电动力学复习题(2015-5-523.58.331100).doc

《电动力学》复习题（1） 第一章 电磁现象的普遍规律 第一节 电荷和电场 1、 点电荷的场强公式,当时,,事实是不是。 答：点电荷的概念是一种理想的概念，实际上不存在真正的点电荷，而是当 电荷线度时，我们可以把电荷看成点电荷。而当时，电荷不能再看成点电荷，也就是不能应用点电荷场强公式。 2、关于场点和源点，你能说些什么？它们是否必须位于不同区域内？ 答：场点：欲求场的地点。 源点：激发场的地点。不必须，如求均匀带电球内部的场强。 3、静电场是有源场还是无源场？是有旋场还是无旋场？ 答： 静电场是有源无旋场。 第二节 电流和磁场 1、通过导体中各处的电流密度不同，那么电流能否是恒定电流？为什么？举例说明。 答：可以是恒定电流。如恒定电流通过粗细不均的导体，导体中各处的电流密度不同 2、电荷守恒定律 是一个普遍成立的公式，在稳恒电流情况下，它变成什么形式？ 答：。因为稳恒情况下。 3、稳恒电流的磁场是有旋还是无旋，是有源还是无源？并讨论非稳恒电流磁场的情况。 答：稳恒电流的磁场是有旋无源场，非稳恒电流的磁场也是有旋无源场 第三节 麦克斯韦方程组 1、简述麦克斯韦方程组的建立过程。 答：① 由高斯定理和库仑定律得真空中静电场的微分方程： ， ② 由毕奥——萨伐尔定律得真空中静磁场的微分方程： ， ③ 加上电磁感应定律和位移电流假设得真空中麦克斯韦方程： ， ， ， 。 2、考察真空中的麦克斯韦方程组，总结电场、磁场的产生方式及性质。 电场有两种产生方式： 答：① 电荷产生的电场是有源无旋场， ② 变化的磁场产生的电场是无源有旋场。 磁场有两种产生方式： ① 电流产生的磁场是有旋无源场， ② 变化的磁场产生的电场是有旋无源场。 3、比较位移电流与传导电流的异同。 答：相同之处：都可以产生磁场；不同之处：（1）传导电流是由电荷的定向运动产生，位移电流是变化的电场产生的。（2）传导电流有热效应，而位移电流无热效应。 第四节 介质的电磁性质 1、能否让介质带上自由电荷？ 答：能，如毛皮摩擦的橡胶棒所带的电荷是自由电荷。 2、能否让导体带上极化电荷（束缚电荷）？ 答：不能。 3，介质中可以有几种电流密度？ 答：三种：（1）自由电流密度；（2）在外磁场下分子电流的规则取向形成的磁化电流密度；（3）电场变化时介质的极化强度发生变化产生的极化电流密度。 4，公式 ，与 , 的适用范围。 答：前者是定义式，任何情况都成立；后者要求均匀的各向同性的电介质或顺磁质，且外场不能太强。 第五 电磁场的边值关系 1、麦克斯韦方程组描述了电磁场的规律，而微分形式的麦克斯韦方程组却不能用于介质界面上，是否能得出在介质界面上电磁规律失效？ 答：不能，在介质界面上，场量会有跃变，因而场量的微分不再存在，即使微分方程失败，而不是电磁规律失效；积分形式的麦克斯韦方程组仍然有效。 2、 什么因素引起界面两侧 ，，法向分量跃变？什么因素引起界面两侧 ,,切向分量跃变？ 答：：自由电荷面密度 引起法向分量的跃变。 ；极化电荷面密度引起法向分量的跃变。 ；总电荷面密度（+）引起法向分量的跃变。 ；自由电流线密度引起切向分量的跃变。 ;磁化电流线密度引起切向分量的跃变。 ；总电流线密度（+）引起切向分量的跃变。 第六节 电磁场的能量 1、 如图所示电路，电阻上产生的热能是由运动电子的动能提供，还是由电磁场传输的？整个系统的能量是由导线传输还是由电场传输？导线起什么作用？ 第二章 静电场 第一节 静电场的标势 1、列举你能想到的求空间静电场的方法。 答：①电荷分布有球对称性，可应用高斯定理； ②有限点电荷的场可用叠加法； ③连续点电荷的场可积分； ④可通过静电势微分方程求出的表达式，再由求出 2、由说出的方向。 答：指向电势减少最快的方向。 3、对于静电场问题，为什么导体内不能有场强，且导体外电场强度垂直于导体表面？ 4、导体上只有自由电荷，这种说法是否正确？ 5、比较电场能量公式和的适用范围，简述原因。 答： 适用于一切电场；适用于静电场。 因为静电场由电荷分布决定，而在非恒定情况下，电场和磁场互相激发，其形式是独立于电荷分布之外的电磁波运动，因而场的总能量不可能完全通过电荷或电流分布表示出来。 6、由，能不能看成静电场能量密度，为什么？ 答：不正确。 因为积分是对有电荷分布的区域积分，而电场的能量则存在于整个空间。 7、 试就你所了解的知识来论述一下关于势的概念？电势是否在一切情形下都可以把无穷远处选作零点？为什么？如果不是，试举出例外情形。 答：电势是反映电场性质的量。两点间的电势差是电场把单位正电荷从一点移到另一点所做的功。只有两点的电势差才有意义，一点上的电势的绝对值是没有物理意义的。不可以，