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1、重庆文理学院试卷重庆文理学院试卷答案专用纸20052006学年第学期 期末考试第 5 页 共 5 页承担单位：课程名称：电动力学试卷类别：A卷 考试形式： 考试时间：120 分钟适用层次：适用专业：03级物理本科命 题 人：石东平命题时间：2006 年 04 月 30 日命题须知：评分标准和要求明确，参考答案全面、准确。阅卷须知：阅卷用红色墨水笔书写，小题得分写在每小题题号前，用正分表示，不得分则在小题题号前写0；大题得分登录在对应的分数框内；考试课程应集体阅卷，流水作业。重庆文理学院试卷答案专用纸 电动力学 A卷一、简要回答（每小题10分，共20分）1、回答要点：写出真空或介质中Maxwel

2、l方程组的四个方程并正确阐述物理意义（8分） ；三个介质电磁性质方程至少写出其中两个（2分）。介质电磁性质方程为：。2、回答要点：写出狭义相对论的两个基本原理（相对性原理和光速不变原理）的主要内容（6分），写出洛仑兹变换式：（4分）二、填空题（每空2分，共20分）1、（感生电场假设，或者：变化的磁场产生电场）、（位移电流假设，或者：变化的电场产生磁场）2、（）3、（可能）4、（）5、（常量）、（）6、（）、（）7、（时间延缓，或者：时间膨胀；运动的时候变慢）三、判断题（每小题2分，共20分）12345678910XXXX四、证明题（10分）证明：本题是两个小问。（1）达静电平衡时，选导体为1，

3、绝缘介质为2，导体内部有：。在1、2的分界面上，由边值关系：是导体表面的外法线方向。所以： ，即 （3分）又由边值关系，即：， （2分）因此，导体外的电场只有界面的法向分量，所以结论得证。（2）在恒定电流情况下：由 （3分）所以：因为，所以。即：导体内电场线总是平行于导体表面。 （2分）计算题（3小题，每小题10分，共30分）五、解：（1）考虑到电荷分布的球对称性，在玻尔半径的球面内的电子的电荷为： （4分） （1分）（附：很容易证明，原子的所有电子电量为）（2）与电子电荷相关的电场强度，可以由高斯定理直接求得： （4分）（1分）六、解：如下图所示，设球内外的电势分别为，因球内外电荷密度均为零

4、，所以电势满足的方程为拉普拉斯方程： （2分）边界条件有： （2分）边值关系为： （2分）由对称性及边界条件，方程的解可以写为：代入边值关系中可以得到：解得：所以 （2分）根据电场与电势的关系可以求出球内外的电场分布为： （2分）前式为球内区域的场强分布式，后者为球外区域的场强分布式。七、解：由题可知，金属导体充满Z0的半空间，电磁波由Z0的真空垂直入射到金属表面。进入到金属导体内部的电磁波为分别为衰减因子和传播因子，为x, y方向的单位矢量。（1）该电磁波在导体中的能流密度对时间的平均值为： （4分）（2）金属单位体积内消耗的平均焦耳热功率为 （2分）以金属表面单位面积为底的无穷长柱体（沿电磁波传播方向取柱体）所消耗的焦耳热功率为：， （2分）

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