电磁场与电磁波第二章课后答案

电磁场与电磁波第二章课后答案Tag内容描述：<p>1、第二章 静电场重点和难点电场强度及电场线等概念容易接受，重点讲解如何由物理学中积分形式的静电场方程导出微分形式的静电场方程，即散度方程和旋度方程，并强调微分形式的场方程描述的是静电场的微分特性或称为点特性。利用亥姆霍兹定理，直接导出真空中电场强度与电荷之间的关系。通过书中列举的4个例子，总结归纳出根据电荷分布计算电场强度的三种方法。至于媒质的介电特性，应着重说明均匀和非。</p><p>2、第二章 静电场重点和难点电场强度及电场线等概念容易接受，重点讲解如何由物理学中积分形式的静电场方程导出微分形式的静电场方程，即散度方程和旋度方程，并强调微分形式的场方程描述的是静电场的微分特性或称为点特性。利用亥姆霍兹定理，直接导出真空中电场强度与电荷之间的关系。通过书中列举的4个例子，总结归纳出根据电荷分布计算电场强度的三种方法。至于媒质的介电特性，应着重说明均匀和非。</p><p>3、例2 2 1计算均匀带电的环形薄圆盘轴线上任意点的电场强度 解 如图所示 环形薄圆盘的内半径为a 外半径为b 电荷面密度为 在环形薄圆盘上取面积元 其位置矢量为 所带的电量为 而薄圆盘轴线上的场点的位置矢量为 因此有 故 由于 例2 2 2求真空中均匀带电球体的场强分布 已知球体半径为a 电荷密度为 0 解 1 球外某点的场强 2 求球体内一点的场强 由 由 例2 3 1计算线电流圆环轴线上任一点。</p><p>4、1 1 1 叙述库仑定律 并写出数学表达式 2 电荷之间的作用力满足牛顿第三定律吗 请给出证明 解 1 库仑定律内容为 真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力的大小 与它们的电量和的乘积成q q 正比 与它们之间距离的平方。</p><p>5、例 2.2.1 计算均匀带电的环形薄圆盘轴线上任意点的电场强度。,解：如图所示，环形薄圆盘的内半径为a 、外半径为b，电荷面密度为 。在环形薄圆盘上取面积元 ，其位置矢量为 ， 所带的电量为 。 而薄圆盘轴线上的场点 的位置 矢量为 ，因此有,故,由于,例2.2.2 求真空中均匀带电球体的场强分布。已知球体半径为a ，电 荷密度为 0 。,解：（1）球外某点。</p><p>6、第一节电磁场的源量电荷和电流,一、电荷与电荷密度,1、体电荷密度,体电荷：电荷连续分布在一定体积内形成的电荷体。,体电荷密度的定义：,在电荷空间V内，任取体积元，其中电荷量为,则,2、面电荷密度,面电荷：当电荷只存在于厚度可以忽略不计的表面上，称电荷为面电荷。,面电荷密度的定义：,在面电荷上，任取面积元，其中电荷量为,则,3、线电荷密度,线电荷：当电荷只分布在一条细线上时，称电荷为线电荷。,线。</p><p>7、第2章电磁场的基本规律,2.1电荷守恒定律2.2真空中静电场的基本规律2.3真空中恒定磁场的基本规律2.4媒质的电磁特性2.5电磁感应定律和位移电流2.6麦克斯韦方程组2.7电磁场的边界条件,本章讨论内容,2.1电荷守恒定律。</p><p>8、ra= 2 r sin d dq q j j q 题 2-1 图 s +r s -r 1 E 2 E 3 E 题 2-2 图 () 1 0 0 4S, , () 2 0 4 0S, , ()4 0 0P, , o X Y Z 1 r 2 r r 1 R 2 R 1 8qC= 2 4qC=- 题 2-3 图 第二章 静电场 2-1 已知半径为ra=的导体球面上分布着面电荷密度为 0cosSS =的电荷，式中的 0S 为常数，试计算球面 上的总电荷量。 解 取球坐标系，球心位于原点中心，如图所示。由 球面积分，得到 ( ) 2 2 0 00 cossin SS S QdSrd d pp =r=rqq q j 2 2 0 00 2 2 0 00 2 0 0 cossin cos sin sin20 S S S rd d rd d ad pp pp p =rqq q j =rqq q j =rpq q= 2-2两个无限。</p><p>9、1,第2章电磁场的基本规律,2,2.1电荷守恒定律2.2真空中静电场的基本规律2.3真空中恒定磁场的基本规律2.4媒质的电磁特性2.5电磁感应定律和位移电流2.6麦克斯韦方程组2.7电磁场的边界条件,本章讨论内容,3,2.1电荷守恒定律,电磁场物理模型中的基本物理量可分为源量和场量两大类。,源量为电荷和电流，分别用来描述产生电磁效应的两类场源。电荷是产生电场的源，电流是产生磁。</p><p>10、电磁场与电磁波第二章作业院/系 电子信息工程学院 专业 电子信息工程 作业布置日期 2016/09/28 姓名 学号 评阅编号 补充题1 写出静态电场积分形式与微分形式的基本方程。补充题2 写出静电场及恒定电场在不同介质分界面上的边界条件。补充题3 写出静电场的能量与能量密度表达式。</p><p>11、第2章 电磁场的基本规律,理解电荷及其分布、电流及其分布以及电流连续性方程； 理解电场和磁场的概念，掌握电场强度和磁场感应强度的积分公式，会计算一些简单源分布（电荷、电流密度）产生的场； 掌握电场基本方程以及静磁场的基本方程； 掌握电磁感应定律及位移电流的概念，牢固掌握麦克斯韦方程组并深刻理解其物理意义，掌握电磁场的边界条件。,学习目标：,2.1 电荷守恒定律, 电荷。</p><p>12、第二章答疑 问 关于作业的第2 10题 因为球内与球壳的电量在量值上都是等于Q 所以球外壳的电荷密度就可以用Q除以4 a Q可以根据第一小问求出的球内电荷密度乘以小球的体积 最终答案也是等于2倍的真空介电常数 这样做可。</p><p>13、1,第2章电磁场的基本规律,2,2.1电荷守恒定律2.2真空中静电场的基本规律2.3真空中恒定磁场的基本规律2.4媒质的电磁特性2.5电磁感应定律和位移电流2.6麦克斯韦方程组2.7电磁场的边界条件,本章讨论内容,3,2.1电荷守恒定律,电磁场物理模型中的基本物理量可分为源量和场量两大类。,源量为电荷和电流，分别用来描述产生电磁效应的两类场源。电荷是产生电场的源，电流是产生磁。</p><p>14、1,第2章 电磁场的基本规律,2,2.1 电荷守恒定律 2.2 真空中静电场的基本规律 2.3 真空中恒定磁场的基本规律 2.4 媒质的电磁特性 2.5 电磁感应定律 2.6 位移电流 2.7 麦克斯韦方程组 2.8 电磁场的边界条件,本章讨论内容,3,2.1 电荷守恒定律,本节讨论的内容：电荷模型、电流模型、电荷守恒定律,电磁场物理模型中的基本物理量可分为源量和场量两大类。,源量为电荷q ( r，t )和电流 I ( r，t )，分别用来描述产生电磁效应的两类场源。电荷是产生电场的源，电流是产生磁场的源。,4, 电荷是物质基本属性之一。 1897年英国科学家汤姆逊(J.J.Thomso。</p><p>15、1,第2章 电磁场的基本规律,2,2.1 电荷守恒定律 2.2 真空中静电场的基本规律 2.3 真空中恒定磁场的基本规律 2.4 媒质的电磁特性 2.5 电磁感应定律 2.6 位移电流 2.7 麦克斯韦方程组 2.8 电磁场的边界条件,本章讨论内容,3,2.1 电荷守恒定律,本节讨论的内容：电荷模型、电流模型、电荷守恒定律,电磁场物理模型中的基本物理量可分为源量和场量两大类。,源量为电荷q。</p>