2011-2012电磁场试题3b答案.doc

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2011-2012电磁场试题3b答案

2011-2012 学年第 1 学期末考试试题答案及评分标准(B卷) 电磁场与电磁波 使用班级:-3X-2x 总分 得分 简答题(40分,每题10分) 1 如果,那么是否意味着? 举例说明。 不是。(2分) 设(2分) (2分) (2分) (2分) 2根据自己的理解,描述标量场的方向导数和梯度的意义。并写出它们之间的关系。 标量场沿某一方向的方向导数等于梯度在该方向上的投影。(10分) 3 根据自己的理解,解释怎样利用镜像法求解场问题。 用位于场域边界外虚设的较简单的镜像电荷分布来等效替代该边界上未知的较为复杂的电荷分布,在保持边界条件不变的情况下,将边界面移去,从而将原含该边界的非均匀媒质空间变换成无限大单一均匀媒质的空间,使分析计算过程得以明显简化的一种间接求解法。 4 写出麦克斯韦方程组,并说明每个方程的意义。 (5分) 麦克斯韦第一方程,表明传导电流和变化的电场都能产生磁场 麦克斯韦第二方程,表明变化的磁场产生电场 麦克斯韦第三方程表明磁场是无源场,磁感线总是闭合曲线 麦克斯韦第四方程,表明电荷产生电场(5分) 得分 二、解释概念(20分,每题4分) 电偶极子 电流元 Idl Jdv JSds 磁化强度(写公式也可以得分) 为了衡量导磁物质的磁化程度,定义了磁化强度M,M为单位体积中分子磁矩的矢量和。 相速 正弦均匀平面波的等相位面行进的速度称为相速。 坡印廷矢量 得分 三、计算题(每分,共分)=J,求出导体内、外的磁感应强度(10分) 当时, (5分) 当时, (5分) 2相交成直角的两个无线大导体平面AOB附近中心(d,d)处有一点电荷q ,求区域中任一点p点的电位。 (10分) 镜像电荷为3个,分别为q1(d,-d),q2(-d,d),q3(-d,-d) 其中q1=q,q2=q,q3=-q;(文字说明或在图中标出均可得5分) 所以第一象限内任一点的电位为 (5分) 3 真空中半径为的均匀带电球,电荷体密度为。求球体内外的电场强度。(10分) 根据高斯定理, 当 (5分) 当时 (5分) 4在空气中,均匀平面波电场强度的振幅为800V/m,极化方向为,如果波沿+z方向传播,波长为0.61m,求 (10分) (1)电磁波的频率f; (2)电磁波的周期T; (3)相位常数k值; (4)磁场的振幅H。 (1)(3分) (2)T=1/f=s(1分) (3)(3分) (4)A/m (3分) 4

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