《電動(dòng)力學(xué)》復(fù)習(xí)題庫(05更)備課講稿

《電動(dòng)力學(xué)》復(fù)習(xí)題201305更新版)精品文檔精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除參考教材：郭碩鴻編，《電動(dòng)力學(xué)》（第三版），人民教育出版社，2008年電動(dòng)力學(xué)復(fù)習(xí)題庫多方收集整理，在此對(duì)有貢獻(xiàn)者一并致謝！重慶文理學(xué)院201305月更新一、單項(xiàng)選擇題學(xué)習(xí)電動(dòng)力學(xué)課程的主要目的有下面的幾條,其中錯(cuò)誤的是(D)掌握電磁場的基本規(guī)律，加深對(duì)電磁場性質(zhì)和時(shí)空概念的理解獲得本課程領(lǐng)域內(nèi)分析和處理一些基本問題的初步能力，為以后解決實(shí)際問題打下基礎(chǔ)更深刻領(lǐng)會(huì)電磁場的物質(zhì)性，加深辯證唯物主義的世界觀物理理論是否定之否定，沒有絕對(duì)的真理，世界是不可知的 2. (AB)（C） A.A(B)B(A) B.A(B)B(A) C.B(A)A(B) D.(A)B下列不是恒等式的為（C）。rA.0 B.f0 C.0 D.(xx(xx)2(yy)2(zz)2場點(diǎn)，則（B）

為源點(diǎn)到場點(diǎn)的距離，r的方向規(guī)定為從源點(diǎn)指向r rA.r0 B.rr C.r0 D.rr rv vv vv

mA

mR標(biāo)量

mR

R=0A與應(yīng)滿足關(guān)系R3 R3（A） A.▽A=▽ B.▽A C.A= D.以上都不對(duì)設(shè)區(qū)域V內(nèi)給定自由電荷分布x，SV的邊界，欲使V給定（A）。nnS S

QS

rE的切向分量 D.以上都不對(duì)設(shè)區(qū)域V內(nèi)給定自由電荷分布(x),在V的邊界S上給定電勢(shì) 或電勢(shì)的法向?qū)?shù)nV內(nèi)的電場（A）s唯一確定 B.可以確定但不唯一 C.不能確定 D.以上都不對(duì)導(dǎo)體的靜電平衡條件歸結(jié)為以下幾條,其中錯(cuò)誤的是(C)導(dǎo)體內(nèi)部不帶電，電荷只能分布于導(dǎo)體表面 B.導(dǎo)體內(nèi)部電場為零C.導(dǎo)體表面電場線沿切線方向 D.整個(gè)導(dǎo)體的電勢(shì)相等點(diǎn)上的單位點(diǎn)電荷所激發(fā)的電勢(shì)滿足方程（C）xx)A.2(x)v

0 B.(x)v1 vvv

x)1/0v 1 vC.2(x)0

(xx) D.(x)0

(x)對(duì)于均勻帶電的球體，有（C）。電偶極矩不為零，電四極矩也不為零 B.電偶極矩為零，電四極矩不為零C.電偶極矩為零，電四極矩也為零 D.電偶極矩不為零，電四極矩為零對(duì)于均勻帶電的長形旋轉(zhuǎn)橢球體，有（B）電偶極矩不為零，電四極矩也不為零 B.電偶極矩為零，電四極矩不為零C.電偶極矩為零，電四極矩也為零 D.電偶極矩不為零，電四極矩為零對(duì)于均勻帶電的立方體，則（C）電偶極矩不為零，電四極矩為零 B.電偶極矩為零，電四極矩不為零C.電偶極矩為零，電四極矩也為零 D.電偶極矩不為零，電四極矩也不為零電四極矩有幾個(gè)獨(dú)立分量？（C）9個(gè) B.6個(gè) C.5個(gè) D.4個(gè)平面電磁波的特性描述如下：r r⑴電磁波為橫波，E和B都與傳播方向垂直r r rr r⑵E和B互相垂直，EB沿波矢k方向r r⑶E和B同相，振幅比為電磁波的傳播速度v3條描述正確的個(gè)數(shù)為（D）A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)關(guān)于全反射下列說法正確的是（D）。折射波的平均能流密度為零 B.折射波的瞬時(shí)能流密度為零C.反射波與入射波的瞬時(shí)能流密度相等 D.反射波與入射波的平均能流密度相等有關(guān)復(fù)電容率的表達(dá)式為（A）。A.i B.i C.i D.i 有關(guān)復(fù)電容率i

的描述正確的是（D）。代表位移電流的貢獻(xiàn)，它能引起電磁波功率的耗散代表傳導(dǎo)電流的貢獻(xiàn)，它能引起電磁波功率的耗散代表位移電流的貢獻(xiàn)，它能引起電磁波功率的耗散

代表傳導(dǎo)電流的貢獻(xiàn)，它能引起電磁波功率的耗散有關(guān)復(fù)電容率i

的描述正確的是（A）流的貢獻(xiàn)，它引起能量耗散流的貢獻(xiàn)，它引起能量耗散實(shí)數(shù)部分代表位移電流的貢獻(xiàn)，它引起電磁波功率的耗散；虛數(shù)部分是傳導(dǎo)電流的貢獻(xiàn)，它不能引起能量耗散實(shí)數(shù)部分代表傳導(dǎo)電流的貢獻(xiàn)，它引起電磁波功率的耗散；虛數(shù)部分是位移電流的貢獻(xiàn)，它不能引起能量耗散 波矢量ki,有關(guān)說法正確的個(gè)數(shù)是（B） 矢量和的方向不常一致 為衰減常數(shù)只有實(shí)部才有實(shí)際意義0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)r r r導(dǎo)體中波矢量k，下列說法正確的是（B）。r r r rk為傳播因子 B.為傳播因子 C.為傳播因子 D.為衰減因子良導(dǎo)體條件為（C）A. 1 B. <<1 C. >>1 D. 1 金屬內(nèi)電磁波的能量主要是（B）電場能量 B.磁場能量C.電場能量和磁場能量各一半D.一周期內(nèi)是電場能量，下一周期內(nèi)則是磁場能量，如此循環(huán)諧振腔的本征頻率表達(dá)式為 mnp

，若LLm/L2n/L2p/L2123

L，則最低3頻率的諧振波模為（B）A.(0,1,1) B.(1,1,0) C.(1,1,1) D.(1,0,0)諧振腔的本征頻率表達(dá)式為率的諧振波模為（A）。

mnp

，若l l(m)2(n)2(p)2l1l2l3

l，則最低頻3A.(0,1,1) B.(1,0,0) C.(1,1,1) D.(1,1,0)可以傳播高頻電磁波的是（B），可以產(chǎn)生高頻電磁波的是（A）。諧振腔 B.波導(dǎo)管 C.電路系統(tǒng) D.同軸電纜a、b（已知ab），該波導(dǎo)管能傳播的最大波長為（C）。a B.b C.2a D.2b頻率為30109Hz0.7cm0.6cm的矩形波導(dǎo)管中，能以什么波模傳播？（C）TE01

TE10

TE10

及TE01

TE11下列不是超導(dǎo)體的電磁性質(zhì)的為（D）。超導(dǎo)電性 B.邁斯納效應(yīng) C.趨膚效應(yīng) D.阿哈諾夫—玻姆效應(yīng)動(dòng)量流密度張量分量T 的物理意義為（A）。ijij分量ij的單位面積流過的動(dòng)量ji分量ij的單位面積流過的動(dòng)量在某區(qū)域內(nèi)能夠引入磁標(biāo)勢(shì)的條件是（D）磁場具有有旋性 B.有電流穿過該區(qū)域C.該區(qū)域內(nèi)沒有自由電流 D.該區(qū)域是沒有自由電流分布的單連通區(qū)域1959年，Aharonov和Bohm提一新的效應(yīng)（簡稱A-B效應(yīng)），此效應(yīng)說明（D）r rEB可以完全描述電磁場電磁相互作用不一定是局域的rB直接作用到管外的電子上，從而引起干涉條紋移動(dòng)rA具有可觀測(cè)的物理效應(yīng)，它可以影響電子波束的相位，從而使干涉條紋發(fā)生移動(dòng)關(guān)于矢勢(shì)下列說法錯(cuò)誤的是（A）。r r r rA與A對(duì)應(yīng)于同一個(gè)電磁場 B.A是不可觀測(cè)量，沒有對(duì)應(yīng)的物理效應(yīng)r r rC.由磁場B并不能唯一地確定矢勢(shì)A D.只有A的環(huán)量才有物理意義 AA,則下列說法錯(cuò)誤的是(D) A與A對(duì)應(yīng)于同一個(gè)磁場B B.A和A是不可觀測(cè)量，沒有對(duì)應(yīng)的物理效應(yīng) C.只有A的環(huán)量才有物理意義，而每點(diǎn)上的A值沒有直接物理意義 D.由磁場B能唯一地確定矢勢(shì)A電磁場的規(guī)范變換為（A）。A.AA，tC.AAA，t

r r rB.AA，tD.AA，t下列各項(xiàng)中不符合相對(duì)論結(jié)論的是（C）。同時(shí)性的相對(duì)性 B.時(shí)間間隔的相對(duì)性C.因果律的相對(duì)性 D.空間距離的相對(duì)性相對(duì)論有著廣泛的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),下列實(shí)驗(yàn)中不能驗(yàn)證相對(duì)論的是(A)碳素分析法測(cè)定地質(zhì)年代 B.橫向多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.高速運(yùn)動(dòng)粒子壽命的測(cè)定 D.攜帶原子鐘的環(huán)球飛行試驗(yàn)根據(jù)相對(duì)論理論下列說法中正確的個(gè)數(shù)為（C）⑴時(shí)間和空間是運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)存在的形式⑵離開物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)，就沒有絕對(duì)的時(shí)空概念⑶時(shí)間不可逆地均勻流逝，與空間無關(guān)⑷同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件對(duì)于任何慣性系都是同時(shí)的⑸兩事件的間隔不因參考系的變換而改變1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)二、填空題在某區(qū)域內(nèi)能夠引入磁標(biāo)勢(shì)的條件是 。能量守恒定律的積分式是 ，其物理意義為 。動(dòng)量守恒定律的積分表達(dá)式為 ，其物理意義為 。諧振腔的本征頻率表達(dá)式為 。若LL1 2

L，則最低頻率的諧振波模3為 。良導(dǎo)體條件為 ；金屬內(nèi)電磁波的能量主要是 。在波導(dǎo)管中傳播的電磁波，其截止頻率表達(dá)式為 。若ab，則波導(dǎo)管中傳播電磁波最大波長為 。洛倫茲規(guī)范輔助條件為 ；達(dá)朗貝爾方程的四維形式是 。平面電磁波的特性為：① ；② ；③ 。愛因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)為：① ；② 。理想導(dǎo)體界面的邊界條件為：① ；② 。

r r vva、k及E為常矢量，則（a·▽）r= ,▽·ESin(kr)= 。 0 0B=▽A,若B確定，則A （填確定或不確定），A的物理意義是。

s d=

dfdV+ dt。

wdV，它的物理意義是在國際單位制中，磁感應(yīng)通量的量綱式是 ，單位名稱是 波矢量ki,其中相位常數(shù)是 ，衰減常數(shù)是 。電容率=+i,其中實(shí)數(shù)部分代表 電流的貢獻(xiàn)，它不能引起電磁波功率的耗散，而虛數(shù)部分是 電流的貢獻(xiàn)，它引起能量耗散。金屬內(nèi)電磁波的能量主要是電場能量還是磁場能量？答： 。寫出下列名詞的英語完全表述：電動(dòng)力學(xué)： ；麥克斯韋方程組： 橫電磁波： ；電磁場張量： 。頻率為30109HZ的微波，在0.7cm0.4cm的矩形波導(dǎo)管中，能以什么波模傳播答： ?！癟EM波”的中文含義是 。超導(dǎo)體的基本現(xiàn)象主要有 、 、 、 等。理想介質(zhì)界面的邊值條件為 、 。平面電磁波的能流密度表達(dá)式為 ，動(dòng)量流密度表達(dá)式為 。金屬內(nèi)電磁波只能在 傳播，其能量主要是 能量。寫出推遲勢(shì)的表達(dá)式 、 。庫侖規(guī)范輔助條件為 ；洛倫茲規(guī)范輔助條件為 。相對(duì)論中質(zhì)能關(guān)系式為 ，四維電流密度表示為 。三、簡答題電磁場理論賴以建立的重要實(shí)驗(yàn)定律及其重要物理意義。1 1靜電場能量公式W dV、靜磁場能量公式W

rrJ

的適用條件。e 2 m 2靜電場能量可以表示為We

1dV，在非恒定情況下，場的總能量也能這樣完全通2過電荷或電流分布表示出來嗎？為什么？Maxewll方程組的微分形式和積分形式，并簡述各個(gè)式子的物理意義。義。為什么可以引入（電）標(biāo)勢(shì)來描述靜電場？采用電場強(qiáng)度和電勢(shì)來描述靜電場有何區(qū)別與聯(lián)系？電象法及其理論依據(jù)是什么？如何使用電象法來求解相關(guān)靜電場問題？引入磁標(biāo)勢(shì)的條件和方法。能流密度及動(dòng)量流密度間的關(guān)系。真空中和均勻良導(dǎo)體中定態(tài)電磁波的一般形式及其兩者的差別。比較庫侖規(guī)范與洛倫茲規(guī)范。的特點(diǎn)。寫出推遲勢(shì)的表達(dá)式，并解釋其物理意義。解釋什么是電磁場的規(guī)范變換和規(guī)范不變性？邁克爾遜—莫來實(shí)驗(yàn)的意義。狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本原理（假設(shè)）及其內(nèi)容。寫出洛倫茲變換及其逆變換的形式。例。寫出電荷守恒定律的四維形式，寫出麥克斯韋電磁場方程組的四維形式。試闡述教材（20086月第三版）章（狹義相對(duì)論）的教材結(jié)構(gòu)與主要內(nèi)容。試闡述郭碩鴻著《電動(dòng)力學(xué)》（高等教育出版社，20086月第三版）一書的課程性質(zhì)、學(xué)習(xí)目的、知識(shí)結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容。試闡述《電動(dòng)力學(xué)》課程所使用的教材的第一章的主要內(nèi)容和知識(shí)結(jié)構(gòu)。四、證明題v已知函數(shù)A分別滿足v2F

x,y,

，2A

x,y,z F(x,y,z)求證：BA滿足如下方程組： BBG(x,y,z)寫出介質(zhì)中的麥克斯韋方程組，并從麥克斯韋方程組出發(fā)，求電導(dǎo)率為、電容率為的均勻介質(zhì)內(nèi)部自由電荷密度t的關(guān)系。證明：⑴當(dāng)兩種絕緣介質(zhì)的分界面上不帶面自由電荷時(shí)，電場線的曲折滿足tantan21

21其中和1 2

分別為兩種介質(zhì)的介電常數(shù)，和1 2

分別為界面兩側(cè)電場線與法線的夾角⑵當(dāng)兩種導(dǎo)電介質(zhì)內(nèi)流有恒定電流時(shí)，分界面上電流線曲折滿足tantan21

21其中 和 分別為兩種介質(zhì)的電導(dǎo)率。1 2aq受到的電場力大小為q2a3(2d2a2)F

d3(d2a2)20式中d為點(diǎn)電荷至球心的距離。試證明之。 AzB0A的兩種不同表示式，證明兩者之差是無旋場。在線性均勻介質(zhì)的自由空間中，試?yán)梦⒎中问降柠溈怂鬼f方程組證明：對(duì)于時(shí)諧（定態(tài)）電磁波，其波動(dòng)方程為亥姆霍茲方程：r r2Ek2E式中 。rB

i k

rE求出。TEM電磁波。精品文檔精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除r r r r電磁波E(x,y,z,t)E(x,y)ei()在波導(dǎo)管中沿z方向傳播，試使用EH及r r 0H

EE0

(x,y)及Hz

(x,y)這兩個(gè)分量表示。E2c2B20若在一慣性系中成立，則在其它慣性系中也成立。五、計(jì)算題RR1 2

的空心介質(zhì)球，介質(zhì)的介電常數(shù)為，使介質(zhì)均勻帶靜止自由電荷，電荷體密度為 。求：f空間的電場分布。空間的電勢(shì)分布。介質(zhì)中的極化體電荷分布?；鶓B(tài)氫原子中電子電荷體密度按下式分布0(r)e0

2rea式中e0

a3為電子的電荷量，a為原子的玻爾半徑，r為徑坐標(biāo)，試求在玻爾半徑a的球面內(nèi)電子的電荷為多少；求出原子中與電子電荷相關(guān)的電場強(qiáng)度及總電場強(qiáng)度。已知空間的電場分布式為：r r rEarr2

brr3a、b為常數(shù)。試求出空間（r0）的電勢(shì)分布和電荷分布。99. 電荷分布。99. ab，兩導(dǎo)線間為均勻絕緣介質(zhì)(如圖所示)。導(dǎo)線載有電流I，兩導(dǎo)線間的電壓為U。S；的損耗功率。R在均勻外電場中置入半徑為 的導(dǎo)體球，試用分離變量法求電勢(shì)及導(dǎo)體表面上的電荷R0面密度。R0

、電容率為的介質(zhì)球，試用分離變量法求電勢(shì)。RQ的xxa處aR)，試求：（1）球外空間的電勢(shì)；（2）Q受到的作用力。R真空中有一個(gè)半徑為R0

的不接地導(dǎo)體球，球表面的電勢(shì)為V

0a(a

)處有0一點(diǎn)電荷q，試求：（1）球外空間的電勢(shì)；（2）電荷q受到的作用力。R的帶電球面，面電荷密度為cos（為常量），球外充滿介電常數(shù)為R的帶電球面，面電荷密度為cos（為常量），球外充滿介電常數(shù)為0布。a的半球凸部（如圖所示），半球的球心在導(dǎo)體平面上，點(diǎn)電荷Q位于系統(tǒng)的對(duì)稱軸上并與平面相距為b (ba)。求空間P點(diǎn)的電勢(shì)。（0/2,ra）有兩個(gè)電量相同的點(diǎn)電荷相距電荷斥力的導(dǎo)體球半徑a。（a=b）rr

i2102z2106t?

x,t e

e。（1）試判斷該電磁波xg的傳播方向；（2）求出該電磁波的波長和頻率；（3）該電磁波是在真空中還是介質(zhì)中傳播？g平面波均值。

vEE0

cos(kzt)?x

v，B

Ecos(kzt)e?0C 0

。算出動(dòng)量密度

v

rrEB的