最新电动力学期终总复习及试题

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电动力学期末考试复习知识总结及试题

电动力学期末考试复习知识总结及试题

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()。

(推荐下载)《电动力学》复习题库(更新版)

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(完整word版)《电动力学》复习题库(更新版)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整word版)《电动力学》复习题库(更新版))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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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 。

电动力学复习题库及答案pdf

电动力学复习题库及答案pdf

电动力学复习题库及答案pdf1. 电场强度的定义是什么?电场强度是指在电场中某一点,单位正电荷所受的力与该电荷量的比值。

数学表达式为:\[ \vec{E} = \frac{\vec{F}}{q} \],其中\( \vec{E} \)表示电场强度,\( \vec{F} \)表示电荷所受的力,\( q \)表示电荷量。

2. 描述电势差的定义及其与电场强度的关系。

电势差是指在两点间移动单位正电荷所做的功与该电荷量的比值。

数学表达式为:\[ V = \frac{W}{q} \],其中\( V \)表示电势差,\( W \)表示所做的功,\( q \)表示电荷量。

电势差与电场强度的关系为:\[ V_{AB} = -\int_{A}^{B} \vec{E} \cdot d\vec{l} \],其中\( V_{AB} \)表示从点A到点B的电势差,\( \vec{E} \)表示电场强度,\( d\vec{l} \)表示沿电场方向的微小位移矢量。

3. 电容器的电容是如何定义的?电容器的电容定义为电容器两极板间的电势差与所带电荷量的比值。

数学表达式为:\[ C = \frac{Q}{V} \],其中\( C \)表示电容,\( Q \)表示电荷量,\( V \)表示电势差。

4. 描述电流强度的物理意义及其单位。

电流强度是指单位时间内通过导体横截面的电荷量,其物理意义是描述电流的强弱。

电流强度的单位是安培(A),定义为每秒通过导体横截面的电荷量为1库仑(C)时的电流强度。

5. 洛伦兹力定律的内容是什么?洛伦兹力定律描述了带电粒子在电磁场中所受的力。

数学表达式为:\[ \vec{F} = q(\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B}) \],其中\( \vec{F} \)表示洛伦兹力,\( q \)表示粒子的电荷量,\( \vec{E} \)表示电场强度,\( \vec{v} \)表示粒子的速度矢量,\( \vec{B} \)表示磁场强度。

电动力学复习和考试

电动力学复习和考试

《电动力学》期中考试题(2010/5/3)填空题(选作10题,共30分)一、麦克斯韦方程组是电磁现象实验定律的总结和提高。

这些基本的实验规律主要是指1. 库仑定律(写出它的数学表达式)2. 安培环路定律和毕奥-萨伐尔定律3. 法拉第电磁感应定律以及场的叠加原理.4. 在此基础上,可以推演出积分形式的麦克斯韦方程组,即电场和磁场的高斯定理和电场和磁场环路积分的两个定理和5. 在讲有关静磁场的安培环路定理推广到时变电磁场的过程中,麦克斯韦提出了位移电流的重要概念,它定义为二、利用矢量分析的高斯定理和斯托克斯定理,不难写出微分形式的麦克斯韦电磁方程组。

由麦克斯韦方程组还可以简单推导出电荷-电流的连续性方程,它是电荷守恒定律的必然要求和数学表示。

三、一旦建立了电磁规律的普遍数学形式,再推导特别关注介质作用的麦克斯韦方程组只需要定义和引用介质的极化强度矢量和磁化强度矢量。

它们可以简单直接地描述极化电荷、极化电流和磁化电流,即、和。

由此我们可以将方程组中的两个方程改写为包含电位移矢量磁场强度矢量的形式,即和四、像空气和水这样一些简单介质,它们的极化强度矢量、电位移矢量、磁感应强度矢量与场强遵循特别简单的线性关系、、、,所以电磁波在这些简单介质中的波动方程与在自由空间中的波动方程形式一致,明显的差异突出表现在波的传播速度和折射率。

五、考虑电磁场对带电粒子的作用,即洛仑兹公式,可以探索粒子运动状态改变与电磁场状态变化的关系,即确定带电粒子的机械动量和能量与场的动量密度和能量密度的关系。

由此推导出的动量流密度张量 和能量流密度的坡因亭矢量 也都描述电磁波的重要性质。

六、虽然我们常常不加区分地利用麦克斯韦方程组的微分和积分形式,但是在涉及两种介质的界面问题时,不能保证有关物理量的连续性,必须利用方程的积分形式推导出电磁场的边值关系,例如七、由于静电场是无旋的,即 ,总可以引进标势函数来描述静电场,即 。

由于静磁场是无源的,即 ,总可以引入矢势函数来描述静磁场,即 。

电动力学期中考试复习题

电动力学期中考试复习题

a a Q Q , Q Q 。 b b
它们坐标为( 0,0,
a2 a2 ) , ( 0,0, ) 。由势的叠加原理得上半空间的电势就是这四种电荷所产生的电势的叠加,即 b b
z


1 4 0 1 4 0
( (
Q Q Q Q ) r r r r Q x 2 y 2 ( z b) 2 Qa b Q x 2 y 2 ( z b) 2 Qa b a2 2 x y (z ) b
, 即
E1 sin 1 E 2 sin 2

D2 n D1n
, 即
2 E 2 n 1 E1n ,
2 E 2 cos 2 1 E1 cos 1 。由上面两式得,
tg 2 2 。 tg1 1

六.计算题(10 分) 介电常数为 的均匀介质球,半径为 R0 ,被置于均匀外电场 E 0 中,球外为真空,求电势分布。
0
,a
n
0 , ( n 1)
d 0 (2) R 0 处, 2 应为有限值,因此 n
(3)在介质球面上 R R 0 , 把这些条件代入通解:
1 2 ,
0
1 2 R R
3
E0 R0 P 1 (cos )
n
bn Pn (cos ) R0n 1
2 2
Q Q
O
b
r r R r r
y P
a2 2 x y (z ) b
2 2
)
a
Q Q
亦可以表示为
-b


1 4 0 1 (
(
Q Q Q Q ) r r r r Q Q R 2 b 2 2 Rb cos Qa b a2 a2 R ( ) 2 2 R cos b b

电动力学复习总结电动力学复习总结答案

电动力学复习总结电动力学复习总结答案

电动⼒学复习总结电动⼒学复习总结答案第⼆章静电场⼀、填空题1、若⼀半径为R 的导体球外电势为b a b ra ,,+=φ为⾮零常数,球外为真空,则球⾯上的电荷密度为。

答案:02aRε 2、若⼀半径为R 的导体球外电势为3002cos cos =-+E R E r rφθθ,0E 为⾮零常数,球外为真空,则球⾯上的电荷密度为 . 球外电场强度为 .答案:003cos E εθ ,303[cos (1)sin ]=-+-r R E E e e rθθθ3、均匀各向同性介质中静电势满⾜的微分⽅程是;介质分界⾯上电势的边值关系是和;有导体时的边值关系是和。

答案:σφεφσφεφεφφερφ-=??=-=??-??=-=?nc n n ,,,,1122212 4、设某⼀静电场的电势可以表⽰为bz y ax -=2φ,该电场的电场强度是_______。

答案:z y x e b e ax e axy+--225、真空中静场中的导体表⾯电荷密度_______。

答案:0nσε?=-? 6、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_____的倍。

答案: -(1-εε0) 7、电荷分布ρ激发的电场总能量1()()8x x W dv dv rρρπε''情形.答案:全空间充满均匀介质8、⽆限⼤均匀介质中点电荷的电场强度等于_______。

答案:34qRR πε 9、接地导体球外距球⼼a 处有⼀点电荷q, 导体球上的感应电荷在球⼼处产⽣的电势为等于 .答案:04q aπε10、⽆电荷分布的空间电势极值.(填写“有”或“⽆”) 答案:⽆11、镜象法的理论依据是_______,象电荷只能放在_______区域。

答案:唯⼀性定理, 求解区以外空间12、当电荷分布关于原点对称时,体系的电偶极矩等于_______。

答案:零13、⼀个内外半径分别为R 1、R 2的接地导体球壳,球壳内距球⼼a 处有⼀个点电荷,点电荷q 受到导体球壳的静电⼒的⼤⼩等于_______。

电动力学期末考试_1材料

电动力学期末考试_1材料

独家文档原创文章,请勿搬运感谢支持电电电电电电电电单选题1. 与极化强度的散度联系的物理量是()A. 极化电荷密度B. 极化电流密度C. 磁化电流密度D. 答案都不对答案:A2. 当电磁波投射到导体表面时,波长越小,其穿透深度()。

A. 越小B. 越大C. 穿透深度与波长无关D. 以上都不正确答案:A3. 推迟势是()的解。

A. 达朗贝尔方程B. 泊松方程C. 麦克斯韦方程D. 亥姆霍兹方程答案:A4. 惠更斯原理的数学表示是()。

A. 基尔霍夫公式亥姆霍兹方程B. 菲涅尔公式C. 亥姆霍兹方程D. 达朗贝尔方程答案:A5.在两个夹角为60度的接地导体平板内有一点电荷Q,那么用电象法求解此区间的电场时,其像电荷的数目为()个。

A. 5B. 3C. 7D. 9答案:A6. 线性电极化介质是指极化强度与()的电场强度成线性关系。

A. 总电场B. 外电场C. 极化电荷激发的电场D. 答案均不正确答案:A7. 极化强度矢量决定于:A. 极化电荷B. 自由电荷C. 自由电荷和极化电荷D. 以上都不对答案:A8. 所谓静电场,是指()的电场。

A. 电场强度不随时间变化B. 电场强度不随空间变化C. 电场强度散度为零D. 电场强度旋度为零答案:A9. 标量梯度的()为零。

A. 旋度B. 散度和旋度均C. 散度和旋度均不D. 散度答案:A10.在良导体中,对于高频电磁波,电磁场以及和它相互作用的高频电流仅集中在表面很薄一层内,这种现象称为()A. 趋肤效应B. 全反射C. 半波损失D. 布儒斯特定律答案:A11. 在介质的分界面附近,()一定连续。

A. 磁感应强度的法向分量B. 磁感应强度的切向分量C. 磁感应强度D. 以上都不正确答案:A12. 导体()电磁波反射较强。

A. 对于波长大的B. 对于波长小的C. 当电阻率大时对D. 以上都不正确答案:A13. 同一物体上发生的两个事件,永远是()的。

A. 类时B. 类空C. 类光D. 以上都不对答案:A14. 相对论是建立在爱因斯坦相对性原理和()假设的基础上。

电动力学 期末考试试题库 word版本

电动力学 期末考试试题库 word版本

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 ,求电场
和束缚电荷分布。
解:在介质 1 和下极板 f 界面上,根据边值关系 D1 D f 和极板内电场为 0,
r
rr
D 0 得 D1 f 。同理得 D2 f 。由于是线性介质,有 D E ,得

P



r E0
gxr
例题(46 页)两同心导体求壳之间充满良种介质,左半球电容率为 1 ,有半球电容率为
2 (如图)。设内球带电荷 Q ,外球壳接地,求电场分布。
解:在两介质分界面上有边值关系 E2t E1t , D2n D1n 。内导体球壳电荷为 Q ,边界条
Ñ 件为
rr D dS
1
E1

D1 1

f 1

E2

D2 2
f 2

在两个介质表面上,由于没有自由电荷,由 0 E2n E1n p f 得

p

0
E2

E1


0 2

0 1

f
介质 1 和下表面分界处,有


p


f
0E1




r B

t
r
H

r D
r ,D

r 0,B

0 。于是有
t
r E


t

r B

0 0
r 2E t 2

电动力学期末复习题答案

电动力学期末复习题答案

电动力学期末复习题答案1. 电场强度的定义是什么?答案:电场强度是描述电场力作用的物理量,其大小等于单位正电荷在电场中受到的力,方向与正电荷所受电场力的方向相同。

2. 电势差与电场强度的关系如何?答案:电势差是描述电场中两点间电势能变化的物理量,与电场强度的关系为:电势差等于电场强度沿两点间路径的线积分。

3. 什么是高斯定律?答案:高斯定律是描述电场与电荷分布关系的定律,其数学表达式为:通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面所包围的总电荷量除以真空中的电常数。

4. 洛伦兹力公式是什么?答案:洛伦兹力公式描述了带电粒子在电磁场中的受力情况,其表达式为:F = q(E + v × B),其中F是洛伦兹力,q是带电粒子的电荷量,E是电场强度,v是带电粒子的速度,B是磁场强度,×表示向量叉乘。

5. 电磁感应定律的内容是什么?答案:电磁感应定律描述了变化的磁场在导体中产生电动势的现象,其数学表达式为:ε = -dΦ/dt,其中ε是感应电动势,Φ是磁通量,t是时间。

6. 麦克斯韦方程组包含哪些方程?答案:麦克斯韦方程组包含四个方程,分别是:高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律(包含麦克斯韦修正项)。

7. 什么是位移电流?答案:位移电流是麦克斯韦引入的概念,用于解释变化的电场也能产生磁场的现象,其表达式为:I_d = ε₀dΦ_E/dt,其中I_d是位移电流,ε₀是真空电容率,Φ_E是电通量。

8. 电磁波的传播速度是多少?答案:电磁波在真空中的传播速度等于光速,即c = 3 × 10^8 m/s。

9. 什么是相对论性多普勒效应?答案:相对论性多普勒效应描述了当波源与观察者之间存在相对运动时,波的频率发生变化的现象,其频率变化与波源和观察者的相对速度有关。

10. 电磁波的偏振状态有哪些?答案:电磁波的偏振状态包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振。

线偏振是指电磁波的电场矢量在一个固定平面内振动;圆偏振是指电场矢量沿螺旋线旋转;椭圆偏振是介于线偏振和圆偏振之间的一种偏振状态。

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。

电动力学复习题

电动力学复习题

电动力学复习题### 电动力学复习题#### 1. 电场与电势- 电场强度的定义和计算方法是什么?- 如何通过电场线来描述电场?- 电势与电势能之间的关系是什么?- 电场强度与电势之间的关系如何表达?#### 2. 高斯定律- 高斯定律的数学表达式是什么?- 高斯定律在计算对称性电荷分布的电场中的应用。

- 如何使用高斯定律计算带电球壳内部和外部的电场?#### 3. 电场中的导体与电介质- 导体内部的电场特点是什么?- 电介质的极化现象如何影响电场?- 描述电位移矢量与电场、电荷密度之间的关系。

#### 4. 电容器与电容器网络- 电容器的电容定义及其计算方法。

- 并联和串联电容器网络的等效电容如何计算?- 电容器充放电过程中的电流和电压变化规律。

#### 5. 电流与直流电路- 电流强度的定义和计算方法。

- 欧姆定律的表达式及其适用范围。

- 基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的应用。

#### 6. 磁场与磁感应强度- 磁场的生物效应和应用。

- 磁感应强度的定义和计算方法。

- 安培环路定理的数学表达式及其应用。

#### 7. 电磁感应与电磁波- 法拉第电磁感应定律的数学表达式及其应用。

- 楞次定律的物理意义。

- 麦克斯韦方程组的组成及其物理意义。

- 电磁波的产生、传播和接收。

#### 8. 电磁场的相对论性- 洛伦兹变换在电磁场中的应用。

- 相对论性电动力学中电荷和电流的变换规律。

#### 9. 电磁场的能量与动量- 电磁场的能量密度和动量密度的表达式。

- 电磁波的能量传输和动量传输。

#### 10. 电磁场在实际中的应用- 电磁场在通信技术中的应用。

- 电磁场在医疗技术中的应用,如MRI。

- 电磁场在工业中的应用,如电磁炉和感应加热。

通过以上复习题,可以系统地回顾电动力学的基本概念、定律和应用。

在准备考试时,建议结合教材和课堂笔记,对每个问题进行深入思考和解答,以确保对电动力学的全面掌握。

电动力学复习题

电动力学复习题

2019——2020学年第一学期期终试题(A 卷)踏实学习,弘扬正气;诚信做人,诚实考试;作弊可耻,后果自负课程名称:光学使用专业:18级物理、光电班级姓名学号试题一二三四五六七八九总分得分一.选择题(共24分)1如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且123n n n <>,1λ为入射光在折射率为1n 的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为(A )2112/()n e n πλ(B )121[4/()]n e n πλπ+(C )211[4/()]n e n πλπ+(D )2114/()n e n πλ[]2自然光以60°的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则知(A )折射光为线偏振光,折射角为30°(B)折射光为部分偏振光,折射角为30°(C)折射光为线偏振光,折射角不能确定(D)折射光为部分偏振光,折射角不能确定[]3一束单色线偏振光,其振动方向与1/4波片的光轴夹角为π/4.此偏振光经过1/4波片后(A )仍为线偏振光(B )振动面旋转了π/2(C )振动面旋转了π/4(D)变为圆偏振光[]4在双缝干涉实验中,设缝是水平的,若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹(A )向下平移,且间距不变(B )向上平移,且间距不变(C )不移动,但间距改变(D )向上平移,且间距改变[]5如图所示,S1、S 2是两个相干光源,它们到P 的距离分别为r 1和r 2,路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过一块厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于:(A)(r 2+n 2t 2)-(r 1+n 1t 1)(B)〔r 2+(n 2-1)t 2〕-〔r 1+(n 1-1)t 1〕(C)(r 2-n 2t 2)-(r 1-n 1t 1)(D)n 2t 2-n 1t 1[]6一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成劈尖,用波长600nm λ=的单色光垂直照射,看到的反射光的干涉条纹如图b 所示。

电动力学期末各章复习试题(选择+填空)

电动力学期末各章复习试题(选择+填空)

电动⼒学期末各章复习试题(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2.已知电极化强度,则极化电荷密度为()A. B. C. D.3.若在某区域已知电位移⽮量,则该区域的电荷体密度为()4.下⾯说法正确的是()A. 空间任⼀点的场强是由该点的电荷密度决定的;B. 空间任⼀点的场强的散度是由所有在场的电荷q决定的; C. 空间任⼀点的场强的散度只与该点的电荷密度有关; D. 空间某点,则该点,可见该点也必为零.5. H Bµ= 是()A .普适的 B. 仅适⽤于铁磁性物质C .仅适⽤于线性⾮铁磁性物质 D. 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E P )(0εε-= B.极化强度⽮量0e P E χε=C.磁化强度⽮量M u B H -=0D.磁化强度⽮量001()M H µµµ=- 7、对于表达式 (I) dv E D W e ?=21和(II )=dv W e ?ρ21,下列说法中正确的有()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C .?ρ21的单位不是能量密度的单位 x y D xe ye =+.2D ρ=-.2A ρε=-.2B ρ=.2C ρε=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()A.极化强度⽮量0P D E ε=-B.极化强度⽮量0e P E χε=C.磁化强度⽮量m M H χ=D.磁化强度⽮量001()M H µµµ=-9、⼀般情况下电磁场切向分量的边值关系为:< >A: ()210n D D ?-=;()210n B B ?-=; B: ()21n D D σ?-=;()210n B B ?-= ; C: ()210n E E ?-=;()210n H H ?-=; D: ()210n E E ?-=;()21n H H α?-=。

《电动力学》复习题库更新版

《电动力学》复习题库更新版
A. B. C.及D.
28.下列不是超导体的电磁性质的为(D)。
A.超导电性B.迈斯纳效应C.趋肤效应D.阿哈诺夫—玻姆效应
29.动量流密度张量分量的物理意义为(A)。
A.通过垂直于i轴的单位面积流过的动量的j分量
B.通过垂直于ij的单位面积流过的动量
C.通过垂直于j轴的单位面积流过的动量的i分量
D.通过ij的单位面积流过的动量
25.可以传播高频电磁波的是(B),可以产生高频电磁波的是(A)。
A.谐振腔B.波导管C.电路系统D.同轴电缆
26.矩形波导管边长分别为a、b(已知),该波导管能传播的最大波长为(C)。
A.aB. bC.2aD.2b
27.频率为Hz的微波,在0.7cm0.6cm的矩形波导管中,能以什么波模传播?(C)
A.折射波的平均能流密度为零B.折射波的瞬时能流密度为零
C.反射波与入射波的瞬时能流密度相等D.反射波与入射波的平均能流密度相等
16.有关复电容率的表达式为(A)。
A. B.
C. D.
17.有关复电容率的描述正确的是(D)。
A.代表位移电流的贡献,它能引起电磁波功率的耗散
B.代表传导电流的贡献,它能引起电磁波功率的耗散
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.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
2013年05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)

电动力学期终总复习及试题【精选文档】

电动力学期终总复习及试题【精选文档】

总复习试卷一.填空题(30分,每空2分)1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设是()和()。

2.电磁波(电矢量和磁矢量分别为和)在真空中传播,空间某点处的能流密度()。

3.在矩形波导管(a, b)内,且,能够传播TE10型波的最长波长为();能够传播TM型波的最低波模为().4.静止μ子的平均寿命是s. 在实验室中,从高能加速器出来的μ子以0.6c(c为真空中光速)运动。

在实验室中观察,(1)这些μ子的平均寿命是()(2)它们在衰变前飞行的平均距离是().5.设导体表面所带电荷面密度为,它外面的介质电容率为ε,导体表面的外法线方向为。

在导体静电条件下,电势φ在导体表面的边界条件是()和( )。

6.如图所示,真空中有一半径为a的接地导体球,距球心为d(d>a)处有一点电荷q,则其镜像电荷的大小为(),距球心的距离大小为()。

7.阿哈罗诺夫-玻姆(Aharonov-Bohm)效应的存在表明了()。

8.若一平面电磁波垂直入射到理想导体表面上,则该电磁波的穿透深度δ为()。

9.利用格林函数法求解静电场时,通常根据已知边界条件选取适当的格林函数。

若为源点到场点的距离,则真空中无界空间的格林函数可以表示为()。

10.高速运动粒子寿命的测定,可以证实相对论的( )效应。

二.判断题(20分,每小题2分)(说法正确的打“√”,不正确的打“ ”)1.无论稳恒电流磁场还是变化的磁场,磁感应强度都是无源场。

()2.亥姆霍兹方程的解代表电磁波场强在空间中的分布情况,是电磁波的基本方程,它在任何情况下都成立。

()3.无限长矩形波导管中不能传播TEM波。

()4.电介质中,电位移矢量的散度仅由自由电荷密度决定,而电场的散度则由自由电荷密度和束缚电荷密度共同决定。

()5.静电场总能量可以通过电荷分布和电势表示出来,即,由此可见的物理意义是表示空间区域的电场能量密度。

()6.趋肤效应是指在静电条件下导体上的电荷总是分布在导体的表面。

电动力学复习题

电动力学复习题
B只有在场中一个闭合回路的积分 才有确定的物理意义
C只是一个辅助量,在任何情况下无物理意义
D其值代表场中每一点磁场的涡旋程度
3.对于一个静磁场 失势 有多种选择性是因为(B)
A在定义 是同时确定了它的旋度和散度
B在定义 时只确定了其旋度而没有定义其散度
C 的旋度的梯度始终为零
D 的散度始终为零
4.静磁场的能量密度为(C)
3.通过一面S的磁通量 ,用失势来表示为( )。
4.失势 满足的微分方程为( , )。
5.无界空间失势 的解析表达式为( )。
6.磁偶极矩的失势 ( ),标势 ( )。
7.失势的边值关系为( )。
8.电流 激发的静磁场总能量用 和失势 可表示为W=( )。
9.电流 和外场 的相互作用能 ( )。
10.在量子物理中,失势 具有更加明确的地位,其中 是能够完全恰当地描述磁场物理量的(相因子)。
1、静电场的能量密度等于(B)
A B C D
2、下列函数(球坐标系a、b为非零常数)中能描述无电荷区电势的是(D)
A a B a C ar( +b) D
3、真空中两个相距为a的点电荷 和 ,它们之间的相互作用能是(B)
A B C D
4、电偶极子 在外电场 中所受的力为(A)
A ( ) B— ( ) C( ) D( )
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. (C)
A. B.
C. D.
10.下列不是恒等式的为(C)。
A. B. C. D.
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精品文档《电动力学》试题(A )一. 单选题(每题3分,共24分)1.洛伦兹变换是同一事件在两个惯性系中的时空坐标变换;2.介质内极化电荷体密度决定于极化强度P的散度;4.带电粒子辐射电磁波的必要条件是粒子具有加速度; 7.若 A 是四维矢量,则x A 是四维标量;8.在不同介质分界面处,磁场边值关系:磁感应强度的法向分量是连续的; 二. 填空题(每小题4分,共24分)1.电磁波入射到导体表面时,透入深度随频率增大而____减小___________.2.用电导率σ、介电常数ε和电磁波的频率ω来区分物质的导电性能,当满足_______1_________条件时是良导体.3.当振荡电偶极子的频率变为原来的2倍时,辐射功率将变成原来的__16____倍.4.对不同的惯性系,电荷是守恒量,由此可得出结论,当电荷作高速运动时,其体积__缩小_,电荷密度_______变大_______.5. 真空中平面z=0为带电平面,电荷密度为σ,则在z=0处电势应满足边值关系 21 和12z z . 6.不同频率的电磁波在同一介质中具有不同的传播速度,就表现为_______色散____现象.三.(13分)利用真空中的麦克斯韦方程组和电磁势的定义推导电磁势A满足的达朗贝尔方程:j tA c A 022221 解:把电磁势的定义: A B 和tAE代入真空中的场方程(4分)tE J B000得:)(000tAt J A(2分)注意到:A A A 2)( 及2001c 将上式整理后得:J tc A t A c A 022222)1(1 (4分)精品文档利用洛伦兹条件:012 t c A,得:J tA c A 022221 (3分)四.(20分)设有平面电磁波:x t z i e e E)102102(62100 V/m,求:1. 圆频率、波长、介质中的波速、电矢量的偏振方向和波的传播方向;2. 若该介质的磁导率7104 HM -1,问它的介电常数 是多少?解:1)圆频率Hz 6102 (1分)波长)(100102222M k(2分) 介质中的波速kv(2分))/(10102102826S M (1分) 电矢量的偏振方向为x 方向(1分),波传播方向是z 轴正向.(1分)2)由1v 得21v(3分) 287)10(1041= 4109(F/M)≈7.96×10-11F/M (2分) 五.(13分)真空中有一个半径为R 0的带电球面,面电荷密度为 cos 0 (其中σ0为常数),试用分离变量法求空间的电势分布.解:设球内外空间的电势分别为φ1和φ2在球内外均有ρ=0,故φ1和φ2都满足拉氏方程. (2分)显然本问题是轴对称的,以球心为坐标原点,以θ=0的方向为z 轴,建立球坐标系. (1分)考虑到边界条件: R →0时, φ1有限R →∞时,φ2→0 (2分) 可令尝试解为:)(cos 1101 RP a a ;)(cos 12102 P R b R b(2分)由边值关系当R=R0时, φ1=φ2 ;精品文档cos 01020R R (2分)得:)(cos )(cos 1201001010 P R bR b P R a a;)(cos )(cos )(cos 2101113120 P P a P R b R b(2分)比较方程两边Pn(cos θ)多项式的系数,可得:00 b a ;0013a , 3013R b (2分)于是: cos 3001R ; cos 3230002R R从解题过程中可看出, φ1与φ2满足本问题的所有边界条件及边值关系,是本问题唯一正确的解.(2分)《电动力学》试题(B )3.辐射功率P 与距离无关,能量可以电磁波的形式传播到远处.4.在相对论中空间距离是不变的;5.在介质分界面上电磁场发生突变:电场强度E 的法向分量突变是由总电荷面密度σ引起的;A. 6. 电磁场能量传播的方向既垂直于电场又垂直于磁场的方向; 7.电磁波能在矩形波导内传播的条件是a 2A. 8.通过洛伦兹变换不能改变无因果关系的两事件的先后次序;三. 填空题(每小题4分,共24分)1.麦克斯韦方程组的微分形式在____两种介质的分界面处___不适用.2.在导体中的电磁波是衰减的,导体的电导率愈__大___,衰减得愈快.3.当振荡电偶极子的振幅变为原来的2倍时,辐射功率将变成原来的__4___倍.4.当满足条件_______ v<<c_____时,洛伦兹变换将回到伽利略变换.5.边界条件 )(12D D n ,可用电势φ表示为_______n n 1122______.6.光子的静止质量为零,光子的能量和动量之间的关系是_____ E=cP___.三(13分)证明:当电势作下列规范变换A A A' , 时,电磁场保持不变.解:1)A A A)(' (2分)t'精品文档B A(3分)B A' (3分)2))()('' A tt t A(2分)t AE(3分)四. (13分)真空中的平面电磁波:)(5.2)1062(8y x t z i e e e HA/m,求:1. 频率、波长、波速和波的传播方向;2. 相应的磁场E;解:1)由H 的表达式知:8810321062 f (Hz ) (2分) 2 k (m-1),12k (m) (2分)8103 v (m/s) (1分)波传播方向为Z 轴负方向。

(1分)2)Bk i E0 (2分)He z)(00 (1分)Hk i k i 000(2分))(5.2)1062(08x y t z i e e e(V/m) (2分)五.(13分)在无限大导体平面外距导体为b 处置一个点电荷Q,试用电像法求空间的电势分布和点电荷 Q 所受的作用力.解:建立如图所示的直角坐标系。

0 。

(2分)因为导体无限大,下半空间(导体中)在上半空间的电势可用电象法解出,即用一个放在(0,0,-b ),大小为-q 的点电荷代替导体表面感应电荷的作用。

可写出电势的尝试解为精品文档2222220)(1)(14b z y x b z y x q :(6分)显然,上述电势满足所有的边界条件:当0 R 时,0 ,其中222z y x R ;当0 z 时, 0 根据静电问题的唯一性定理,它是本问题唯一正确的解。

(2分)点电荷q 所受的力:zz e b q e b qq F 2022016)2(4'(3分)《电动力学》期终考试试题(C )1、关于静电场的边界条件:Et 连续,但Dn 不连续3、狭义相对论中的相对性原理是指任何物理规律在一切惯性系中相同.5、当电磁场随时间变化时.电力线一定是闭合曲线;电场仍是保守力场;电场强度的环流与所围区域内磁通量的变化率有关;电场旋度取决于磁场的强度.6.设有一静电荷Q 和一运动电荷q ,Q 与q 之间的相互作用力不满足牛顿第三定律; 7、矩形波导中不可能传播TEM 型波;8、下列关于平面电磁波:电磁场能量密度的幅值为:200E u ;二.填空题(每小题4分,共24分)1.磁场总是无源场,即0 B,它表示磁力线__总是闭合的__.2.在均匀介质充满的空间中,某点的电荷体密度等于该点自由电荷密度的___ 0__倍.3.设在导体中的平面单色电磁波为)(0t kz i eE E其中 i k ,则该平面电磁波的相速度为v=_______________.4.对于振动偶极子来说,沿___垂直于振动__方向辐射最强,沿__平行于振动___方向没有辐射.6.为了求电场强度E ,通常可以先求出电势 ,然后再利用E 和 的关系_ E ,求出E .三.证明题(13分)电偶极子辐射的磁场为,试证明辐射场的能流密度矢量为解:电偶极子辐射的电场为:n B c E(2 分)c v 23r e t kR R c p S )cos(16sin 25222040 e R c e p B ikR 304sin精品文档e R c e p e e R c e p ikR r ikR 2204sin 4sin (2分) 注意到t i ep p 02 ,且用实数表示电磁场: (2分)e t kR R c p B )cos(4sin 3020e t kR R c p E)cos(4sin 2020 (2分)能流密度矢量:BE H E S1 (2分)e e t kR R c p)(cos 16sin 225222040 (1分)re t kR R c p)(cos 16sin 225222020 (2分)四.频率为15×109Hz 的电磁波在2cm ×2cm 方形波导管中传播,求:波传播矢量k;波导中的波长; 波的相速度.解:1)求波矢量157501022a m k x (m) ; (2 分)b n k y; (2分)222)(y x z k k c k(2分)9.2716.86)50()10310152(2289 (m-1) (1分)2)波长:z k2(2分)023.06.862(m) (1分)3)波的相速度:z k v(2分)891045.36.8610152 (m/s ) (1分)五(13分)介电常数为ε的均匀介质中有电场0E ,今在介质中挖一个球形空腔,试求空腔内的电场强度,并说明这电场有什么特点.解:取球心o 为坐标原点,选极轴沿外场0E 方向,建立球坐标系.显然,本问题是轴对称的.因为球内外均无自由电荷分布,电势均满足拉普拉斯方程:02 (2分)设球内外的电势分别为1 和2 考虑到边界条件:0 R 时,1 有限;R 时, cos 02R E(2分)可取尝试解为:)(cos cos );(cos 1210021101 P R b R b R E RP a a(2分)边值关系为:当R=R0时 , 12 ,R R 210(2分)即:)(cos cos )(cos 121100001010 P R bR b R E P R a a)(cos 2)(cos )(cos 130120010110P R b R b P E P a利用)(cos n P 的正交性定系数解得:,000 b a0123a ,300012R E b (2分)空腔内的电势:cos 23001R E;空腔内的电场:0123E E, 显然是均强电场。

(3分)《电动力学》期终考试试题(D )二.填空题(每小题4分,共20分)1.____微分______形式的麦克斯韦方程组在两介质的分界面处不再适用. 2.良导体的条件为,其物理意义为___通过导体的传导电流比位移电流大得多.3.电荷和_________变化的磁场______都可以够激发电场.4.电磁场的势A , 有规范变换的自由,作变换 'A _____ A _____和 ’=______t_______,则A , 与B E,描述同一电磁场.5.四维坐标的变换关系是___x a x '_______.6.用电象法解题时,象电荷的位置一定要放在求解电场的区域之__外___,否则就改变了原来的电荷分布.三.(15分)从真空中的场方程及电磁势的定义出发,推导洛伦兹规范下标势所满足的方程:02221 t c 解:将电磁势的定义:t A E(2分) 代入真空中的场方程:E 得: (3分)0)(t A即:02A t (3分)用洛伦兹条件: 01222 t c A 得 (4分)02221tc (2分)四.(20分) 两个相等的点电荷q 相距为 2d ,在它们中间放置一个半径为R0的 1接地导体球(如图),求空间的电势分 布及一个点荷所受的力。

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