电磁场与电磁波课后答案(杨儒贵第二版)-2.pdf

第 二 章 静 电 场 重 点 和 难 点 电 场 强 度 及 电 场 线 等 概 念 容 易 接 受 ， 重 点 讲 解 如 何 由 物 理 学 中 积 分 形 式 的 静 电 场 方 程 导 出 微 分 形 式 的 静 电 场 方 程 ， 即 散 度 方 程 和 旋 度 方 程 ， 并 强 调 微 分 形 式 的 场 方 程 描 述 的 是 静 电 场 的 微 分 特 性 或 称 为 点 特 性 。 利 用 亥 姆 霍 兹 定 理 ， 直 接 导 出 真 空 中 电 场 强 度 与 电 荷 之 间 的 关 系 。 通 过 书 中 列 举 的 4 个 例 子 ， 总 结 归 纳 出 根 据 电 荷 分 布 计 算 电 场 强 度 的 三 种 方 法 。 至 于 媒 质 的 介 电 特 性 ， 应 着 重 说 明 均 匀 和 非 均 匀 、 线 性 与 非 线 性 、 各 向 同 性 与 各 向 异 性 等 概 念 。 讲 解 介 质 中 静 电 场 方 程 时 ， 应 强 调 电 通 密 度 仅 与 自 由 电 荷 有 关 。 介 绍 边 界 条 件 时 ， 应 说 明 仅 可 依 据 积 分 形 式 的 静 电 场 方 程 ， 由 于 边 界 上 场 量 不 连 续 ， 因 而 微 分 形 式 的 场 方 程 不 成 立 。 关 于 静 电 场 的 能 量 与 力 ， 应 总 结 出 计 算 能 量 的 三 种 方 法 ， 指 出 电 场 能 量 不 符 合 迭 加 原 理 。 介 绍 利 用 虚 位 移 的 概 念 计 算 电 场 力 ， 常 电 荷 系 统 和 常 电 位 系 统 ， 以 及 广 义 力 和 广 义 坐 标 等 概 念 。 至 于 电 容 和 部 分 电 容 一 节 可 以 从 简 。 重 要 公 式 真 空 中 静 电 场 方 程 ： q 积 分 形 式 ： E dS E dl 0 S l 0 微 分 形 式 ： E E 0 0 已 知 电 荷 分 布 求 解 电 场 强 度 ： 1 (r ) 1 ， E (r ) (r ) ； (r ) dV 4 0 V | r r | (r )(r r ) 2 ， E (r ) 3 dV V 4 0 | r r | q 3 ， E dS 高 斯 定 律 S 0 介 质 中 静 电 场 方 程 ： 积 分 形 式 ： D dS q E dl 0 S l 微 分 形 式 ： D E 0