电动力学试题库一及答案

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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

( )

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

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 ϖ、B ϖ

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 ϖ

,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 ϖ,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 ϖ、

B ϖ

和能流S ϖ。(13分)

4. 一辆以速度v ϖ

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)

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