电磁波重点11.doc

  1. 1、本文档共19页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
1-8 若标量函数为 试求在点处的梯度。 解 已知梯度,将标量函数(代入得 再将P点的坐标代入,求得标量函数( 在P点处的梯度为 1-15 若C为常数,A及k为常矢量,试证: ① ; ② ; ③ 。 证明 ①证明。 利用公式,则 而 求得 。 ②证明。 利用公式,则 再利用①的结果,则 ③证明。 利用公式,则 再利用①的结果,则 。 1-24 若 试求,及。 解 ①; ; ; ② ; (此处利用了习题26中的公式) ③ ; ; 将矢量的各个坐标分量代入上式,求得 1-25 若矢量,试求,式中V为A所在的区域。 解 在球坐标系中,, 将矢量的坐标分量代入,求得 1-26 试求,式中S为球心位于原点,半径为5的球面。 解 利用高斯定理,,则 2-4 已知真空中两个点电荷的电量均为C,相距为2cm, 如习题图2-4所示。试求:①P点的电位;②将电量为C的点电荷由无限远处缓慢地移至P点时,外力必须作的功。 解 根据叠加原理,点的合成电位为 因此,将电量为的点电荷由无限远处缓慢地移到点,外力必须做的功为 2-10 已知电荷密度为及的两块无限大面电荷分别位于x = 0及x = 1平面,试求及区域中的电场强度。 解 无限大平面电荷产生的场强分布一定是均匀的,其电场方向垂直于无限大平面,且分别指向两侧。因此,位于x = 0平面内的无限大面电荷,在x 0区域中产生的电场强度,在x 0区域中产生的电场强度。位于x = 1平面内的无限大面电荷,在x 1区域中产生的电场强度,在x 1区域中产生的电场强度。 由电场强度法向边界条件获知, 即 由此求得 根据叠加定理,各区域中的电场强度应为 2-19 已知内半径为a,外半径为b的均匀介质球壳的介电常数为,若在球心放置一个电量为q的点电荷,试求:①介质壳内外表面上的束缚电荷;②各区域中的电场强度。 解 先求各区域中的电场强度。根据介质中高斯定理 在区域中,电场强度为 在区域中,电场强度为 在区域中,电场强度为 再求介质壳内外表面上的束缚电荷。 由于,则介质壳内表面上束缚电荷面密度为 外表面上束缚电荷面密度为 2-27 同轴圆柱电容器的内导体 半径为a,外导体半径为b,其 内一半填充介电常数为的介 质,另一半填充介质的介电常 数为,如习题图2-27所示。 当外加电压为V时,试求:①电容器中的电场强度; ②各边界上的电荷密度;③电容及储能。 解 ① 设内导体的外表面上单位长度的电量为,外导体的内表面上单位长度的电量为。取内外导体之间一个同轴的单位长度圆柱面作为高斯面,由高斯定理 求得 已知,在两种介质的分界面上电场强度的切向分量必须连续,即,求得 内外导体之间的电位差为 即单位长度内的电荷量为 故同轴电容器中的电场强度为 由于电场强度在两种介质的分界面上无法向分量,故此边界上的电荷密度为零。 内导体的外表面上的电荷面密度为 ; 外导体的内表面上的电荷面密度为 ; ③单位长度的电容为 电容器中的储能密度为 5-4 已知无限长导体圆柱半径为a,通过的电流为I,且电流均匀分布,试求柱内外的磁感应强度。 解 建立圆柱坐标系,令圆柱的轴线为Z轴。那么,由安培环路定律得知,在圆柱内线积分仅包围的部分电流为,又,则 即 在圆柱外,线积分包围全部电流,那么 即 5-5 已知无限长导体圆柱的半径为a,其内部存在的圆柱空腔半径为b,导体圆柱的轴线与空腔圆柱的轴线之间的间距为c,如习题图5-5(a)所示。若导体中均匀分布的电流密度为,试求空腔中的磁感应强度。 解 柱内空腔可以认为存在一个均匀分布的等值反向电流,抵消了原有的电流而形成的。那么,利用叠加原理和安培环路定律即可求解。已知半径为,电流密度为的载流圆柱在柱内半径r处产生的磁场强度H1为 求得 ,或写为矢量形式 对应的磁感应强度为 同理可得半径为,电流密度为的载流圆柱在柱内产生的磁场强度为 对应的磁感应强度为 上式中的方向及位置如习题图5-5(b)示。因此,空腔内总的磁感应强度为 7-3 已知正弦电磁场的频率为100GHz,试求铜及淡水中位移电流密度与传导电流密度之比。 解 设电场随时间正弦变化,且,则位移电流 , 其振幅值为 传导电流,振幅为,可见 ; 在海水中,,,则 ; 在铜中,,,则 7-4 设真空中的磁感应强度为 试求空间位移电流密度的瞬时值。 解 由麦克斯韦方程知,而真空中传导电流,则位移电流为 , 求得 7-12 已知真空中正弦电场的复矢量为 ① 试证电场强度E的等相面为平面;② 试求磁感应强度B、平均储能密度w及复能流密度矢量Sc。 解 ①令空间相

文档评论(0)

wefe2019 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档