电动力学复习题

电动力学复习题一．填空1．a 、k 及0E 为常矢量，则)]sin([0r k E ⋅⋅∇= , )]sin([0r k E ⋅⨯∇= 。

2．真空中一点电荷电量)sin(0t q q ω=，它在空间激发的电磁标势ϕ为 。

3. 电磁场能流密度的意义是 ，其表达式为 。

4．波矢量αβ i k +=,其中相位常数是 ，衰减常数是 。

5．电容率ε'=ε+i ωσ,其中实数部分ε代表 电流的贡献，它不能引起电磁波功率的耗散，而虚数部分是______电流的贡献，它引起能量耗散。

6. 矩形波导中，能够传播的电磁波的截止频率22,,⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=b n a m n m c μεπω，当电磁波的频率ω满足 时，该波不能在其中传播。

若b >a ，则最低截止频率为 。

7．频率为91030⨯Hz 的微波，在0.7cm ⨯0.4cm 的矩形波导管中，能以 波模传播。

8．爱因斯坦质能关系为 。

如果两事件只能用大于光速的信号进行联系，则这两事件 （填：一定不存在/一定存在/可能存在）因果关系，原因是 是一切相互作用传播的极限速度。

9．电荷守恒定律的微分形式为 ，其物理意义为 ；积分形式为 ，其物理意义为 。

10．a 为常矢量，则=⋅∇)(r a , r a )(∇⋅= 。

12. 磁偶极子的矢势)1(A 等于 ；标势)1(ϕ等于 。

13．B =▽⨯A ,若B 确定，则A ____（填确定或不确定），A 的物理意义是 。

14. 变化电磁场的场量E 和B 与势),(ϕA 的关系是E = ，B = 。

15．库仑规范的条件是 ，在此规范下，真空中变化电磁场的标势ϕ满足的微分方程是 。

16．静电场方程的微分形式为 、 _。

电四极矩有 个独立分量。

17. 半径为0R 、电容率为ε的介质球置于均匀外电场中，则球内外电势1ϕ和2ϕ在介质球面上的边界条件可以表示为 和 。

18．金属内电磁波的能量主要是 能量19．良导体条件为 ；它是由 和 两方面决定的。

第一章一、选择题1、 下面的函数中能描述静电场电场强度的是（D ）A 2x x e +3y y e +x z eB 8cos θφeC 6xy x e +32y y e D a z e(a 为非零常数)2、下面的矢量函数中不能表示磁场的磁感应强度（其中a 为非零常数）的是（A ） A ar r e （柱坐标系） B -ay x e +ax y e C ax x e -ay y e D ar φe3、变化的磁场激发的感应电场满足（C ） A 0E ∇⋅=,0E ∇⨯= B ⋅∇E=ερ,E ∇⨯=0 C E ∇⋅=0,E ∇⨯=-B t∂∂ D E ∇⋅=ερ,E ∇⨯=-B t∂∂ 4、非稳恒电流的电流线起自于（C ）A 正电荷增加的地方B 负电荷减少的地方C 正电荷减少的地方D 电荷不发生变化的地方5、在电路中，负载消耗的能量是（B ）A 通过导线内的电场传递B 通过导线外周围的电磁场传递C 通过导体内载流子传递 6. 静电场是__B________ 。

A) 无源场； B) 无旋场；C) 涡旋场；D) 调和场。

7.静电场的电势是___B______ 。

A) 电场强弱的量度； B) 电场力对正单位电荷做功的量度； C) 电场能量的量度； D) 电场电力线疏密的量度。

8.学习电动力学课程的主要目的有下面的几条,其中错误的是( D )A. 掌握电磁场的基本规律，加深对电磁场性质和时空概念的理解B. 获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力，为以后解决实际问题打下基础C. 更深刻领会电磁场的物质性，加深辩证唯物主义的世界观D. 物理理论是否定之否定，没有绝对的真理，世界是不可知的9.=⨯⋅∇)(B A（ C ）A. )()(A B B A ⨯∇⋅+⨯∇⋅B. )()(A B B A⨯∇⋅-⨯∇⋅C. )()(B A A B⨯∇⋅-⨯∇⋅ D.B A ⨯⋅∇)( 10.下列不是恒等式的为（C ）。

电动力学试题题库一、填空题：1. 一个半径为a的带电球，电荷在球内均匀分布，总电荷为Q ,则球内电场满足____________,球外电场满足____________。

2. 一个半径为a的带电球，电荷在球内均匀分布，总电荷为Q ,则球内电场满足____________,球外电场满足____________。

3. 一根无限长直圆柱形导体，横截面半径为a，沿轴向通有均匀分布的稳恒电流，电流强度为.设导体的磁导率为，导体外为真空，则柱内磁场的旋度为_______，柱外磁场的旋度为_______。

4. 一根无限长直圆柱形导体，横截面半径为a，沿轴向通有均匀分布的稳恒电流，电流强度为.设导体的磁导率为，导体外为真空，则柱内磁场的散度为_______，柱外磁场的散度为_______。

5. 静电场中导体的边界条件有两种给法，一种是给定____________，另一种是给定____________。

6. 静电场中半径为a导体球，若将它与电动势为的电池的正极相连，而电池的负极接地，则其边界条件可表示为______________；若给它充电，使它带电，则其边界条件可表示为______________________________________。

7. 复电容率的实部代表______________的贡献，虚部代表______________的贡献。

8. 良导体的条件是_________________，理想导体的条件是_________________。

9. 复波矢的实部描述_________________，复波矢的实部描述_________________。

10. 库仑规范条件是__________________________，洛伦兹规范条件是__________________________。

11. 静电场方程的微分形式为___________、__________。

12. 恒定磁场方程的微分形式为___________________、___________________。

第一章一、选择题1、位移电流实质上是电场的变化率，它是（D ）首先引入的。

A). 赫兹 B). 牛顿 C). 爱因斯坦 D). 麦克斯韦3、两个闭合恒定电流圈之间的相互作用力，两个电流元之间的相互作用力，上述两个相互作用力，哪个满足牛顿第三定律（ C ）。

A). 都满足 B). 都不满足 C). 前者满足 D). 后者满足二、填空题1. 麦克斯韦 在理论上预言了电磁波的存在，并指出光波就是一种电磁波。

2.电荷守恒定律的微分形式为 J 0tρ∂∇⋅+=∂r 3、均匀线性介质中电磁场的能量密度w 的表达式为 1()2w E D H B =⋅+⋅r r r r。

4、电磁波（电矢量和磁矢量分别为E ρ和H ρ）在真空中传播，空间某点处的能流密度=S ρ =S ρE H ⨯r r5、线性介质的电磁能量密度w ＝___________，能流密度S r＝____ _______。

答：w ＝1()2E D H B ⋅+⋅r r r r 或2211()2E B +εμ; S r ＝E H ⨯r r 或1E B μ⨯r r6、电场、磁场的切向分量的边值关系分别为：______________________________．答：21ˆ()0n e E E ⨯-=r r r 或21t t E E =；21ˆ()n e H H ⨯-=r r r r α或21t t H H -=α三、判断题1.稳恒电流场中，电流线是闭合的。

（ ）√2.电介质中E D ρρε=的关系是普遍成立的。

（ ）×3.跨过介质分界面两侧，电场强度E ρ的切向分量一定连续。

（ ）√4.电磁场的能流密度S r在数值上等于单位时间流过单位横截面的能量，其方向代表能量传输方向。

（ ）√5.电流元1、2分别属于两个闭合稳恒电流圈，则电流元1、2之间的相互作用力服从牛顿第三定律。

（ ）四、简答题1.写出一般形式的电磁场量D r、E r 、B r 、H r 的边值关系。

一、单项选择题1.学习电动力学课程的主要目的有下面的几条,其中错误的是(D) A.把握电磁场的基本规律，深入对电磁场性质和时空概念的理解B.获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步力量，为以后解决实际问题打下基础C.更深刻领悟电磁场的物质性，深入辩证唯物主义的世界观D.物理理论是否定之否定，没有肯定的真理，世界是不行知的 2.V∙(A×B)=(C ) A.A∙(V×B)+B∙(V×A) B.A(VxB)-B(VxA) C.B∙(V×A)-A∙(V×B) D.(V∙A)×B3.下列不是恒等式的为(CA.V×=OB.V∙V×/=0C.V ∖7φ=QD.V ∖7φ=V 2φ 4.设-=J(X 一f)2+(y-y ，)2+(z 一z ，)2为源点到场点的距离,「的方向规定为从源点指向场点，则(B)o B.Vr=- C.V7=0D.Vr=-5.若所为常矢量，矢量H=卑K 标量8=等，则除R=O 点外，Z 与。

应满意关系(A) A.V×A=V φB.V×A=-VφC.A=VφD.以上都不对6. 设区域V 内给定自由电荷分布夕(X),S 为P 的边界，欲使V 的电场唯一确定，则需要给定(A )。

A.0∣s 或?ISB.OlSC 后的切向重量D.以上都不对7. 设区域V 内给定自由电荷分布P(X),在V 的边界S 上给定电势时$或电势的法向导数器，则V 内 的电场(A) A.唯一确定B.可以确定但不唯一C.不能确定D.以上都不对8. 导体的静电平衡条件归结为以下几条,其中错误的是(C) A.导体内部不带电，电荷只能分布于导体表面 B.导体内部电场为零 C.导体表面电场线沿切线方向D.整个导体的电势相等9. 一个处于元'点上的单位点电荷所激发的电势族(五)满意方程(C) A.V 2ι∕∕(x)=0C.^72ψ(x)= ------------ δ{x -x ,)⅞10 .对于匀称带电的球体，有(C)OA.电偶极矩不为零，电四极矩也不为零 C.电偶极矩为零，电四极矩也为零11 .对于匀称带电的长形旋转椭球体，有(BA.电偶极矩不为零，电四极矩也不为零C.电偶极矩为零，电四极矩也为零12 .对于匀称带电的立方体，则(C)A.Vr = OB.V 2ι∕∕(x) =-1 / D. V 2ψ(x) = --δ(x ,) εoB.电偶极矩为零，电四极矩不为零 D.电偶极矩不为零，电四极矩为零B.电偶极矩为零，电四极矩不为零 D.电偶极矩不为零，电四极矩为零A.电偶极矩不为零，电四极矩为零 C.电偶极矩为零，电四极矩也为零 13 .电四极矩有几个独立重量？（C ）A.9个B.6个C.5个14 .平面电磁波的特性描述如下：电磁波为横波，后和月都与传播方向垂直后和后相互垂直，后X 月沿波矢E 方向 □卢和方同相，振幅比为V 以上3条描述正确的个数为（D ） A.O 个B.1个C.2个15 .关于全反射下列说法正确的是（D ）。

一．填空题。

1．设线性各向同性的均匀媒质中电位为φ，媒质的介电常数为ε，电荷体密度为V ρ，电位所满足的方程为ρφV-=∇2。

2．在理想导体的表面， 电场 的切向分量等于零。

3．在无源区域中，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生 电场 ，使电磁场以波的形式传播出去，即电磁波。

4．已知体积为V 的介质介电常数为ε，其中静电荷（体密度为ρ）在空间形成电位分布ϕ和电场分布,E D ，则空间静电能量密度为12D E ⋅ 。

5．静电场是保守场，故电场强度从1P 到2P 的积分值与 积分路径 无关。

6．通过一个面S 的磁通量SB dS ⋅⎰，用矢势来表示为lA dl ⋅⎰。

7．向z 方向传播的均匀平面波，电场的x 分量和y 分量振幅相等（或E x =E y ）、相位相差±90o时是圆极化波。

8．复波矢k i βα=+的实数部分描述 波传播的相位关系，虚数部分描述 波幅的衰减。

9．设电偶极子的电量为q ，正、负电荷的距离为d ，则电偶极矩矢量的大小可表示为qd p e =。

10．电势ϕ的边值关系为12ϕϕ=，1212s n nϕϕεερ∂∂-+=∂∂。

11．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为μ，则磁感应强度B 和磁场H满足的方程为：H Bμ=。

12．对于空间某一区域V ，电荷守恒定律的积分形式为sV j dS dV tρ∂⋅=-∂⎰⎰。

13．时变电磁场中，坡印廷矢量的数学表达式为H E S⨯=。

14．半径为R ，电势为ϕ的导体球静电场总能量为 202R πεϕ，球外空间电场为2r Re r ϕ。

15．存在稳恒电流J 的导体，电导率为σ，设导体中任意点的电势为ϕ，则ϕ∇=Jσ-，2ϕ∇= 0 。

16．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合 右手螺旋 17．一个微小电流环，设其半径为a 、电流为I ，则磁偶极矩矢量的大小为2a I π。

18. 库仑规范下磁矢势A 的边值关系为 21A A =。

第一章长安街～麦克斯韦方程4．一圆柱形无穷长直导线，半径为a ，载有稳恒电流I ，I 均匀分布在横截面上．试求这导线内外磁场强度H的旋度．答案：导线内 2a J H π=⨯∇；导线外.0=⨯∇H解：由环路定理可得 ϕπe a IrH ˆ22= ，a r <ϕπe rIH ˆ2= ， a r > 以导线轴线为z 轴取柱坐标系，并使z 轴沿电流I 方向，则 ()z e r rH r H ˆ1⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⨯∇ϕ在导线内， ()z z ea Ie r rH r H ˆˆ12πϕ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⨯∇ 在导线外0=⨯∇H5．试证明：在均匀介质内部，极化电荷密度P ρ与自由电荷密度ρ的关系为ρεερ⎪⎭⎫⎝⎛-=10P ，其中ε是介质的电容率．证明：因为E D ε=，电容率ε与坐标无关，由P E D+=0ε，和f D ρ=⋅∇ ，得 ()()()fP D ED P ρεεεεερ/1/1000--=⋅∇--=-⋅-∇=⋅-∇=一般介质0εε>，因此P ρ与f ρ符号相反。

6．若在介质中挖一球形空腔，腔表面极化电荷密度为θσcos 'P -=，证明在球心Ｏ点的电场为.00εPE =证明：02020cos 44'εθπεπεσPR ds PR ds E S S -=-==⎰⎰，( 立体角界定义中的cos θ 为r 、ds 之夹角在球面上的ds ，其cos θ=1。

这里的cos θ？；P 是常量未说明；中心电场为所有电荷引起电场的合，这里引起极化电荷和另一部分极化电荷未计入，可认为二者太远。

本题有些问题)考虑到方向，则有.00εPE =7．求电荷分布为()re r αρρ-=0的电势和电场强度．其中α为常数．解：电荷球对称分布，所以()⎰⎰--==dr r e dv r e r rr ππερπερϕαα2440000 （该处dr r dv 24π=）()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-r e r r r ααααερϕ3230022 电势球对称分布，由梯度运算 ()()r rr E ϕϕ∂∂-=-∇=得().2223223300⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=-r e r r r rr E αααααερ 答案：()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-r e r r r ααααερϕ3230022， ().2223223300⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=-r e r r r rr E αααααερ9．平行板电容器内有两层介质，它们的厚度分别为1l 和2l ，电容率为1ε和2ε．今在两极板间接上电动势为V 的电池，求⑴ 电容器两板上的自由电荷面密度； ⑵ 介质分界面上的自由电荷面密度．若分界面是漏电的，电导率分别为1σ和2σ，当电流达到恒定时，上述两问题的结果如何？解 （1）（V →E →D →σ0; 理想电阻或电流测量精度不足）求两板上自由电荷面密度1f ω和2f ω，在介质绝缘情况下，电容器内不出现电流.22211122110D l D l l E l E V εε+=+= (1)如图所示，n D 11D = n D 22D = (2) 边值关系为 ω=-⋅)(21D D n , (3) 在两种绝缘介质的分界面上，没有自由电荷分布，03=f ω∴ 0)(12=-⋅D Dn 12D D = (4)因为两极板中（导体中）电场为0，故从(3)得两种介质和导体板的分界面上有; 在分界面2处有212)(f ω-=-⋅D D n得 22f D ω=- 在分界面1处有f ω=-⋅-)(12D D n （5）f D ω==-⋅-11)(D n 由（1）（4）（5）得221101εεωl l V f +=221102εεωl l V f +-=可见，整个电容器保持0321=++f f f ϖϖω（电中性）（2）（J →E →D →σ0;实际情况）当介质略为漏电，并达到稳恒时，要保持电流连续性条件成立0)(12=-⋅J J n 即 21J J =在两介质界面上有自由电荷积累，此时21D D ≠，J 3为导体板上电流密度。

《电动力学》复习题一、 简答题1． 分别写出电流的连续性方程的微分形式与积分形式，并简单说明它的物理意义。

2． 写出麦克斯韦方程组，并对每一个方程用一句话概括其物理意义。

3． 麦克斯韦方程组中的电场与磁场是否对称？为什么？4． 一个空间矢量场A K，给出哪些条件能把它唯一确定？5． 写出极化电流与极化强度、磁化电流密度与磁化强度之间的关系式。

6． 简述公式dd d d d V V w V f V S t σ−=⋅+⋅∫∫∫v K K K K v 的物理意义。

7． 简述介质中静电场的唯一性定理。

8． 写出无界空间、上半空间以及球外空间在第一类边值条件下的格林函数。

9． 写出电偶极矩和电四极矩的定义式。

10． 设体系的电荷密度分布为()x ρK，则该体系在外场e ϕ中的能量是多少？11． 写出麦克斯韦方程组的积分形式，并写出其对应的在介质分界面上的表达形式（即边值关系）。

12． 简述引入磁标势的基本条件，并写出磁标势所满足的泊松方程。

13． 写出磁偶极矩的定义式以及它所产生的矢势与标势的表达式。

14． 平面电磁波中，电场和磁场的能量密度各为多少？电场能与磁场能相等吗？15．简述全反射现象。

16．在导体内部，电荷密度随时间衰减的表达式是什么？衰减的特征时间如何定义？特征时间的表达式是什么？17．什么是穿透深度？电磁波从介质垂直入射到导体时，穿透深度是多少？良导体的条件是什么？18．简述趋肤效应。

19．谐振腔内亥姆霍兹方程的本征解的表达式是什么？20．若电磁波在一个宽为a，高为b的无穷长矩形波导管中传播，其截止角频率是多少？21．写出电磁场矢势与标势中的库仑规范与洛仑兹规范条件。

22．写出在洛仑兹规范下的标势与矢势方程（即达朗贝尔方程）。

23．写出真空中标势与矢势的达朗贝尔方程的推迟势解。

24．简述对小电流分布区域在远场区的矢势进行多极展开的基本条件。

25．写出电磁波动量密度的表达式，以及它与能流密度的关系式，独立的静电场或静磁场存在动量吗？26．简述狭义相对论中的两条基本假设。

电动力学复习题一．填空1．a、k 及0E 为常矢量，则)]sin([0r k E⋅⋅∇= , )]sin([0r k E⋅⨯∇= 。

2．反射波电场与入射波电场反相,这现象称为反射过程中的 。

4．波矢量αβi k +=,其中相位常数是 ，衰减常数是 。

5．电容率ε'=ε+iωσ,其中实数部分ε代表 电流的贡献，它不能引起电磁波功率的耗散，而虚数部分是______电流的贡献，它引起能量耗散。

6．频率为91030⨯Hz 的微波，在0.7cm ⨯0.4cm 的矩形波导管中，能以 波模传播。

7．爱因斯坦质能关系为 。

8．电荷守恒定律的微分形式为 ，其物理意义为 ；积分形式为 ，其物理意义为 。

9．a为常矢量，则=⋅∇)(r a , r a)(∇⋅= 。

10．B =▽⨯A ,若B确定，则A _______（填确定或不确定），A 的物理意义是 。

11．在某区域内能够引入磁标势的条件是 。

12．电四极矩有 个独立分量。

13．金属内电磁波的能量主要是 能量14．良导体条件为 ；它是由 和 两方面决定的。

15．库仑规范辅助条件为____________；洛伦兹规范辅助条件为____________，在此条件下，达朗贝尔矢势方程为________________________________。

16．爱因斯坦提出了两条相对论的基本假设：⑴ 相对性原理：________。

⑵ 光速不变原理：________。

17．超导体的性质为 、 、 、 。

18．动量守恒定律的薇分式是 ，它的物理意义是 _；积分式是 ，其物理意义为 ____________________。

19．能量守恒定律的微分形式是 ，它的物理意义是 ；积分式是 ，其物理意义为 ____________________。

20．平面电磁波在介质中的特性为：① （相位关系） ；② （振幅关系）；③ （能量关系） 。

平面电磁波在导体中的特性为：① ；② ；③ 。

1、有一内外半径分别为1r 和2r 的空心介质球，介质的电容率为ε，使介质球内均匀带静止自由电荷f ρ，求：（1）空间各点的电场；（2）极化体电荷和极化面电荷分布。

解：（1）设场点到球心距离为r 。

以球心为中心，以r 为半径作一球面作为高斯面。

由对称性可知，电场沿径向分布，且相同r 处场强大小相同。

当1r r <时，01=D ， 01=E 。

当21r r r <<时， f r r D r ρππ)(34431322-=231323)(r r r D fρ-=∴ ， 231323)(r r r E f ερ-= ，向量式为 r E 331323)(rr r fερ-= 当2r r >时， f r r D r ρππ)(344313232-=2313233)(r r r D f ρ-=∴ 20313233)(rr r E fερ-= 向量式为 r E 30313233)(rr r fερ-=（2）当21r r r <<时，)()(202202D D E D P εεερ-⋅-∇=-⋅-∇=⋅-∇=p f ρεεεε)1()1(020--=⋅∇--=D 当1r r =时，0)1()()(12020212=--=-⋅-=-⋅-==r r p D D D n P P n εεεεσ当2r r =时，f r r p r r r ρεεεεσ22313202023)1()1(2--=-=⋅==D P n 2、内外半径分别为1r 和2r 的无穷长中空导体圆柱，沿轴向流有恒定均匀自由电流f J ，导体的磁导率为μ，求磁感应强度和磁化电流。

解：（1）以圆柱轴线上任一点为圆心，在垂直于轴线平面内作一圆形闭合回路，设其半径为r 。

由对称性可知，磁场在垂直于轴线的平面内，且与圆周相切。

当 1r r < 时，由安培环路定理得：0,011==B H当 21r r r << 时，由环路定理得：)(22122r r J rH f -=ππ所以 r r r J H f 2)(2122-=， f J r r r B 2)(2122-=μ向量式为 r J e B ⨯-=-=f f r r r J r r r 221221222)(ˆ2)(μμθ 当 2r r > 时，)(221223r r J rH f -=ππ所以 rr r J H f 2)(21223-=， f J rr r B 2)(212203-=μ向量式为 r J eB ⨯-=-=f f rr r J rr r 2212202122032)(ˆ2)(μμθ（2）当 21r r r << 时，磁化强度为r J H M ⨯--=-=f rr r 22120202)()1()1(μμμμ 所以 f M J H H M J )1()1(])1[(02020-=⨯∇-=-⨯∇=⨯∇=μμμμμμ 在 1r r = 处，磁化面电流密度为⎰=⋅=0d 211l M r M πα 在 2r r = 处，磁化面电流密度为⎰---=⋅-=f MJ r r r r 222122022)()1(d 210μμπαl M 向量式为 f Mr r r J α22212202)()1(---=μμ 3、在均匀外电场中置入半径为0R 的导体球，试用分离变数法求下列两种情况的电势：（1）导体球上接有电池，使球与地保持电势差0Φ；（2）导体球上带总电荷Q. 解答：（1）当导体上接有电池，与地保持电势差0Φ时。

电动力学考试题和答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电场强度的定义式为：A. E = F/qB. E = FqC. E = qFD. E = F/Q答案：A2. 电场线的方向是：A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 从无穷远处指向电荷D. 从电荷指向无穷远处3. 电势差的定义式为：A. U = W/qB. U = WqC. U = qWD. U = W/Q答案：A4. 电容器的电容定义式为：A. C = Q/UB. C = U/QC. C = QVD. C = UV答案：A5. 电流强度的定义式为：B. I = qtC. I = qVD. I = Vq答案：A6. 欧姆定律的公式为：A. V = IRB. V = R/IC. V = I/RD. V = R*I答案：A7. 磁场强度的定义式为：A. B = F/IB. B = FID. B = Vq答案：A8. 洛伦兹力的公式为：A. F = qvBB. F = BqvC. F = qBvD. F = Bvq答案：C9. 磁通量的定义式为：A. Φ = B*AB. Φ = A*BC. Φ = B/AD. Φ = A/B答案：A10. 法拉第电磁感应定律的公式为：A. E = -dΦ/dtB. E = dΦ/dtC. E = Φ/tD. E = tΦ答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 电场强度的单位是______。

答案：伏特/米（V/m）2. 电势的单位是______。

答案：伏特（V）答案：法拉（F）4. 电流强度的单位是______。

答案：安培（A）5. 电阻的单位是______。

答案：欧姆（Ω）6. 磁场强度的单位是______。

答案：特斯拉（T）7. 磁通量的单位是______。

答案：韦伯（Wb）8. 电感的单位是______。

答案：亨利（H）答案：假想10. 磁场线是______的线。

答案：闭合三、计算题（每题10分，共60分）1. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C，距离该点电荷r = 0.1 m处的电场强度是多少？答案：E = kQ/r^2 = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (0.1 m)^2 =1.8 × 10^4 N/C2. 一个电容器C = 4 μF，两端电压U = 12 V，求该电容器的电荷量Q。

练习题（一）单选题（在题干后的括号内填上正确选项前的序号，每题1分）1．高斯定理→→⎰⋅E S ds=εQ中的Q是（）①闭合曲面S外的总电荷②闭合曲面S内的总电荷③闭合曲面S外的自由电荷④闭合曲面S内的自由电荷2．高斯定理→→⎰⋅E S ds=εQ中的E是 ( )①曲面S外的电荷产生的电场强度②曲面S内的电荷产生的电场强度③空间所有电荷产生的电场强度④空间所有静止电荷产生的电场强度3．下列哪一个方程不属于高斯定理（）①→→⎰⋅E S ds=εQ②→→⎰⋅E S dS=VdV'⎰ρε1③▽→⨯E=-tB∂∂→④→⋅∇E=ερ4.对电场而言下列哪一个说法正确（）①库仑定律适用于变化电磁场②电场不具备叠加性③电场具有叠加性④电场的散度恒为零5．静电场方程→→⎰⋅l dEL= 0 （）①仅适用于点电荷情况②适用于变化电磁场③ L仅为场中一条确定的回路④ L为场中任一闭合回路6．静电场方程▽→⨯E= 0 ( )①表明静电场的无旋性②适用于变化电磁场③表明静电场的无源性④仅对场中个别点成立7．对电荷守恒定律下面哪一个说法成立 ( )①一个闭合面内总电荷保持不变②仅对稳恒电流成立③对任意变化电流成立④仅对静止电荷成立8．安培环路定理→→⎰⋅l dBL= I0μ中的I为（）①通过L所围面的总电流②不包括通过L所围曲面的总电流③通过L所围曲面的传导电流④以上说法都不对9．在假定磁荷不存在的情况下，稳恒电流磁场是 （ ）① 无源无旋场 ② 有源无旋场 ③有源有旋场 ④ 无源有旋场10．静电场和静磁场（即稳恒电流磁场）的关系为 （ ）① 静电场可单独存在，静磁场也可单独存在② 静电场不可单独存在，静磁场可单独存在③ 静电场可单独存在，静磁场不可单独存在④ 静电场不单独存在，静磁场也不可单独存在11．下面哪一个方程适用于变化电磁场 （） ① ▽→⨯B =→J 0μ②▽→⨯E =0 ③→⋅∇B =0 ④→⋅∇E =012．下面哪一个方程不适用于变化电磁场（ ）① ▽→⨯B =→J 0μ②▽→⨯E =-t B ∂∂→③▽•→B =0 ④▽•→E =0ερ13．通过闭合曲面S 的电场强度的通量等于 ( )①⎰⋅∇V dV E )( ②⎰⋅⨯∇L l d E )(③⎰⨯∇V dV E )( ④⎰⋅∇S dS E )(14．通过闭合曲面S 的磁感应强度的通量等于 ( )①⎰⨯∇V dV B )( ②⎰⋅⨯∇L l d B )(③⎰⨯SS d B④ 0 15．电场强度沿闭合曲线L 的环量等于 ( )①⎰⋅∇V dV E )( ②⎰⋅⨯∇S S d E )(③⎰⨯∇V dV E )( ④⎰⋅∇S dS E )(16.磁感应强度沿闭合曲线L 的环量等于( ) ①l d B L ⋅⨯∇⎰)(②⎰⋅⨯∇S S d B )(③⎰⨯S S d B ④⎰⋅∇V dV B )(17. 位置矢量r 的散度等于 ()①0 ②3 ③r 1④r18.位置矢量r 的旋度等于 ( ) ①0 ②3 ③r r ④3r r19.位置矢量大小r 的梯度等于 ( )①0 ②r 1③r r ④3r r20.)(r a ⋅∇=? (其中a 为常矢量) ( )①r ② 0 ③r r④a21.r 1∇=？( )① 0 ② -3r r ③r r ④r22.⨯∇3r r=？ ( )① 0 ②r r ③r ④r 123.⋅∇3r r=？（其中r ≠0） ( )①0 ② 1 ③ r ④r124.)]sin([0r k E ⋅⋅∇的值为（其中0E 和k 为常矢量） ( )①)sin(0r k k E ⋅⋅②)cos(0r k r E ⋅⋅③)cos(0r k k E ⋅⋅④)sin(0r k r E⋅⋅25. )]sin([0r k E ⋅⨯∇的值为（其中0E 和k为常矢量） ( )①)sin(0r k E k ⋅⨯②)cos(0r k r E ⋅⨯③)cos(0r k E k ⋅⨯④)sin(0r k k E⋅⨯26.对于感应电场下面哪一个说法正确( )①感应电场的旋度为零 ②感应电场散度不等于零③感应电场为无源无旋场④感应电场由变化磁场激发27.位移电流( )①是真实电流，按传导电流的规律激发磁场②与传导电流一样，激发磁场和放出焦耳热③与传导电流一起构成闭合环量，其散度恒不为零④实质是电场随时间的变化率28.位移电流和传导电流 ( )①均是电子定向移动的结果 ②均可以产生焦耳热③均可以产生化学效应 ④均可以产生磁场29.下列哪种情况中的位移电流必然为零 ( )①非闭合回路 ②当电场不随时间变化时③在绝缘介质中 ④在导体中30.麦氏方程中t B E ∂∂-=⨯∇的建立是依据哪一个实验定律 ( )①电荷守恒定律②安培定律③电磁感应定律④库仑定律31.麦克斯韦方程组实际上是几个标量方程 ( )①4个 ②6个 ③8个 ④10个32.从麦克斯韦方程组可知变化电场是 ( )①有源无旋场②有源有旋场③无源有旋场④无源无旋场33.从麦克斯韦方程组可知变化磁场是 ( )①有源无旋场 ②有源有旋场③无源有旋场④无源无旋场34.下列说法正确的是 ( )①束缚电荷只出现在非均匀介质表面 ②束缚电荷只出现在均匀介质表面③介质界面上不会出现束缚电荷 ④以上说法都不对35.介质的均匀极化是指 ( )①均匀介质的极化 ②线性介质的极化③各向同性介质的极化 ④介质中处处极化矢量相同36.束缚电荷体密度等于 ( )①0 ②P ⨯∇③-P ⋅∇④)(12P P n-⋅37.束缚电荷面密度等于 ( )①0 ②P ⨯∇③-P ⋅∇④-)(12P P n-⋅38.极化电流体密度等于 ( )①0 ②M ⋅∇③M ⨯∇④t P∂∂39.磁化电流体密度等于 ( )①M ⨯∇②M ⋅∇③t M ∂∂ ④)(12M M n-⋅40.)(0M H B+=μ( )①适用于任何介质 ②仅适用于均匀介质③仅适用于铁磁介质 ④仅适用于各向同性介质41.P E D+=0ε( )①仅适用于各向同性介质 ②仅适用于均匀介质③适用于任何介质 ④仅适用于线性介质42.H B μ=( )①适用于任何介质 ②仅适用于各向同性介质③仅适用于铁磁介质 ④仅适用于各向同性非铁磁介质43.E Dε=( )①仅适用于各向同性线性介质 ②仅适用于非均匀介质 ③适用于任何介质 ④仅适用于铁磁介质44.对于介质中的电磁场 ( )①（E ，H ）是基本量，（D ，B ）是辅助量②（D ，B ）是基本量，（E ，H ）是辅助量③（E ，B ）是基本量，（D ，H ）是辅助量④（D ，H ）是基本量，（E ，B ）是辅助量45. 电场强度在介质分界面上 ( )①法线方向连续，切线方向不连续 ②法线方向不连续，切线方向不连续③法线方向连续，切线方向连续 ④法线方向不连续，切线方向连续46.磁感应强度在介质分界面上 ( )①法线方向连续，切线方向不连续 ②法线方向不连续，切线方向不连续③法线方向连续，切线方向连续 ④法线方向不连续，切线方向连续47.电位移矢量在介质分界面上的法向分量 ( )①连续 ②0=p σ时连续 ③0=f σ时连续 ④任何情况下都不连续48.磁场强度在介质的分界面上的切向分量 （） ①连续 ②0=f α时连续 ③0=M α时连续 ④任何情况下都不连续49．关于磁场的能量下面哪一种说法正确 ( )①场能在空间分布不随时间变化②场能仅存在于有限区域③场能按一定方式分布于场内④场能仅存在导体中50.玻印亭矢量S ( )①只与E 垂直②只与H 垂直 ③与E 和H 均垂直 ④与E 和H 均不垂直51．在稳恒电流或低频交变电流情况下，电磁能是 ( )① 通过导体中电子的定向移动向负载传递的 ② 通过电磁场向负载传递的③ 在导线中传播 ④ 现在理论还不能确定52．静电势的梯度 （ ）① 是无源场 ② 等于电场强度 ③ 是无旋场 ④是一个常矢量53．在静电问题中，带有电荷的导体 （）①内部电场不为零 ② 表面不带电 ③ 表面为等势面 ④内部有净电荷存在54．当一个绝缘的带有电荷的导体附近移入一个带电体并达到静电平衡时下面说法 错误的是 （ ）①导体面上的电荷分布一定是均匀的 ② 导体内任意一点的电场强度为零③导体表面为一个等势面 ④ 导体表面的电场强度处处与表面垂直55．将一个带有正电荷的导体A 移近一个接地导体B 时，则B 上的电荷是 （ ）① 正电荷 ②负电荷 ③ 零 ④无法确定56．真空中半径为0R 的导体球带有电荷Q ，它在球外产生的电势为 ( ） ① 任一常数 ②R Q04πε③004R Qπε④R Q04πε57．边界上的电势为零，区域内无电荷分布，则该区域内的电势为 （ ） ①零 ②任一常数 ③ 不能确定 ④R Qπε458．在均匀介质中一个自由点电荷f Q 在空间一点产生的电势为（其中P Q 为束缚电荷）①R Q f04πε②R Q p 04πε③R Qp πε4④RQ Q Pf 04πε+ （ ）59． 接地导体球壳的内半径为a ，中心有一点电荷Q ，则壳内的电势为 （） ①R Q 04πε② 任意常数 ③)11(40a R Q-πε④ 060．半径为a 的薄导体球带有电荷Q ，同心的包围着一个半径为b 的不接地导体球，则球与球壳间的电势差为 （ ）① 0 ②b Q 04πε③)11(40b a Q-πε④aQ04πε61．介电常数为ε的长细棒置于均匀场0E 中，棒与0E方向平行，则棒内场强为 ( )① 0 ②00E εε③00Eεε④0E62．在电偶极子p 的中垂线上 （ ）① 电势为零，电场为零 ② 电势为零，电场不为零③电势不为零，电场不为零 ④ 电势不为零，电场为零63．正方形四个顶角上各放一个电量为Q 的点电荷，则正方形中心处 （）① 电势为零，电场为零 ② 电势为零，电场不为零③电势不为零，电场不为零 ④ 电势不为零，电场为零64． 根据静电屏蔽现象，对于一个接地导体壳层，下面说法错误的是 （ ） ① 外部电荷对壳内电场无影响 ②内部电荷对壳外电场无影响 ③ 外部电荷对壳内电势有影响 ④内部电荷对壳外电势有影响65．真空中的带电导体产生的电势为ϕ，则导体表面所带电荷面密度σ为 （ ）① -n ∂∂ϕε②-n∂∂ϕε0③常数④不能确定 66．介质分界面上无自由电荷分布，则电势的边值关系正确的是 （ ）①21ϕϕ≠②n ∂∂22ϕε≠n ∂∂11ϕε③21ϕϕ=④n ∂∂1ϕ=n ∂∂2ϕ67．用电象法求导体外的电势时，假想电荷（即象电荷） （ ）①是用来代替导体外的电荷 ②必须放在导体外面③只能有一个 ④必须放在导体内68. 对于电象法，下列哪一种说法正确 （ ）① 只能用于有导体的情况 ② 象电荷一定与原电荷反号③ 象电荷一定与感应电荷相同 ④能用于导体有少许几个电荷的情况69．电象法的理论依据为 （ ）① 电荷守恒 ②库仑定律 ③ 唯一性定理 ④ 高斯定理70．两均匀带电无限大平行导体板之间的电场为 （ ）① 非均匀场 ②均匀场 ③电势为常数的场 ④球对称场71．均匀静电场0E中任一点P 的电势为（其中0ϕ为参考点的电势） （ ）①任一常数 ②r E p 0)(=ϕ③r E p ⋅-=00)(ϕϕ④r E p⋅+=00)(ϕϕ72．无限大导体板外距板a 处有一点电荷Q ，它受到作用力大小的绝对值为( ) ①2022a Q πε②2024a Q πε③20216a Q πε④2028aQ πε73．稳恒电流情况下矢势A 与B 的积分关系⎰⎰⋅=⋅L S S d B l d A 中 （） ①S 为空间任意曲面 ②S 为以L 为边界的闭合曲面③S 为空间一个特定的闭合曲面 ④S 为以L 为边界的任意曲面74．对稳恒电流磁场的矢势A ，下面哪一个说法正确 （） ①A 本身有直接的物理意义 ②A 是唯一确定的③只有A 的环量才有物理意义 ④A 的散度不能为零75．矢势A的旋度为 （ ）①任一常矢量 ②有源场 ③无源场 ④无旋场 76．关于稳恒电流磁场能量⎰⋅=dV J A W 21，下面哪一种说法正确 ( ) ①W 是电流分布区域之外的能量 ②J A ⋅21是总磁场能量密度③W 是稳恒电流磁场的总能量 ④J A ⋅21是电流分布区的能量密度77．关于静电场⎰=dV W ρϕ21，下面哪一种说法正确 （） ①W 是电荷分布区外静电场的能量 ②ρφ21是静电场的能量密度③W 是电荷分布区内静电场的能量 ④W 是静电场的总能量78．电流密度为J 的稳恒电流在矢势为e A 的外静磁场e B中，则相互作用能量为（） ①dV A J e ⎰⋅ ②21dV A J e ⎰⋅③dV B J e ⎰⋅ ④21dV B J e ⎰⋅79．稳恒电流磁场能够引入磁标势的充要条件 （ ）①J =0的点 ② 所研究区域各点J =0 ③引入区任意闭合回路0=⋅⎰l d H L ④ 只存在铁礠介质80．假想磁荷密度m ρ等于零 （ ）① 任意常数 ②M ⋅∇-0μ③M ⋅∇0μ④H⋅∇-0μ81．引入的磁标势的梯度等于 （ ）①H -②H ③B -④B82．在能够引入磁标势的区域内 （ ）①m H ρμ0=⋅∇ ，0=⨯∇H ②m H ρμ0=⋅∇ ，0≠⨯∇H③0μρm H =⋅∇ ，0≠⨯∇H ④0μρm H =⋅∇，0=⨯∇H 83．自由空间是指下列哪一种情况的空间 （ ）①0,0==J ρ②0,0≠=J ρ③0,0=≠J ρ④0,0≠≠J ρ84． 在一般非正弦变化电磁场情况下的均匀介质内)()(t E t D ε≠的原因是 （）①介电常数是坐标的函数 ② 介电常数是频率的函数③介电常数是时间的函数 ④ 介电常数是坐标和时间的函数85．通常说电磁波满足亥姆霍兹方程是指 （ ）①所有形式的电磁波均满足亥姆霍兹方程 ②亥姆霍兹方程仅适用平面波③亥姆霍兹方程仅适用单色波 ④亥姆霍兹方程仅适用非球面波86.对于电磁波下列哪一种说法正确 （ ）① 所有电磁波均为横波 ②所有单色波均为平面波③ 所有单色波E 均与H 垂直 ④上述说法均不对87.平面电磁波相速度的大小 （ ）①在任何介质中都相同 ②与平面电磁波的频率无关③等于真空中的光速 ④上述说法均不对88.已知平面电磁波的电场强度)]1023002(exp[1006t z i e E x ⨯-=ππ则 ( )① 波长为300 ② 振幅沿z 轴 ③圆频率为610④波速为81031⨯89已知平面电磁波的电场强度)]1023002(exp[1006t z i e E x ⨯-=ππ则 ( )①波矢沿x 轴②频率为610③波长为61032⨯π④波速为6103⨯90．已知平面电磁波的电场强度)]1023002(exp[1006t z i e E x ⨯-=ππ则 ( )①圆频率为610②波矢沿x 轴 ③波长为100④波速为8103⨯91．已知平面电磁波的电场强度)]1023002(exp[1006t z i e E x ⨯-=ππ则 ( )①圆频率为610②波矢沿x 轴 ③波长为100 ④磁场强度H 沿y e方向92．已知2121)],(exp[)(E E t kz i E e E e E y x =-+=ω为实数，则该平面波为 （ ）① 圆偏振波 ②椭圆偏振波 ③线偏振波 ④部分偏振波93．已知2121)],(exp[)(iE E t kz i E e E e E y x =-+=ω为实数，则该平面波为 （ ）① 圆偏振波 ②椭圆偏振波 ③线偏振波 ④部分偏振波94．平面电磁波的电场强度与磁场强度的关系为 （ ）①0=⋅H E 且位相相同 ②0=⋅H E 但位相不相同③0≠⋅H E 且位相相同 ④0≠⋅H E 但位相不相同95．)ex p(x k i ⋅的梯度为 （ ）①k i ②k i )ex p(x k i ⋅③k )ex p(x k i ⋅④x i )ex p(x k i ⋅96．对于平面电磁波 （ ）①电场能=磁场能=2E ε② 电场能=2倍的磁场能③2倍的电场能=磁场能 ④ 电场能=磁场能=212E ε 97．对于平面电磁波，下列哪一个公式正确 （ ）①B E S ⨯=②v B E = ③H E με=④n E S 2εμ= 98．对于变化电磁场引入矢势的依据是 （ ）①0=⨯∇H ②0=⋅∇H ③0=⨯∇B ④0=⋅∇B99．对于变化电磁场能够引入标量势函数的依据是①0=⋅∇E ②0)(=∂∂+⨯∇t A E ③0=⨯∇E ④0)(=∂∂+⋅∇tA E 100．加上规范条件后，矢势A 和标势ϕ （ ）①可唯一确定 ②仍可进行规范变换 ③A 由ϕ确定 ④ϕ由A 确定101．对于电磁场的波动性，下面哪种说法正确 （ ）①波动性在不同规范下性质不同 ② 波动性与规范变换无关③波动性仅体现在洛仑兹规范中 ④ 以上说法均不正确102．对于描述同一磁场的两个不同的矢势A 和/A ，下列哪一个的关系正确 （ ）①/A A ⋅∇=⋅∇②tA t A ∂∂=∂∂/③./ψ∇+⨯∇=⨯∇A A ④0)(/=-⨯∇A A103. 洛仑兹规范下变换tA A ∂∂-=∇+=ψϕϕψ//, 中的ψ应满足的方程为 （ ） ①02=∇ψ②0=∇ψ③022=∂∂t ψ④012222=∂∂-∇t c ψψ 104. 库仑规范下变换t A A ∂∂-=∇+=ψϕϕψ//, 中的ψ应满足的方程为 （ ） ①02=∇ψ②0=∇ψ③022=∂∂t ψ④012222=∂∂-∇tc ψψ 105．从狭义相对论理论可知在不同参考系观测，两个事件的 （ ）①空间间隔不变 ②时间间隔不变 ③时空间隔不变 ④时空间隔可变106．狭义相对论的相对性原理是 （ ）①麦克尔逊实验的结果 ②洛仑兹变化的直接推论③光速不变原理的表现形式 ④物理学的一个基本原理107．狭义相对论光速不变原理的内容是 （ ）①光速不依赖光源的运动速度 ②光速的大小与所选参照系无关③光速是各向同性的 ④以上三条的综合108．用狭义相对论判断下面哪一个说法不正确 （ ）①真空中的光速是物质运动的最大速度 ②光速的大小与所选参照系无关③真空中的光速是相互作用的极限速度 ④光速的方向与所选的参照系无关109．在一个惯性参照系中同时同地地两事件在另一惯性系中 （ ）①为同时不同地的两事件 ②为同时同地的两事件③为不同时同地的两事件 ④为不同时不同地的两事件110．在一个惯性参照系中观测到两事件有因果关系，则在另一参照系中两事件（ ）①因果关系不变 ②因果关系倒置③因果关系不能确定 ④无因果关系111．设一个粒子的静止寿命为810-秒，当它以c 9.0的速度飞行时寿命约为 （ ）①81029.2-⨯秒②81044.0-⨯秒③81074.0-⨯秒④81035.1-⨯秒112．运动时钟延缓和尺度收缩效应 （ ）①二者无关 ②二者相关 ③是主观感觉的产物 ④与时钟和物体的结构有关113．一个物体静止在∑系时的静止长度为0l ，当它静止在/∑系时，/∑系的观测者测到该物体的长度为（设/∑相对∑系的运动速度为)9.0c （ ） ①044.0l ②029.2l ③0l ④不能确定114．在∑系测到两电子均以c 6.0的速率飞行但方向相反，则在∑系测到它们的相对速率为①c 6.0②0③c 2.1④c 1715 （ ） 115．一观测者测到运动着的米尺长度为5.0米（此尺的固有长度为1米），则此尺的运动速度的大小为 （ ） ①s m 8106.2⨯②s m 8102.2⨯③s m 8108.2⨯④sm 6106.2⨯ 116．相对论的质量、能量和动量的关系式为 （ ）①mgh W =②221mv W =③mgh mv W +=221④42022c m p c W += 117．一个静止质量为0m 的物体在以速度v 运动时的动能为 （ ）①2mc T =②221mv T =③20221c m mv T +=④20)(c m m T -= 118．一个静止质量为0m 的物体在以速度v 运动时的动量大小为 （ ） ①v m p 0=②mc p =③c m p 0=④2201c vvm p -=119．真空中以光速c 运动的粒子，若其动量大小为p ，则其能量为 （ ）①20c m W =②221mc W =③pc W =④不能确定120．下列方程中哪一个不适用于相对论力学（ ） ①dt p d F =②dt dW v F =⋅ ③a m F =④vdt dm a m F+=。

一、 填空题1. 电荷守恒定律的微分形式为_________________________。

2．设某电荷系统由三个点电荷组成，电量分别为q, 2q, -q ，相应的坐标位置分别为(a,a,0),(0,a,0), (0,0,-a)，则该系统的电偶极矩P 为 ， 该偶极矩激发的电势φ为 ．3. 在静电场中，电场强度 E和电位 ϕ 之间的关系为 。

电场强度沿任意一闭合曲线积分等于 。

因此静电场是 场。

4. 在求解静磁场问题中，能用磁标势法的条件是______________________．5. 介质中束缚电荷是由于极化产生的电荷，体束缚电荷密度和极化强度的关系为 。

6. 在洛仑兹规范下，麦氏方程给出矢势A 和标势Φ的波动方程，它们在无界空间的解，即推迟势为(,)A x t = ；Φ(x,t)= .7.试写出沿Z 轴方向的均匀磁场z e B B 0=的至少一个相应的矢势A = ．8. 电偶极幅射场的幅射具有方向性,在 方向没有幅射.9. 爱因斯坦相对论的基本原理包括 原理和 原理。

10. 下列物理量 :τμd dX , μμX X , dt , μνT 中为洛仑兹标量的是 .11.电磁场和电荷系统的能量转化和守恒定律的微分形式为__________________________12. 描写静电场的方程是 和 ．13. 带电量Ｑ﹑半径为a 的导体球的静电场总能量为 ．14.有一点电荷Ｑ位于两个互相垂直的接地导体平面所围成的直角空间内，它到两个平面的距离为a 和b ，则空间一点的电势为 ．15. 若保持电偶极矩振幅不变,电偶极幅射场的总幅射功率正比于频率的次方．16. 良导体的条件是 ，单色平面电磁波在良导体中传播时B E,的振幅将依指数率衰减，穿透深度δ＝ .17. 事件),,,(321t x x x P 相对事件),,,(321t x x x O ''''的空时间隔的定义为S 2＝ ．18. 推迟势的重要意义在于它反映了电磁作用具有一定的 。

电动力学复习题一．选择题1. Maxwell能够创立统一的电磁场理论，关键是他发现了A . 电流的磁效应；B．电磁感应定律;C．电荷守恒定律；D．位移电流。

( D )2. 毕奥-萨伐尔(Biot-Savart)定律给出了A. 一个电流元Idl在磁场中所受的力;B. 二个电流元之间的相互作用力;C．运动电荷在磁场中所受的力;D．恒定电流激发的磁场。

( D )3．矩形波导中的截止波长λC为A 2×（m2／a2＋n2／b2）－(1/2)B 2×（m2／a2＋n2／b2）(1/2)C 2(1/2)×（m2／a2＋n2／b2）－(1/2)D [2×（m2／a2＋n2／b2）]－(1/2)( A )4. 波导内截止波长λC的物理意义是A．只有波长λ大于λC的波才能够通过；B．只有波长λ等于λC的波才能够通过；C．只有波长λ小于λC的波才能够通过；D．以上答案都不对。

( C )5．质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时，其质量为静止质量的A．两倍；B. 四倍; C. 六倍; D. 八倍。

( B )6．统一的电磁场理论主要是由下列哪位物理学家创立的。

A．安培；B.法拉弟； C.库仑；D麦克斯韦。

（ D ）7．电磁波斜入射到两种介质的界面时，其场强振幅的关系叫A．麦克斯韦公式; B. 亥姆霍兹公式; C. 达朗贝尔公式; D. 菲涅耳公式。

（ D ）8．电荷量为Q 距电位是零的平面导体表面为D 的点电荷，其象其电荷是A. Q ; B.εQ; C. －Q；D. Q／ε。

（ C ）9．下列说法正确的是A．磁单极总是存在的；B．矩形波导管和圆柱形波导管都不能传播TEM波；C．高斯定理只适用于静电场；D．毕奥-萨伐尔定律只适用于感应电场。

（ B ）10．下列说法错误的是A．光是一种电磁波；B．声波也是一种电磁波；C．电磁波不一定是偏振的；D．TE10波也是横波。

（ B ）11. 电场强度和电位的关系是__C_。

电动⼒学试题及参考答案电动⼒学试题及参考答案⼀、填空题（每空2分，共32分）1、已知⽮径r，则 r = 。

2、已知⽮量A 和标量φ，则=??)(Aφ。

3、区域V 内给定⾃由电荷分布、，在V 的边界上给定或，则V 内电场唯⼀确定。

4、在迅变电磁场中，引⼊⽮势A 和标势φ，则E= ,B= 。

5、麦克斯韦⽅程组的微分形式、、、。

6、电磁场的能量密度为 w = 。

7、库仑规范为。

8、相对论的基本原理为，。

9、电磁波在导电介质中传播时，导体内的电荷密度 = 。

10、电荷守恒定律的数学表达式为。

⼆、判断题（每题2分，共20分）1、由0ερ=??E 可知电荷是电场的源，空间任⼀点，周围电荷不但对该点的场强有贡献，⽽且对该点散度有贡献。

（）2、⽮势A沿任意闭合回路的环流量等于通过以该回路为边界的任⼀曲⾯的磁通量。

（） 3、电磁波在波导管内传播时，其电磁波是横电磁波。

（） 4、任何相互作⽤都不是瞬时作⽤,⽽是以有限的速度传播的。

（）5、只要区域V 内各处的电流密度0=j，该区域内就可引⼊磁标势。

（）6、如果两事件在某⼀惯性系中是同时发⽣的，在其他任何惯性系中它们必不同时发⽣。

（）7、在0=B的区域，其⽮势A 也等于零。

（）8、E 、D 、B 、H四个物理量均为描述场的基本物理量。

（）9、由于A B=，⽮势A 不同，描述的磁场也不同。

（）10、电磁波的波动⽅程012222v E 适⽤于任何形式的电磁波。

（）三、证明题（每题9分，共18分）1、利⽤算符的⽮量性和微分性，证明0)(=φr式中r为⽮径，φ为任⼀标量。

2、已知平⾯电磁波的电场强度i t z c E E )sin(0ωω-=，求证此平⾯电磁波的磁场强度为j t z cc E B )sin(0ωω-=四、计算题（每题10分，共30分）1、迅变场中，已知)cos(0t r K A A ω-?= , )cos(0t r K ωφφ-?= ，求电磁场的E 和B。

第二章 静 电 场一、 填空题1、若一半径为R 的导体球外电势为b a b ra,,+=φ为非零常数，球外为真空，则球面上的电荷密度为 。

答案：02aRε 2、若一半径为R 的导体球外电势为3002cos cos =-+E R E r rφθθ,0E 为非零常数，球外为真空，则球面上的电荷密度为 . 球外电场强度为 .答案：003cos E εθ ,303[cos (1)sin ]=-+-v v vr R E E e e rθθθ3、均匀各向同性介质中静电势满足的微分方程是 ；介质分界面上电势的边值关系是 和 ；有导体时的边值关系是 和 。

答案： σφεφσφεφεφφερφ-=∂∂=-=∂∂-∂∂=-=∇nc n n ,,,,1122212 4、设某一静电场的电势可以表示为bz y ax -=2φ,该电场的电场强度是_______。

答案：z y x e b e ax e axy ϖϖϖ+--225、真空中静场中的导体表面电荷密度_______。

答案：0nϕσε∂=-∂ 6、均匀介质内部的体极化电荷密度p ρ总是等于体自由电荷密度f ρ_____的倍。

答案： -（1-εε0） 7、电荷分布ρ激发的电场总能量1()()8x x W dv dv rρρπε''=⎰⎰v v的适用于 情形.答案：全空间充满均匀介质8、无限大均匀介质中点电荷的电场强度等于_______。

答案： 34qRR πεv9、接地导体球外距球心a 处有一点电荷q, 导体球上的感应电荷在球心处产生的电势为等于 . 答案：04q aπε10、无电荷分布的空间电势 极值.(填写“有”或“无”) 答案：无11、镜象法的理论依据是_______，象电荷只能放在_______区域。

答案：唯一性定理, 求解区以外空间12、当电荷分布关于原点对称时，体系的电偶极矩等于_______。

答案：零13、一个内外半径分别为R 1、R 2的接地导体球壳,球壳内距球心a 处有一个点电荷，点电荷q 受到导体球壳的静电力的大小等于_______。

总复习试卷一．填空题（30分，每空2分)1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设是（）和（）。

2.电磁波(电矢量和磁矢量分别为和)在真空中传播,空间某点处的能流密度（）。

3.在矩形波导管（a, b）内，且，能够传播TE10型波的最长波长为（）；能够传播TM型波的最低波模为（）.4.静止μ子的平均寿命是s. 在实验室中,从高能加速器出来的μ子以0.6c（c为真空中光速）运动。

在实验室中观察,(1）这些μ子的平均寿命是（)(2）它们在衰变前飞行的平均距离是（）.5.设导体表面所带电荷面密度为，它外面的介质电容率为ε，导体表面的外法线方向为。

在导体静电条件下，电势φ在导体表面的边界条件是（）和( )。

6.如图所示，真空中有一半径为a的接地导体球，距球心为d（d>a）处有一点电荷q,则其镜像电荷的大小为（），距球心的距离大小为（)。

7.阿哈罗诺夫－玻姆（Aharonov-Bohm）效应的存在表明了（）。

8.若一平面电磁波垂直入射到理想导体表面上，则该电磁波的穿透深度δ为（)。

9.利用格林函数法求解静电场时，通常根据已知边界条件选取适当的格林函数。

若为源点到场点的距离，则真空中无界空间的格林函数可以表示为（）。

10.高速运动粒子寿命的测定，可以证实相对论的( ）效应。

二．判断题（20分，每小题2分）(说法正确的打“√”，不正确的打“ ”）1.无论稳恒电流磁场还是变化的磁场,磁感应强度都是无源场。

（)2.亥姆霍兹方程的解代表电磁波场强在空间中的分布情况,是电磁波的基本方程，它在任何情况下都成立。

（）3.无限长矩形波导管中不能传播TEM波。

（）4.电介质中,电位移矢量的散度仅由自由电荷密度决定，而电场的散度则由自由电荷密度和束缚电荷密度共同决定。

（）5.静电场总能量可以通过电荷分布和电势表示出来，即，由此可见的物理意义是表示空间区域的电场能量密度。

（）6.趋肤效应是指在静电条件下导体上的电荷总是分布在导体的表面。

电动力学复习题### 电动力学复习题#### 1. 电场与电势- 电场强度的定义和计算方法是什么？- 如何通过电场线来描述电场？- 电势与电势能之间的关系是什么？- 电场强度与电势之间的关系如何表达？#### 2. 高斯定律- 高斯定律的数学表达式是什么？- 高斯定律在计算对称性电荷分布的电场中的应用。

- 如何使用高斯定律计算带电球壳内部和外部的电场？#### 3. 电场中的导体与电介质- 导体内部的电场特点是什么？- 电介质的极化现象如何影响电场？- 描述电位移矢量与电场、电荷密度之间的关系。

#### 4. 电容器与电容器网络- 电容器的电容定义及其计算方法。

- 并联和串联电容器网络的等效电容如何计算？- 电容器充放电过程中的电流和电压变化规律。

#### 5. 电流与直流电路- 电流强度的定义和计算方法。

- 欧姆定律的表达式及其适用范围。

- 基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的应用。

#### 6. 磁场与磁感应强度- 磁场的生物效应和应用。

- 磁感应强度的定义和计算方法。

- 安培环路定理的数学表达式及其应用。

#### 7. 电磁感应与电磁波- 法拉第电磁感应定律的数学表达式及其应用。

- 楞次定律的物理意义。

- 麦克斯韦方程组的组成及其物理意义。

- 电磁波的产生、传播和接收。

#### 8. 电磁场的相对论性- 洛伦兹变换在电磁场中的应用。

- 相对论性电动力学中电荷和电流的变换规律。

#### 9. 电磁场的能量与动量- 电磁场的能量密度和动量密度的表达式。

- 电磁波的能量传输和动量传输。

#### 10. 电磁场在实际中的应用- 电磁场在通信技术中的应用。

- 电磁场在医疗技术中的应用，如MRI。

- 电磁场在工业中的应用，如电磁炉和感应加热。

通过以上复习题，可以系统地回顾电动力学的基本概念、定律和应用。

在准备考试时，建议结合教材和课堂笔记，对每个问题进行深入思考和解答，以确保对电动力学的全面掌握。

电动力学复习题电动力学练习题一、选择题 1.=)(B A（ C ）A. )()(A B B A +B. )()(A B B A-C. )()(B A A B -D. B A)(2. 下列不是恒等式的为（ C ）。

A. 0=B. 0f =C. 0=D. ??2?= 3. 设222)()()(z z y y x x r '-+'-+'-=为源点到场点的距离，r 的方向规定为从源点指向场点，则（ B ）。

A. 0=?r B. r r r=C. 0=?'rD. r r r'?=4. 若m为常矢量，矢量3m R A R=标量3m R R=，则除R=0点外，A与?应满足关系（ A ）A. ▽?A =▽?B. ▽?A =?-?C. A=?? D. 以上都不对 5. 位移电流是（D ）A 是真实电流，按传导电流的规律激发磁场B 与传导电流一样，激发磁场和放出焦耳热C 与传导电流一起构成闭合环量，其散度恒不为零D 实质是电场随时间的变化率（ D ） 6.从麦克斯韦方程组可知变化磁场是（ D ） A 有源无旋场 B 有源有旋场 C 无源无旋场 D 无源有旋场 7. 磁化电流体密度等于（A ）A M ??B M ??CM tD 21()n M M ?-8. 电场强度在介质分界面上（D ）A 法线方向连续，切线方向不连续B 法线方向不连续，切线方向不连续C 法战方向连续，切线方间连续D 法线方向不连续．切线方向连续 9. 在稳恒电流或低频交变电流情况下，电磁能是（B ）A 通过导体中电子的走向移动向负载传递的B 通过电磁场向负载传递的 C 在导线中传播D 现在理论还不能确定10. 边界上的电势为零，区域内无电荷分布．则该区域内的电势为（B ） A 零 B 任一常数C 不能确定 D4Q Rπε11. 正方形四个项角上各放一个电量为Q 的点电荷，则正方形中心处（D ） A 电势为零，电场为零 B 电势为零电场不为零C 电势不为零，电场不为零D 电势不为零，电场为零12. 设区域V 内给定自由电荷分布)(x ρ，S 为V 的边界，欲使V 的电场唯一确定，则需要给定（ A ）。