电动力学简答题参考答案.doc

  1. 1、本文档共20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
《电动力学》简答题参考答案 1. 分别写出电流的连续性方程的微分形式与积分形式,并简单说明它的 物理意义。 K ? 解答:电流的连续性方程的微分形式为 J 0 ? ? + ρ = ? t 。 其积分形式为 ∫ K K ∫∫∫ d v J dS dV dt ? = ? ρ S Ω 。 电流的连续性方程实际上就是电荷守恒定律的公式表示形式,它表示: 当某区域内电荷减少时,是因为有电荷从该区域表面流出的缘故;相反, 当某区域内电荷增加时,是因为有电荷通过该区域的表面流入的缘故。 2. 写出麦克斯韦方程组,并对每一个方程用一句话概括其物理意义。 解答: (1) 电荷是电场的源; ? ? K = D ρ f K K ? B (2) E 变化的磁场产生电场; ?× = ? ? t (3)? ? BK = 0 磁场是无源场; K K K ? D (4) H J 传导电流以及变化的电场产生磁场。 ?× = + f ? t 3. 麦克斯韦方程组中的电场与磁场是否对称?为什么? 解答:麦克斯韦方程组中的电场与磁场并不对称,因为电场是有源场,电 荷是电场的源,而磁场是无源场,不存在磁荷。 4. 一个空间矢量场AK ,给出哪些条件能把它唯一确定? 解答:由矢量场的唯一性定理: (1)位于空间有限区域内的矢量场,当它的散度,旋度以及它在区域边界 上的场分布给定之后,该矢量场就被唯一确定; (2)对于无限大空间,如果矢量在无限远处减少至零,则该矢量由其散度 和旋度唯一确定。 5. 写出极化电流与极化强度、磁化电流密度与磁化强度之间的关系式。 K K ? P 解答:极化电流与极化强度之间的关系式为 J ; = P ? t 磁化电流密度与磁化强度之间的关系式为 。 JK = ?× MK M 6. 简述公式 ? ∫ = ∫ K ? vK + v∫ K ? K wdV f dV S d σ d dt V V 的物理意义。 ∫ K vK d 解答: wdV f ? V 表 ? ∫ 表示单位时间区域V 内电磁场能量的减少, d dt V V 示单位时间电磁场对该区域的电荷系统所作的功,v∫ SK ?dσK 表示单位时间流 出该区域的能量。所以,此公式的物理意义为:单位时间区域V 内电磁场 能量的减少,等于单位时间电磁场对该区域的电荷系统所作的功与流出该 区域的能量之和。它实际上就是区域V 内电磁场能量守恒的表达式。 7. 简述介质中静电场的唯一性定理。 解答:介质中静电场的唯一性定理为 设区域V 内给定自由电荷分布ρ(xK) ,在V 的边界S 上给定 (1)电势值 ? ;或者(2)电势的法线方向导数 S ?? ? n S 的值 则区域V 内电场唯一确定。 8. 写出无界空间、上半空间以及球外空间在第一类边值条件下的格林函 数。 解答:在第一类边值条件下的格林函数 K K ; 1 ′ = (1) 无界空间为:G(x ,x) 4 (x x ) (y y ) (z z ) πε ? ′ + ? ′ + ? ′ 2 2 2 0 (2)上半空间为: ? ? K K 1 1 1 ′ = ? ? ? G(x ,x) 4 ( ? ′) + ( ? ′) + ( ? ′) ( ? ′) + ( ? ′) + ( + ′) πε ? x x y y z z x x y y z z ? 2 2 2 2 2 2 ? ? 0 (3)球外空间为: K K ? ?, 1 1 R / R G(x ,x) b ′ = ? ? ? 0 4 + ′ ? 2 ′cos ′ + ? 2 ′ cos πε θ θ ? R R RR R b R b ? 2 2 2 2 0 R 2 = 。 0 R 9. 写出电偶极矩和电四极矩的定义式。 解答:电偶极矩的定义式为: 。 pK = ∑q xK′ i i i K K K K K K K K K K K K 电四极矩的定义式为: 3 或 3 ( ) D = ∑q x′ x′ D = ∑q ? x′ x′ ? x′? x′ E? 。 ? ? i i i i i i i i i i 10. 设体系的电荷密度分布为ρ(xK) ,则该体系在外场 ? 中的能量是多 e 少? 解答:电荷密度分布为ρ(xK) 的体系在外场 ? 中的能量为: e W ? ρ V = ∫ d e Ω 积分区域为电荷体系ρ(xK) 的分布区域。 11. 写出麦克斯韦方程组的积分形式,并写出其对应的在介质分界面上 的表达形式(即边值关系)。 解答:麦克斯韦方程组的积分形式为 v ∫ K K (1) d D ? S = Q f S ; (2) v ∫ K K ∫ K K d E dl B dS ? = ? ? dt L S ; v ∫ K K (3) d 0; (4) B ? S = S d v ∫ K

文档评论(0)

wx171113 + 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