电磁学第二版梁灿彬课后答案
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电磁场与电磁波第二版课后答案
第一章:电荷和电场
1.1 选择题
1. 电场可以向量形式来表示。
2. 使得电体带有不同种类电荷的原子或分子是离子化。
3. 在法拉弹规定空气是电介质。
4. 电荷量的基本单位是库仑。
5. 元电荷是正负电荷的最小电荷量。
6. 在电场中电荷所受力的方向完全取决于电荷性质和场的性质和方向。
7. 电势能是标量。
8. 空间中一点产生的电场是该点电荷所受电场的矢量和。
9. 电场 𝐸 的国际单位是NC−1。
10. 电场强度受逼迫电荷的正负种类影响,但与电荷的量无关。
1.2 填空题
1. 空间中一点产生的电场是该点电荷所受电场的矢量和。 未知驱动探索,专注成就专业
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2. 计算质点电荷 𝑞 在某点产生的电场的公式是$\\vec{E}=\\frac{1}{4\\pi\\epsilon_0}\\frac{q}{r^2}\\vec{r}$。
3. 计算正半球壳在某点产生的电场的公式是$\\vec{E}=\\frac{1}{4\\pi\\epsilon_0}\\frac{Q}{r^2}\\vec{r}$。
4. 位置在球心,能量源是正半球壳带点,正半球在转轴一侧电势能是0。
5. 半径为 𝑅 的均匀带点球壳,带电量为 𝑄,求通过球心的电束强度的公式是$\\frac{Q}{4\\pi\\epsilon_0R^2}$。
1.3 计算题
1. 两个带电量分别为 𝑞1 和 𝑞2 的点电荷之间的相互干扰力公式是$\\vec{F}=\\frac{q_1q_2}{4\\pi\\epsilon_0r^2}\\vec{r}$。
2. 一个电荷为 𝑞 的质点,和一个均匀带有电量 𝑄 的半球壳之间的相互干扰力公式是$\\vec{F}=\\frac{1}{4\\pi\\epsilon_0}\\frac{qQ}{r^2}\\vec{r}$。
第二章:电磁感应和电磁波
第二章 导体周围的静电场
2.1.1 证明:对于两个无限大带电平板导体来说:
(1)
反;
(2)
同; 相向的两面(附图中2和3)上,电荷的面密度总是大小相等而符号相
相背的两面(附图中1和4)上,电荷的面密度总是大小相等而符号相
证:
斯 (1)选一个侧面垂直于带电板,端面分别在 A,B板内的封闭圆柱形
面
E?dS E侧?dS EA内S EB内
E侧 dS侧 EA内 ER内
.=E?dS 0
即:3 2
(2)在导体内任取一点 P, Ep
Ep E1 E2 E3 E4
其中n?是垂直导体板向右的单位矢。
2.1.2两平行金属板分别带有等量的正负电荷
特,两板的面积都是平方厘米,两板相距毫米,略去边缘效应,求两板间的电场强 度和各板上所带的电量(设其中一板接地).
解:设A板带负电,其电量是-q,B板带正电,其电量是+q,且A板接地。 两板间的电场强度:
E V d 160
1.6 105(伏/米)
3 0E 8.85 10 12 105 8.85 10 7(库 /米2)
根据上题结论: ,若两板的电位差为160伏
4; 2 3又由于A板接地, 1 4 0
A板所带电量: q 2S 8.85 10 7 3.6 10 4 3.2 10 10(库) 2 3 8.85 -(d x)(由A板的电位得)
0 丄X
0
解以上方程组得出:
Q(d x)
2 Sd
B板上感应电荷:
QB 2S 冬 d
C板上的感应电荷:
Qx
d Qc 5S x) Q(d x)
Sd Qx Qx
4 Sd 5 Sd
i 0
En Q(d
Sd 0 x)rAB Qx ?AC
Sd 0
Ui 0; U IV
Q(d
Sd 0 r) B板所带电量: q 3S 8.85 10 7 .3.6 10 4 3.2 10 10(库)
2.1.3三块平行放置的金属板 A,B,C其面积均为S,AB间距离为x,BC间距离为 d,设d极小,金属板可视为无限大平面,忽略边缘效应与A板的厚度,当B,C接地 (如图),且A导体所带电荷为Q时,试求:
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电磁学 梁灿彬
简介
电磁学是研究电荷和电流所产生的电场和磁场以及它们之间的相互作用的物理学科。它是物理学的一部分,也被应用于工程学等领域。梁灿彬是一位电磁学领域的专家,他在电磁学研究领域取得了重要的成就。
电场和磁场
电场
电场是指由电荷引起的周围空间中的物理量。正电荷产生的电场呈辐射状,负电荷产生的电场呈吸引状。电场的强度可用电场强度来描述,它是单位正电荷所受的力。梁灿彬在电场理论的研究方面做出了重要贡献。
磁场
磁场是由电流产生的物理量。它具有方向和大小,由磁力线来描述。磁场可用磁感应强度来描述,它是单位电流所受的磁力。梁灿彬在磁场理论的研究方面也有重要的成果。 未知驱动探索,专注成就专业
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电磁感应
电磁感应是指通过磁场发生在导体中的电流。当磁感线和导体相交时,磁感线会切割导体产生感应电动势,从而引发电流。这个现象是由法拉第电磁感应定律描述的。梁灿彬在电磁感应的研究方面进行了深入的探索。
麦克斯韦方程组
麦克斯韦方程组是描述电磁场行为的基本方程组。它由麦克斯韦通过实验和理论研究得出,并将电磁学完善为一种完整的物理学理论。麦克斯韦方程组包括四个方程,分别是高斯定律、法拉第定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。梁灿彬在麦克斯韦方程组的研究和应用方面做出了杰出的贡献。
应用
电磁学在现代社会中有着广泛的应用。例如,电磁学在通信系统中起着重要的作用,可以实现无线通信、卫星通信等。此外,电磁学也应用于发电系统、电动汽车、电子设备等领域。梁灿彬在电磁学应用方面也有很多实践经验,他的研究成果对于相关领域的发展起到了积极的推动作用。 未知驱动探索,专注成就专业
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结语
电磁学是一门重要的物理学科,它研究了电场和磁场的相互作用以及电磁感应等现象。梁灿彬是电磁学领域的专家,他在电场、磁场、麦克斯韦方程组等方面都取得了重要的成果。他的研究成果对于电磁学的发展和应用起到了重要的推动作用。电磁学在现代社会中的应用也是广泛的,包括通信系统、发电系统等。总的来说,电磁学是一门非常有意义和应用价值的学科,它对于推动科技进步和社会发展有着重要的作用。
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电磁场与电磁波第二版课后答案
本文档为《电磁场与电磁波》第二版的课后答案,包含了所有章节的练习题的答案和解析。《电磁场与电磁波》是电磁学领域的经典教材,它讲述了电磁场和电磁波的基本原理和应用。通过学习本书,读者可以深入了解电磁学的基本概念和原理,并且能够解决一些相关问题。
第一章 绪论
练习题答案
1. 电磁场是由电荷和电流产生的一种物质性质,具有电场和磁场两种形式。电磁波是电磁场的振动。电磁辐射是指电磁波传播的过程。
2. 对于一点电荷,其电场是以该点为中心的球对称分布,其强度与距离成反比。对于无限长直导线产生的电场,其强度与距离呈线性关系,方向垂直于导线轴线。
3. 电磁场的本质是相互作用力。电场力是由于电荷之间的作用产生的,磁场力是由于电流之间的作用产生的。 未知驱动探索,专注成就专业
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解析
1. 电磁场是由电荷和电流产生的物质性质。当电荷存在时,它会产生一个电场,该电荷周围的空间中存在电场强度。同时,当电流存在时,它会产生一个磁场,该电流所在的区域存在磁场。
电磁波是电磁场的振动传播。电磁波是由电磁场的变化引起的,相邻电磁场的振动会相互影响,从而形成了电磁波的传播。
电磁辐射是指电磁波在空间中的传播过程。当电磁波从一个介质传播到另一个介质时,会发生折射和反射现象。
2. 在一点电荷产生的电场中,电场强度与该点到电荷的距离成反比,即\(E = \frac{{k \cdot q}}{{r^2}}\),其中\(E\)为电场强度,\(k\)为电场常数,\(q\)为电荷量,\(r\)为距离。
对于无限长直导线产生的电场,其电场强度与离导线的距离呈线性关系。当离无限长直导线的距离为\(r\)时,其电场强度可表示为\(E = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2 \pi \cdot r}}\),其中\(E\)为电场强度,\(\mu_0\)为真空中的磁导率,\(I\)为电流强度。 未知驱动探索,专注成就专业