度为 。
一电荷量为q ，质量为m 的小带电体，放置在无限大平面导体下方，与平面相距为h ，导体已接地。
为使带电体受到的重力与静电力相平衡。
求电荷q 应为多少？（15分）解： 点电荷q 的像电荷在平板的上方h 处，像电荷为q -，它们的吸引力为20)2(412h q F πε= 相平衡时，它与重力相等，即：mg h q =20)2(412πε （5分） C h mg q 82120109.5))2(4(-⨯==πε （5分） 海水的电导率为4 s/m ，相对介电常数81=r ε，求当频率为f =108 Hz 时，海水中位移电流密度J d 与传导电流密度J c 之比。
（取)1094/(190⨯⨯=πε）解： 设海水中的电场：E=E 0COS(ωt)位移电流：t E tEt D J d ωωεεsin 0-=∂∂=∂∂=；ωε0E J dm = （4分） 任导电流：t E E J c ωσσcos 0== ；0E J cm σ= （4分）∴比值为：45.041028180=⨯⨯⨯==πεσεωc d J J （2分）在自由空间中，某电磁波的波长为0.2 m 。
电磁场与电磁波 第八章答案
c sin 1
2 1
11 , 12 , 0 等效介电常数： 21 , 22 , 0 0 33 0
式中
2 j 2 p 0 p 0 0 , 11 0 12 2 2 2 2 0 ( 0 ) 2 p 0 , , 21 12 22 11 33 0 2
T
2Z 2 cos i Z 2 cos i Z1 cos t
若 1 2 ， 则 平 行 极 化 波 无 反 射 时 布 鲁 斯 特 角 ：
B sin 1 2 1 2
，
2 sin i 1
若 1 2 ， 则 全 反 射 时 临 界 角 ， 等离子体中的平面波：
总反射系数： 任意方向传播的平面波: 传播矢量：
R
Z in (l ) Z c1 Z in (l ) Z c1
E E0e jk r
k e x k cos e y k cos e z k cos
k kxex k ye y kzez
2 2 kx ky k z2 k 2
e n H1 (0, t ) H 2 (0, t ) J s
E1 (0, t ) E 2 (0, t )
式 中 e n e z 。 考 虑 到
E1 ( z,t) Z 0 H1 ( z,t) e z ； E 2 ( z,t) Z 0 H 2 ( z,t) (e z )
1
重要公式
波动方程： 非齐次波动方程：
2 2 E (r , t ) J (r , t ) 1 E ( r , t ) ( r , t ) 2 t t 2 2 H (r , t ) H (r , t ) J (r , t ) t 2
电磁场与电磁波课后习题及答案五章习题解答
5.1真空中直线长电流/的磁场中有一等边三角形回路，如题5.1图所示，求三角形回路内的磁通。
解根据安培环路泄理，得到长直导线的电流/产生的磁场题5.1图穿过三角形回路而积的磁通为由题5.1图可知，z = （x —〃）tan? = V，故得到5.2通过电流密度为丿的均匀电流的长圆柱导体中有一平行的圆柱形空腔，如题5.2图所示。
计算各部分的磁感应强度并证明腔内的磁场是均匀的。
解将空腔中视为同时存在丿和_丿的两种电流密度，这样可将原来的电流分布分解为两个均匀的电流分布：一个电流密度为丿、均匀分布在半径为力的圆柱内，另一个电流密度为均匀分布在半径为&的圆柱内。
由安培环路左律，分别求出两个均匀分布电流的磁场，然后进行叠加即可得到圆柱内外的磁场。
由安培环路左律= 可得到电流密度为丿.均匀分布在半径为b的圆柱内的电題5.2图流产生的磁场为B b=\ 电流密度为、均匀分布在半径为a的圆柱内的电流产生的磁场为这里□和◎分别是点°。
和⑷到场点p的位宜矢量。
将和〃$叠加，可得到空间各区域的磁场为圆柱外：B=^Jx(D圆柱内的空腔外：B = ^-Jx^r.-^r a | (r h<b, r a >a)空腔内：B = =(為va)式中d是点和5到点S的位苣矢量。
由此可见，空腔内的磁场是均匀的。
5.3下而的矢量函数中哪些可能是磁场？如果是，求其源变量J。
(1)H =e r ar , B = (圆柱坐标)(2)H =5(-©) + 匕处，B =卜』(3)H =e x ax-e^ay, B = “)H(4)H = e0ar , B = (球坐标系)解根据恒泄磁场的基本性质，满足V 5 = 0的矢量函数才可能是磁场的场矢量，否则, 不是磁场的场矢量。
若是磁场的场矢量，则可由j = VxH求出源分布。
< 1)在圆柱坐标中V B = - — (rB r) = -—(ar2) = 2a^0r dr 1 r dr该矢量不是磁场的场矢量。
电磁王考试题及答案
电磁王考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电磁学中，电场强度的单位是：A. 牛顿/库仑B. 伏特/米C. 特斯拉D. 安培/米答案：B2. 根据麦克斯韦方程组，以下哪一项描述了变化的磁场产生电场的现象？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培定律D. 麦克斯韦修正的安培定律答案：B3. 在电磁学中，以下哪种介质的磁导率是正的？A. 真空B. 铁C. 铜D. 空气答案：B4. 一个闭合电路中的感应电动势与以下哪个因素无关？A. 磁通量的变化率B. 电路的电阻C. 电路的自感D. 磁通量的变化答案：B5. 在电磁波谱中，波长最长的是：A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光答案：A6. 以下哪种情况会导致电磁波的折射？A. 电磁波从空气进入真空B. 电磁波从空气进入水C. 电磁波从真空进入空气D. 电磁波从水进入空气答案：B7. 洛伦兹力的公式是：A. F = qEB. F = qvBC. F = qE + qvBD. F = qvE答案：C8. 以下哪种情况会导致电磁感应？A. 导体在磁场中静止B. 导体在磁场中以恒定速度运动C. 导体在磁场中加速运动D. 导体在磁场中以变化速度运动答案：D9. 根据楞次定律，当磁通量增加时，感应电流的方向是：A. 与磁通量增加的方向相同B. 与磁通量增加的方向相反C. 与磁通量减少的方向相同D. 与磁通量减少的方向相反答案：B10. 以下哪种材料是超导体？A. 铜B. 铝C. 铅D. 汞答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些是电磁波的特性？A. 传播不需要介质B. 具有波粒二象性C. 可以在真空中传播D. 具有质量答案：A, B, C12. 以下哪些是电磁场的基本方程？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培定律D. 麦克斯韦修正的安培定律答案：A, B, C, D13. 以下哪些因素会影响电磁波的传播速度？A. 介质的磁导率B. 介质的介电常数C. 电磁波的频率D. 电磁波的波长答案：A, B14. 以下哪些是电磁感应现象的应用？A. 发电机B. 变压器C. 电动机D. 电容器答案：A, B15. 以下哪些是电磁波谱的组成部分？A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光答案：A, B, C, D三、填空题（每题2分，共20分）16. 电场强度的定义式是：E = ________。
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电磁场与电磁波第5版王家礼答案
电磁场与电磁波第5版王家礼答案
第一章电磁场和电磁波的基本概念
1.1 什么是电磁场？
电磁场是描述电荷运动影响的物理场。
它可以被看作是一种对空间的划分，并且在各个空间区域内具有不同的物理状态。
1.2 电磁场的基本方程式是哪些？
电磁场的基本方程式包括：麦克斯韦方程组、库仑定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律等。
1.3 什么是电磁波？
电磁波是由振动的电荷和振动的磁场所产生的波动现象。
它具有电场和磁场的相互作用，且在真空和各种介质中都能传播。
第二章静电场和静磁场
2.1 什么是静电场？
静电场是指当电荷分布不随时间变化、不产生磁场时，所产生的电场。
2.2 静电场的基本定律有哪些？
静电场的基本定律包括库仑定律、电场线、电势能和电势。
2.3 什么是静磁场？
静磁场是指当电荷分布不随时间变化，但产生了磁场时，所产生的磁场。
2.4 静磁场的基本定律有哪些？
静磁场的基本定律包括安培环路定律、比奥萨伐尔定律和洛伦兹力定律。
第三章时变电磁场和电磁波的基本概念
3.1 什么是时变电磁场？
时变电磁场是指电荷分布随时间变化，且产生了磁场时，所产生的电
磁场。
3.2 时变电磁场的基本方程式是哪些？
时变电磁场的基本方程式是麦克斯韦方程组，包括麦克斯韦-安培定律、麦克斯韦-法拉第定律、法拉第感应定律和电场定律等。
3.3 什么是电磁波？
电磁波是由振动的电荷和振动的磁场所产生的波动现象，它具有电场
和磁场的相互作用，可以在真空和各种介质中传播。
3.4 电磁波的基本特征有哪些？
电磁波的基本特征包括电场和磁场垂直于传播方向、具有可见光、红
外线、紫外线、X射线和γ射线等不同频率和能量等。
第四章电磁波在真空和介质中的传播
4.1 电磁波如何在真空中传播？
电磁波在真空中传播速度等于光速，即299792458m/s。
4.2 介质是如何影响电磁波传播的？
介质对电磁波的传播速度、方向和振动方向都有影响，介质内的电磁
波速度取决于介质的介电常数和磁导率。
4.3 介质的哪些性质会影响电磁波的传播？
介质的光学透明度、导电性、磁性、介电性、折射率以及极化度等性质都会影响电磁波的传播。
第五章电磁波的散射和反射
5.1 什么是电磁波的散射？
电磁波的散射是指电磁波在穿过介质时，遇到障碍物或分子，从而产生弯曲、分散和散射的现象。
5.2 电磁波的反射现象是什么？
电磁波在射向介质表面时，遇到介质表面的边缘或是介质表面的性质发生突变时，会发生反射现象。
5.3 电磁波的反射和散射有哪些实际应用？
电磁波的反射和散射技术被广泛应用于电视信号的传输、雷达信号的检测、医学成像、光学纤维等领域。
结语
通过学习本书的内容，我们可以深入地理解电磁场和电磁波的基本概
念，了解它们的基本特性和传播规律，掌握它们的应用方法和技术，为我们生活和科学探索提供了有力的支撑和应用。