电磁场与电磁波总复习答案24749

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1、一、填空题1.垂肓2.平行3.V34.^A-6/S5.磁通屋6.通屋7.§不d,&无旋场9.无散场10.零11.零12.$C梯度13.旋度和散度14.旋度15.散度16.静电场17.恒定磁场18.B=pH19.D=sE20・麦克斯韦21.相同22.磁矢位23.泊松24.拉普拉斯25.VV=O26.avPe=qd2&Jddb~8t29.VxE=dB~dt3().S=ExH31.x方*）32.右手螺旋33.处处为零34.电场35.零36.垂直37.全反射38.3x10839.吋变（动态）40.波41•等相位面42.轨迹43.线极化44.圆极化波45.速二、简述题1.

2、-SD峯它表明时变跖的磁场是由传导电流丿和位移电流百共同产主该方程的积分形式为8b}+——场丿•dS2.答：意义：随时间变化的磁场可以产牛电场。•dS英积分形式为：＜jE・df=-C3.4.答：恒定磁场是连续的场或无散场，即磁感应强度沿任一闭合曲血的积分等于零。产生恒定磁场的源是矢量源。两个基本方程：jB-dS=0S答：定义欠量场月环绕闭合路径C的线积分为该欠量的环量，其表达式为讨论：如果矢量的环量不等于零，则在c内必然冇产生这种场的旋涡源；如果矢量的坏量等于零，则我们说在C内没有旋涡源。5.答：其物理意义为：穿过闭合Illi面的磁通量为零，可以理解为：穿过一个

3、封闭面S的磁通量等于离开这个封闭面的磁通虽，换句话说，磁通线永远是连续的。其微分形式为：V-B=06.答：^DdS=[pvdV=Q它表明从封闭面发出的总电通最数值上等于包含在该封闭面内的净正电荷。5.答：磁通连续性原理是指：磁感应强度沿任一闭合曲血的积分等于零，或者是从闭合曲而S穿出去的通量等于由S外流入S内的通量。其数学表达式为：^BdS=OS6.答：穿过闭合llllffiS的通最表达式jA-dSS通量表示在单位时间内流体从闭合曲而内流出曲而S的正流量与从闭合曲而S外流入内部的负流量的代数和，即净流量。当①＞0,表示流出多于流入，说明此时在S内冇正源；当①＜0

4、则表示流入多于流出，此时在S内有负源；当①=0则表示流入等于流出，此时在S内无源。9.高斯通量定理是指从封闭面发出的总电通量数值上等于包含在该封闭面内的净正电荷。其积分形式和微分形式的表达式分别为：[pvdVV-£)=pv10.答：恒定电流所产生的不随时间变化的磁场称为恒定磁场；它具有无散、有旋特性VB=0VxH=J11•答：与传播方向垂直的平面称为横向平面；若电磁场分量都在横向平面中，则称这种波称为平面波；也称为横电磁波即TEM波。12.答：与传播方向垂直的平面称为横向平面；电磁场E和H的分虽都在横向平面中，则称这种波称为平ifii波；在其横向平面中场值的大小

5、和方向都不变的平面波为均匀平面波。13.答：静电场为无旋场，故沿任何闭合路径的枳分为零；或指出静电场为有势场、保守场静电场的两个基本方程积分形式：D•JS=qVxE=0^E-dl=0或微分形式VP=p14.答：静电平衡状态下，带电导体是等位体，导体表面为等位面；导体内部电场强度等于零，在导体表而只有电场的法向分量。15.答：电磁波的电场强度矢屋的方向随时间变化所描绘的轨迹称为极化。极化可以分为：线极化、圆极化、椭圆极化。三、计算题1.解：（1）根据AxB=AxAvA.BxB、.B:所以AxB0-3=-ex6+ey3-ez2(2)A+B=e+2ev+耳—3N2.解

6、：（1）对于二维标量场Vu=^ex^edxdy（2）梯度在止兀方向的投影Vw-e..=-13.解:(1)dxdz0⑵矢最场4的在点（1,1）处的人A=y]y2+x24.解：(1)▽・A=^dxdA+—+-^=-2x+ldydz(2)xy平面上面元矢量为dS=e:dxdy穿过此正方形的通量为+1+1j/4dS=

7、^xdxdy=0Sx=-ly=-l5.解：(1)该电场的时间表达式为：E(z,r)=Re(辰购)E(z,t)=(ex3E0-ev4E())cos(M-kz)（2）由于相位因子为幺一能，其等相位面在xoy平面，传播方向为刁轴方向。四、应用题1.解：（1）e=

8、耳2乙=、厲3（$,+$』+$/）4®/4亦（）厂4亦（）广由力线方程得刍=丄=2dxdydzy=CX式中,对上式积分得•1Z=C2yC「C2为任意常数。(2)电力线图所示。2.解：(1)空气中的电位移矢量D=勺£=4匂乙+心4(2)由边界条件如图所示，切向分量E?x=Ex=4法向分量D2：=Dy=3.J2£得媒质2屮的电场强度为：—％*由电流的柱对称性可知，柱内离轴心厂任一点处的磁场强度大小处处相等，方向为沿柱面切向由安培环路定律：押屈=2/rrH^=I得:于是空间各处的磁感应强度为：B=^H=札型2加"(2)磁力线如图所示方向：与导线电流方向成右手螺旋。4.

9、(1)导体内部没有电荷分