《电动力学第三版郭硕鸿》第1-5章练习题答案 投稿:黄鐒鐓

《电动力学》各章练习题参考答案(2014)__________________________________________________________________________________ 第一章 练习题答案(一)单选题:1.② 2…

没有教养,没有学识,犹如一块田地,即使再肥沃也结不出果实。所以我们必须规范自己的行为,锤炼坚强的意志,提高自身的修养,尽力做最好的自己,创最好的集体,共建一个和谐温暖的大家庭。(一)班风: 勤奋学习团结进取1、热爱班级,热爱集体,尊敬师长,团结同学,…

第一章 建设工程造价相关法规与制度第一节 建设工程造价管理相关法律法规一、建筑法(一)建筑许可建筑许可包括建筑工程施工许可和从业资格两个方面。1、建筑工程施工许可(1)施工许可证的申领。建筑工程开工前,建设单位应当按照国家有关规定向工程所在地县级以上…

《电动力学》各章练习题参考答案(2014)

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第一章 练习题答案

(一)单选题:

1.② 2. ③ 3. ③ 4. ① 5. ③ 6. ④ 7. ③ 8. ① 9. ① 10. ② 11. ② 12. ② 13. ① 14. ③ 15. ④ 16. ② 17. ① 18. ① 19. ③ 20. ④ 21. ④ 22. ③ 23. ① 24. ② 25. ④26. ③ 27. ④ 28. ④ 29. ① 30. ③ 31. ④ 32. ① 33. ③

(二)填空题: 1.

ρ(x')r

dv' 3

4πε0r

G

2. 0 3.

S

GGJ•ds+

V

∂ρ

=0∂t

G∂ρ∇•J+=0

∂t 4.

5. s

GGJ•ds

6. 0 7. 0

GμB=0

4π8.

9. S

10. 变化磁场激发电场 11. 电场强度随时间的变化率

GG

B•ds=0

GGJ(x')×r

'3

r

G

G∂B∇×E=−

∂t 12.

G

GG∂D∇×H=J+

∂t 13.

G

14. ∇⋅D=ρ

G

15. ∇⋅B=0 16. 稳恒电流

GGGG

17. f=ρE+J×B(适用于电荷分布情况)

GGG

18. eE+ev×B

GGG19. D=ε0E+P

G20. H=

GB

《电动力学》各章练习题参考答案(2014)

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μ

G−M

GG21. P=(ε−ε0)E

GG22. M=(μ−1)H

μ0

GGG

23. n⋅(D2−D1)=σ

f

GGG

24. n⋅(B2−B1)=0

GGG

25. n×(E2−E1)=0

GGGG

26. n×(H2−H1)=αf

GG1GG

27. w=(E⋅D+B⋅H)

2

GGG28. S=E×H

29. ∇•S+

G

GG

30. ∇×E=0, ∇⋅D=ρ

(三)证明题:

GG∂w

=−f•v ∂t

G

G⎧∂B∇×=−E⎪

∂t⎪GG⎪∂D⎪∇×H=⎨∂t⎪G

⎪∇•D=0

GGG⎪G

⎪⎩D=ε0E,B=μ0H

GGG21.

⇒∇×(∇×E)=∇•(∇•E)−∇E

GG2G∂(∇×B)∂E

=−∇2E=−=−μ0ε0

∂t∂t2G2G1∂E2

⇒ ∇E−2=02

c∂t

2. 由麦氏方程:

G

GG⎧∂D

(1)⎪∇×H=Jf+

t∂⎪G

GG⎪BHM=−(2)⎨

μ0

⎪GGG⎪D=εEP+(3)0⎪⎩

(2)(3)代入(1)式得

GGG1

∇×B=(Jf+∇×M

G

GG∂E

(J=Jf0

∂t

上式两边取散度:

GG1

∇•(∇×B)=∇•J+εG

=J+ε

μ

GG∂P∂E++ε0

∂t∂t

G

G∂P

+∇×M+为总电流

∂t

G

∂(∇•E)

=0

∂t

)

μ

G∂ρ∇•J+

∂t

=0

3.书上习题P35,题9。 4 书上习题P36,题12。 5.书上内容P25。 6. 书上习题P34,题2。

(四)计算题:

1.书上习题P35,题7。

2.书上例题P7。 3. 答案:

KKQfr

(1)球外:E= 3

4πε0r

KKQfr

球内:E=3

4πεR0K⎛ε0⎞Qf

(2) ρP=−∇⋅P=−⎜1− ⎟4

ε⎠πR3⎝

3

⎛ε0⎞Qf

(3) σP=⎜1− ⎟2

ε⎠4πR0⎝

第二章 练习题答案

(一)计算题:

(二)镜像法:

2.书上例题P54,例2。 3.书上习题P72,题11。

4.书上习题P72,题12。

(三)分离变量法: 6.书上例题P48,例1。 7.书上例题P49,例2。 8.书上习题P70,题2。

⎪∇2ϕ=0(1)⎪⎪

⎨ϕR→∞=−E0Rcosθ(2)⎪

⎪−ε0∂ϕdS=Q(3)

∫∂R⎪⎩

由(1)式得

ϕ=

n

(anRn+

bn

)Pn(cosθ)Rn+1

由(2)式得

a1=−E0,an=0(n≠1)⇒ϕ=−E0Rcosθ+由(3)式得:

−4πR0ε0[−E0cosθ+⇒b0=

Q4πε

2

n

bn

(cosθ)n+1n

R

−(n+1)bn

R0

3

n+2

n

n(cosθ)]=Q

ER

,b1=−00,bn=0(n≠0,1)

2

Q

3

ER0

⇒ϕ=−E0Rcosθ+−03cosθ

4πε0R2R

2

⎧⎪∇ϕ=0(1)⎨⎪⎩ϕR→∞=−E0Rcosθ(2)由(1)式得

ϕ=

n

(anR

n

+

bn

)Pn(cosθ)n+1

R

由(2)式得

a1=−E0,an=0(n≠1)⇒ϕ=−E0Rcosθ+设导体球电势为−E0R0cosθ+

bn

n(cosθ)∑n+1

Rn

φ0,则有:bnR0

n+1

3

n

n(cosθ)=φ0

⇒b0=R0φ0,b1=E0R0,bn=0(n≠0,1)R0φ0E0R0

⇒ϕ=−E0Rcosθ++cosθ2

RR

∂ϕ2

由∫σdS=4πR0σ=−ε0∫∂R

3

R0φ02E0R02

θ=−ε04πR0[−E0cosθ−cos−]32

R0R0⇒σ=3E0cosθ+

3

φ0

R0

第三章 习题答案

(一)单选题:

1.④ 2.③ 3.③ 4.③ 5.④ 6.① 7.③ 8.② 9.① 10.④

(二)填空题:

GG

GGGG⎧∇×H=J⎪

1.⎨ 2. B=∇×A 3. A•dl GL

⎪⎩∇•B=0

Gμ4.A=

G

1J(x')

' 5.

2r

V

GG

A•JdV

16.

2

GG

∫∞B•HdV 7. 铁磁体

(三)证明题:

1. 书上例题P83,例1。

(四)计算题:

1.0

2.书上例题P83,例2。

3.书上习题P108,题9。

第四章 习题答案

(一)单选题: 1.① 2. ③ 3. ③ 4. ④ 5. ④ 6. ① 7. ② 12. ① 13. ② 14. ④ 15. ② 16. ②

(二)填空题:

GG

1.时谐 2.E(x)e

GG4.E0(x)e

7.

μ

E

2

−iωt

GG−iωt

3.B(x)e

GGGG

6. 1(E•D+H•B)

2

GG

i(k•x−ωt)

GG 5.B0(x)e

+i

GG

i(k•x−ωt)

Ge

k

8.ε

σω

9.布儒斯特定律 10.趋肤效应

(三)证明题:

1. 书上内容P112-113。 2.书上内容P115。 3. 书上内容P115。 4. 书上内容P122。 5. 书上内容P126。

(四)计算、推导题:

1.解:

GGGG(1)k=−3ex+ey+ez

GGGG

−3eG+e+eek(2)(3)(4)GGG∇×−ex(B0z−2)−ey(1+3B0z)+7ez]

GE=

GGG

(5)提示:利用 S=E×H(6)提示:利用w=ε0E=

2.书上内容P118-119。 3. 书上内容P125。

2

B2

μ0

第五章 练习题答案

(一)单选题:

1.④ 2.② 3.② 4.② 5.④ 6.④ 7.①

(二)填空题:

G

G∂Ψ∂A

1.−∇ϕ− 2. A+∇ψ 3. ϕ−

∂t∂t

4. ∇⋅A=0 5. ∇⋅A+

GG

1∂φ

=0 2

c∂t

6. 当势作规范变换时,所有(可观测的)物理量和物理规律都保持不变 7.

14πε0

V

Gr⎞′−ρ⎛,xt⎜⎟⎝

r

c⎠

8. μ0

V

G⎛Gr⎞J⎜x′,t−⎟

c′ r

9. 一定的时间

(三)证明题:

1. 书上内容P153-157。 2.书上内容P153-156。

《电动力学》各章练习题参考答案(2014)__________________________________________________________________________________ 第一章 练习题答案(一)单选题:1.② 2…

《电动力学》各章练习题参考答案(2014)__________________________________________________________________________________ 第一章 练习题答案(一)单选题:1.② 2…

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