电磁场与电磁波(电磁场理论)第一章
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《电磁场理论与电磁波》课后思考题第一章 P301.1 如果A B =A C ,是否意味着B =C ?为什么?答:否。
1.2 如果⨯⨯A B =A C ,是否意味着B =C ?为什么?答:否。
1.3 两个矢量的点积能是负的吗?如果是,必须是什么情况?答:能。
当两个矢量的夹角θ满足(,]2πθπ∈时。
1.4 什么是单位矢量?什么是常矢量?单位矢量是否是常矢量?答:单位矢量:模为1的矢量;常矢量:大小和方向均不变的矢量(零矢量可以看做是特殊的常矢量);单位矢量不一定是常矢量。
例如,直角坐标系中,坐标单位矢量,,x y z e e e 都是常矢量;圆柱坐标系中,坐标单位矢量,ρφe e 不是常矢量,z e 是常矢量;球坐标系中,坐标单位矢量,,r θφe e e 都不是常矢量。
1.5 在圆柱坐标系中,矢量ρφz a b c =++A e e e ,其中a 、b 、c 为常数,则A 能是常矢量吗?为什么?答:否。
因为坐标单位矢量,ρφe e 的方向随空间坐标变化,不是常矢量。
1.6 在球坐标系中,矢量cos sin r θa θa θ=-A e e ,其中a 为常数,则A 能是常矢量吗?为什么?答:是。
对cos sin r θa θa θ=-A e e 转换为直角坐标系的表示形式,化简可得22(cos sin )z z a θθe ae ==+=A 。
1.7 什么是矢量场的通量?通量的值为正、负或0分别表示什么意义?答:通量的概念:d d d n SSψψF S F e S ==⋅=⋅⎰⎰⎰(曲面S 不是闭合)d d n SSF S F e S =⋅=⋅⎰⎰ψ(曲面S 是闭合)通过闭合曲面有净的矢量线穿出S 内有正通量源<ψ有净的矢量线进入,S内有负通量源进入与穿出闭合曲面的矢量线相等,S内没有通量源1.8 什么是散度定理?它的意义是什么?答:散度定理:d d SVF S F V ⋅=∇⋅⎰⎰意义:面积表示的通量=体积表示的通量1.9 什么是矢量场的环流?环流的值为正、负或0分别表示什么意义?答:环流的概念:Γ(,,)d CF x y z l =⋅⎰环流的值为正、负或0分别表示闭合曲线C 内有正旋涡源、负旋涡源和无旋涡源。