2008-2009电动力学试卷a

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1、长江大学试卷院（系、部）专业班级姓名学号…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..2008─2009学年第一学期《电动力学》课程考试试卷(A卷)专业：物理学年级：06级考试方式：闭卷学分：5考试时间：120分钟题号一二三四五六七总分得分阅卷人得分一、单项选择题(每小题3分，共24分)1．非稳恒电流的电流线止于（）（A）负电荷增加的地方；（B）负电荷减少的地方；（C）没有电荷的地方；（D）负电荷所在的地方。2．稳恒电流磁

2、场的能量密度等于（）（A）；（B）；（C）；（D）（A）和（B）都对。3．磁场可以用矢势来描述，理由是（）（A）磁场是保守场；（B）磁场是有旋场；（C）磁场是无源场；（D）静磁场和静电场完全对应。4．电磁波在金属中的穿透深度（）（A）；（B）；（C）；（D）。5．下列关于电磁辐射的说法中错误的是（）（A）电场可以用标势来描述；（B）磁场可以用矢势来描述；（C）电磁相互作用具有规范不变性；（D）推迟势表明电磁相互作用具有有限的传播速度。6．关于单色平面电磁波在良导体中的传播，下列说法中正确的是（）A卷第6页共6页（

3、A）单色平面波是横波；（B）和振幅比为；（C）相速与频率有关；（D）和同相。7．下列现象中不属于超导现象的是（）（A）同位素效应；（B）迈斯纳效应；（C）磁通量子化效应；（D）阿哈罗诺夫-玻姆效应。8．量子力学中“纠缠光子”是向相反方向运动的一对光子，两光子的相对速度为（）（A）；（B）；（C）；（D）以上结果都不对。阅卷人得分二、填空题(每小题3分，共24分)1．位移电流的实质是（），真空中位移电流密度（）。2．电导率为的导体中流有稳恒电流，设导体中任一点的电势为，则（），（）。3．若两事件可以用低于光速的作用

4、来联系，则两事件的间隔满足（）4．在矩形波导管内，，能够传播型波的最长波长为（），能够传播型波的最低波模为（）。5．磁介质1（）与磁介质2（）的分界面是的平面。若已知介质1中的磁场强度矢量（），则介质2中的磁感应强度矢量应为（）。6．对单色平面电磁波，在洛仑兹规范下，标势和矢势的关系为（）。7．给定电磁场的标势和矢势，则（），（）。8．写出下列方程的协变形式：A卷第6页共6页（1）洛仑兹规范：（）；（2）麦克斯韦方程：和（）。长江大学试卷院（系、部）专业班级姓名学号…………….…………………………….密……………

5、…………………………封………………..…………………..线……………………………………..阅卷人得分三、(10分)证明均匀介质内部的磁化电流密度总是等于自由电流密度的倍。阅卷人得分四、（10分）设地球上诞生一婴儿甲，火星上诞生一婴儿乙，乙比甲晚生分钟，地球和火星的距离为万公里，如果有一飞船以的速度从地球匀速直飞火星，试问飞船上的观察者认为乙和甲谁大？大多少？并判断你的计算结果是否违背因果关系。A卷第6页共6页阅卷人得分五、(10分)推导图示矩形波导管内时谐场满足的亥姆霍兹方程及边界条件。A卷第6页共6页阅卷人得分

6、六、长江大学试卷院（系、部）专业班级姓名学号…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..(10分)一天线长为，由中心馈电，以为原点，沿天线取轴。天线上的电流分布为：已知，求天线辐射的电磁场、平均辐射能流密度、辐射总功率和辐射电阻。（提示：电偶极辐射的磁场）A卷第6页共6页阅卷人得分七、（12分）半径为、处于迈斯纳态的超导球置于均匀磁场中，求外部真空中的磁场分布，以及球面上的超导电流分布。A卷第6页共6页2008─2009

7、学年第一学期《电动力学》课程考试试卷(A卷)参考答案及评分标准一、单项选择题（每题3分，共24分)1.B，2.B，3.C，4.D，5.A，6.C，7.D，8.C二、填空题（每题3分，共24分）1.变化的电场，（各1.5分）2.，（各1.5分）3.4．（各1.5分）5.6.或7.，（各1.5分）8.,（各1.5分）三、（10分）解:(3分)而(3分)所以(4分)5四、（10分）解：已知：由洛仑兹变换，有：（6分）飞船上的观察者认为甲比乙晚生。（2分）由于：所以甲乙无因果关系，故两人的说法都对，不违背因果关系。（2分

8、）五、（10分）解：设时谐场：，由麦克斯韦方程：有：（2分）两边取旋度，有：又由麦克斯韦方程：，且，所以（2分）考虑到，有：而，并令，所以有：5（2分）在导体分界面上，同时，因而有：时：，（2分）时：，（2分）六、（10分）解：，此时天线的辐射可看作电偶极辐射，复电流为，所以电偶极辐射的变化率为：（2分）辐射的电磁场：（2分）平均辐射能流密度为：（2分）5电偶极辐射的功率