电磁场和电磁波课后习题答案

电磁场和电磁波课后习题答案Tag内容描述：<p>1、电磁场与电磁波课后习题答案(杨儒贵)(第二版)第一章 题 解1-1 已知三个矢量分别为；。试求；单位矢量；及；及。解因则。1-2 已知平面内的位置矢量A与X轴的夹角为a，位置矢量B与X轴的夹角为b，试证证明 由于两矢量位于平面内，因此均为二维矢量，它们可以分别表示为已知，求得即1-3 已知空间三角形的顶点坐标为，及。试问：该三角形是否是直角三角形；该三角形的面积是多少？解 由题意知，三角形三个顶点的位置矢量分别为；那么，由顶点P1指向P2的边矢量为同理，由顶点P2指向P3的边矢量由顶点P3指向P1的边矢量分别为因两个边矢量，意味该两。</p><p>2、电磁场与波课后思考题1-1 什么是标量与矢量?举例说明.仅具有大小特征的量称为标量.如:长度,面积,体积,温度,气压,密度,质量,能量及电位移等.不仅具有大小而且具有方向特征的量称为矢量.如:力,位移,速度,加速度,电场强度及磁场强度.1-2 矢量加减运算及矢量与标量的乘法运算的几何意义是什么?矢量加减运算表示空间位移.矢量与标量的乘法运算表示矢量的伸缩.1-3 矢量的标积与矢积的代数定义及几何意义是什么?矢量的标积: ,A矢量的模与矢量B在矢量A 方向上的投影大小的乘积.矢积: 矢积的方向与矢量A,B都垂直,且 由矢量A旋转到B,并与矢积构成右。</p><p>3、第一章 矢量分析重点和难点关于矢量的定义、运算规则等内容可让读者自学。应着重讲解梯度、散度、旋度的物理概念和数学表示，以及格林定理和亥姆霍兹定理。至于正交曲面坐标系一节可以略去。考虑到高年级同学已学过物理学，讲解梯度、散度和旋度时，应结合电学中的电位、积分形式的高斯定律以及积分形式的安培环路定律等内容，阐述梯度、散度和旋度的物理概念。详细的数学推演可以从简，仅给出直角坐标系中的表达式即可。讲解无散场和无旋场时，也应以电学中介绍的静电场和恒定磁场的基本特性为例。至于格林定理，证明可免，仅给出公式即。</p><p>4、第四章 静电场4-1 已知一根长直导线的长度为1km，半径为0.5mm，当两端外加电压6V时，线中产生的电流为A，试求： 导线的电导率； 导线中的电场强度； 导线中的损耗功率。解 （1）由，求得由 ，求得导线的电导率为（2） 导线中的电场强度为（3） 单位体积中的损耗功率 ，那么，导线的损耗功率为 4-2 设同轴线内导体半径为a，外导体的内半径为b，填充媒质的电导率为。根据恒定电流场方程，计算单位长度内同轴线的漏电导。解 设。建立圆柱坐标系，则电位应满足的拉普拉斯方程为求得同轴线中的电位及电场强度分别为则单位长度内通过内半径的圆。</p><p>5、第二章 静电场2-1 若真空中相距为d的两个电荷q1及q2的电量分别为q及4q，当点电荷位于q1及q2的连线上时，系统处于平衡状态，试求的大小及位置。解 要使系统处于平衡状态，点电荷受到点电荷q1及q2的力应该大小相等，方向相反，即。那么，由，同时考虑到，求得可见点电荷可以任意，但应位于点电荷q1和q2的连线上，且与点电荷相距。习题图2-2zxE3E2E12-2 已知真空中有三个点电荷，其电量及位置分别为：试求位于点的电场强度。解 令分别为三个电电荷的位置到点的距离，则，。利用点电荷的场强公式，其中为点电荷q指向场点的单位矢量。那么，在P。</p><p>6、第七章 时变电磁场7-1 设真空中电荷量为q的点电荷以速度向正z方向匀速运动，在t = 0时刻经过坐标原点，计算任一点位移电流。（不考虑滞后效应）习题图7-1P(r,f,z)xzvtdz=vdtRro解 选取圆柱坐标系，由题意知点电荷在任意时刻的位置为，且产生的场强与角度无关，如习题图7-1所示。设为空间任一点，则点电荷在点产生的电场强度为，其中为点电荷到点的位置矢量，即。那么，由，得。7-2 已知真空平板电容器的极板面积为S，间距为d，当外加电压时，计算电容器中的位移电流，且证明它等于引线中的传导电流。解 在电容器中电场为，则，所以产生的。</p>