电磁场与电磁波答案(第四版)谢处方
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电磁场与电磁波(第四版)谢处方 课后答案第一章习题解答1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e4y z =-+B e e 52x z =-C e e求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C和()⨯AB C ;(8)()⨯⨯A BC 和()⨯⨯A B C 。
解 (1)23A x y z+-===+e e e A a e ee A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e(4)y z -+=e e -11(4)由 cos AB θ=14==⨯A B A B ,得 1cos AB θ-=(135.5=(5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ=17=-A B B (6)⨯=A C 123502x y z-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502xyz-=-e e e 8520x y z ++e e e⨯=A B 123041xyz-=-e e e 1014x y z ---e e e所以 ()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()⨯=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502xyz---=-e e e 2405x y z -+e e e()⨯⨯=A B C 1238520xy z -=e e e 554411x y z --e e e1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形; (2)求三角形的面积。
第一章习题解答1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C 和()⨯A B C ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A BC 。
解 (1)23A x y z +-===+e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11(4)由 cos ABθ=14==⨯A B A B ,得 1cos AB θ-=(135.5= (5)A在B上的分量B A =A cos AB θ=17=-A B B (6)⨯=A C 123502xyz-=-e e e 41310x y z ---e e e(7)由于⨯=B C 041502xyz-=-e e e 8520x y z ++e e e 所以 ()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502xyz---=-e e e 2405x y z -+e e e 1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形;(2)求三角形的面积。
解 (1)三个顶点1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 的位置矢量分别为12y z =-r e e ,243x y z =+-r e e e ,3625x y z =++r e e e则12214x z=-=-R r r e e ,233228x y z =-=++R r r e e e ,由此可见故123PP P ∆为一直角三角形。
电磁场与电磁波(第四版)谢处方 课后答案第一章习题解答1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e4y z =-+B e e 52x z =-C e e求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C和()⨯AB C ;(8)()⨯⨯AB C 和()⨯⨯A B C 。
解 (1)23A x y z+-===+e e e A a e ee A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e ee (4)y z -+=e e -11(4)由 cos AB θ=14-==⨯A B A B ,得 1cos AB θ-=(135.5=(5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ=1117=-A B B (6)⨯=A C 123502x y z-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502xyz-=-e e e 8520x y z ++e e e⨯=A B 123041xyz-=-e e e 1014x y z ---e e e所以 ()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()⨯=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502xyz---=-e e e 2405x y z -+e e e()⨯⨯=A B C 1238520xy z -=e e e 554411x y z --e e e1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
第一章习题解答欧阳歌谷(2021.02.01)1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下:求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C 和()⨯A B C ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A B C 。
解 (1)23A x y z+-===+e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e ee 64x y z +-=e e e(3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11(4)由 cos ABθ=14==⨯A B AB ,得1cos AB θ-=(135.5= (5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ=17=-A B B (6)⨯=A C 123502x yz-=-e e e 41310x y z ---e e e(7)由于⨯=B C 041502x yz-=-e e e 8520x y z ++e e e所以 ()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502x yz---=-e e e 2405x y z -+e e e1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形;(2)求三角形的面积。
解 (1)三个顶点1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 的位置矢量分别为12y z =-r e e ,243x y z =+-r e e e ,3625x y z =++r e e e 则 12214x z =-=-R r r e e , 233228x y z =-=++R r r e e e , 由此可见故123PP P ∆为一直角三角形。
电磁场与电磁波(第四版)课后答案谢处方电磁场与电磁波(第四版)课后答案--谢处方-1-共138页第三章习题答疑3.1真空中半径为a的一个球面,球的两极点处分别设置点电荷q和?q,试计算球赤道平面上电通密度的通量?(如题3.1图所示)。
求解由点电荷q和?q共同产生的电通密度为qr?r?d?[3?3]?赤道平面q4?r?r?err?ez(z?a)qerr?ez(z?a)a{2?}23222324?[r?(z?a)][r?(z?a)]则球赤道平面上电通密度的通量d?ds??d?ezz?0ds?ss?qaqa1?(?1)q??0.293q2212(r?a)023.21911年卢瑟福在实验中使用的是半径为ra 的球体原子模型,其球体内均匀分布有总电荷量为?ze的电子云,在球心有一正电荷ze (z是原子序数,e是质子电荷量),通过实验得到球体内的电通量密度表达式为ze?1r?d0?er,先行证明之。
4??r2ra3?ze解位于球心的正电荷ze球体内产生的电通量密度为d1?er4?r2ze3ze原子内电子云的电荷体密度为4?ra334?ra3电子云在原子内产生的电通量密度则为ba?4?r33zer?0d?e??e2rrc234?r4?raze?1r?故原子内总的电通量密度为d?d1?d2?er题3.3图(a)4??r2ra3?3.3电荷均匀分布于两圆柱面间的区域中,体密度为?cm3,两圆柱面半题3.1图q(?a)a[?]2?rdr?22322232?4?0(r?a)(r?a)a径分别为a和b,轴线距离为c(c?b?a),如题3.3图(a)右图。
谋空间各部分的电场。
求解由于两圆柱面间的电荷不是轴对称原产,无法轻易用高斯定律解。
但可以把半径为a的小圆柱面内看做同时具备体密度分别为??0的两种电荷分布,这样在半径为b的整个圆柱体内具备体密度为?0的光滑电荷分布,而在半径为a的整个圆柱体内则具备体密度为??0的光滑电荷分布,如题3.3图(b)右图。
第一章习题解答给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e4y z =-+B e e52x z =-C e e求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C 和()⨯A B C ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A B C 。
解 (1)2222314141412(3)A x y z+-===-++-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 6453x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11(4)由 cos AB θ=1417238==⨯A B A B ,得 1cos AB θ-=(135.5238= (5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ=17=-A B B (6)⨯=A C 123502xy z-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502x yz-=-e e e 8520x y z ++e e e ⨯=A B 123041xyz-=-e e e 1014x y z ---e e e所以 ()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()⨯=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502x y z---=-e e e 2405x y z -+e e e()⨯⨯=A B C 1238520x y z -=e e e 554411x y z --e e e三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
第一章习题解答1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C 和()⨯A B C ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A B C。
解 (1)23A x y z+-===-e e e A a e e e A ()-=A B (23)(4)xy z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e(3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11(4)由cos AB θ=14==⨯A B A B ,得1cosAB θ-=(135.5= (5A 在B 上的分量B A =A cos ABθ=17=-A B B(6)⨯=A C 123502x y z-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502x yz-=-e e e 8520x y z ++e e e所以()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502xyz---=-e e e 2405x y z -+e e e1.2 1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形;(2)求三角形的面积。
解 (1)三个顶点1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 的位置矢量分别为12y z =-r e e ,243x y z =+-r e e e ,3625x y z =++r e e e则 12214x z =-=-R r r e e , 233228x y z =-=++R r r e e e , 由此可见故123PP P ∆为一直角三角形。
欧阳音创编 2021.03.11 第一章习题解答1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下:求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C 和()⨯A B C ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A B C。
解 (1)23A x y z+-===-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e(3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11(4)由 cos AB θ=14==⨯A B A B ,得1cos AB θ-=(135.5= (5)A在B上的分量欧阳音创编 2021.03.11 B A =A cos AB θ=17=-A B B (6)⨯=A C 123502xyz-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502x yz-=-e e e 8520x y z ++e e e所以()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502xyz---=-e e e 2405x y z -+e e e1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形;(2)求三角形的面积。
解 (1)三个顶点1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 的位置矢量分别为12y z =-r e e ,243x y z =+-r e e e ,3625x y z =++r e e e则12214x z=-=-R r r e e ,欧阳音创编 2021.03.11 233228x y z =-=++R r r e e e ,由此可见故123PP P ∆为一直角三角形。
第一章习题解答1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e4y z =-+B e e52x z =-C e e求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B g ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ; (7)()⨯A B C g 和()⨯A B C g ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A B C 。
解 (1)23A x y z+-===-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e ee 64x y z +-e e e (3)=A B g (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e g -11 (4)由cos AB θ===A B A B g ,得1cos ABθ-=(135.5=o (5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ==A B B g (6)⨯=A C 123502xy z-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502x yz-=-e e e 8520x y z ++e e e ⨯=A B 123041xyz-=-e e e 1014x y z ---e e e所以 ()⨯=A B C g (23)x y z +-e e e g (8520)42x y z ++=-e e e ()⨯=A B C g (1014)x y z ---e e e g (52)42x z -=-e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502x y z---=-e e e 2405x y z -+e e e()⨯⨯=A B C 1238520x y z -=e e e 554411x y z --e e e1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
一章习题解答1.1给定三个矢量A 、B 和C 如下:求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C 和()⨯A B C ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A B C 。
解(1)23Ax y z +-===-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e ee 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11(4)由cos AB θ=14==⨯A B AB ,得1cos AB θ-=(135.5= (5)A 在B 上的分量B A =A cos AB θ=17=-A B B (6)⨯=A C 123502x y z-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502xyz-=-e e e 8520x y z ++e e e所以()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502xyz---=-e e e 2405x y z -+e e e1.2三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形; (2)求三角形的面积。
解(1)三个顶点1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 的位置矢量分别为 12y z =-r e e ,243x y z =+-r e e e ,3625x y z =++r e e e则12214x z =-=-R r r e e ,233228x y z =-=++R r r e e e , 由此可见 故123PP P ∆为一直角三角形。
第一章习题解答1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e4y z =-+B e e52x z =-C e e求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A BC 和()⨯A BC ;(8)()⨯⨯AB C 和()⨯⨯A B C 。
解 (1)23A x y z+-===-e e e A a ee e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11(4)由 cos AB θ=14==⨯A B A B ,得 1cos AB θ-=(135.5= (5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ=17=-A B B (6)⨯=A C 123502xy z-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502x yz-=-e e e 8520x y z ++e e e ⨯=A B 123041xyz-=-e e e 1014x y z ---e e e所以 ()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()⨯=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502x y z---=-e e e 2405x y z -+e e e()⨯⨯=A B C 1238520xy z -=e e e 554411x y z --e e e1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形;(2)求三角形的面积。
一章习题解答1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e4y z =-+B e e52x z =-C e e求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C 和()⨯A B C ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A B C 。
解 (1)23A x y z+-===-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e ee 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11(4)由 c o s AB θ=8==A B A B ,得 1c o s AB θ-=(135.5= (5)A 在B 上的分量 B A =A c o s AB θ==A B B (6)⨯=A C 123502xy z-=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于⨯=B C 041502x yz-=-e e e 8520x y z ++e e e ⨯=A B 123041xyz-=-e e e 1014x y z ---e e e所以 ()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()⨯=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502x y z---=-e e e 2405x y z -+e e e()⨯⨯=A B C 1238520xy z -=e e e 554411x y z --e e e1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形; (2)求三角形的面积。
第一章习题解答1.1给定三个矢量4、〃和C 如下:A=e r +e v 2-e.3B = -e v 4 + e,C =0 5-W.2■' z求:(1) “l; 1 2 kM : (3) A ・B ;(4)0\B :(5)A 在B 上的分量:(6)AxC : (7) A>(BxC)和(Ax 〃)・C :(8) (AxB)xC 和 Ax(BxC)」A c x +e v 2—e.3 1 2 3解⑴ “「PT *+22+(_3)2 7 為《 而7 而 (2) \A-B\ = |(e x +e >.2-e.3)-(-e y 4+e.)| = |e t+e 、6_e :4| = >/53 ⑶ A ・B=(S+©.2-e :3) ・(_e 、.4 + ej = -llA ・B —1111Ax(BxC)= 12 一3 = e x 55-e, 44-eA 1_3 = -e x 10-e.\-eA1A ・(Bxf) =(€x +0尹2 —(e x S + e v 5 + e :20) = —42(A x B^C = (一£」0-0」一冬4)・(乞5-《2) = -42AxB =所以(8) (AxB)xC =务 S J一 10 -1 一 4 50 —2=e r 2-e v 40 + e,5(4)由 cos 。
” = ||||=—=_ ] ----- 得 趴R = cos -1 (— ) = 135.5曲 |A||B| 714x717V238 朋 >/238..,,z .A^B 11A 在B 上的分呈 4 = \A\ COS0A[) = =(5)(6) AxC =(7) 由于B xC =1 = e v 8 + e v 5 + ^.2O一 28 5 201.2 三角形的三个顶点为£(0,1,-2)、P2(4,1,-3)和召(6,2,5) o (1)判断\P\PR是否为一直角三角形:(2)求三角形的而积。
一章习题解答之樊仲川亿创作A 、B 和C 如下:求:(1)A a ;(2)-A B;(3)A B ;(4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)⨯A C ;(7)()⨯A B C 和()⨯A B C ;(8)()⨯⨯A B C 和()⨯⨯A B C 。
解(1)23A x y z+-===+-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e ee 64x y z +-=e e e(3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11 (4)由cos AB θ=14==⨯A B AB ,得1cos AB θ-=(135.5= (5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ=17=-A B B (6)⨯=A C 123502x yz-=-e e e 41310x y z ---e e e(7)由于⨯=B C 041502x yz-=-e e e 8520x y z ++e e e所以()⨯=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e(8)()⨯⨯=A B C 1014502x y z---=-e e e 2405x y z -+e e e1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P。
(1)判断123PP P ∆是否为一直角三角形;(2)求三角形的面积。
解(1)三个顶点1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 的位置矢量分别为 12y z =-r e e ,243x y z =+-r e e e ,3625x y z =++r e e e 则12214x z =-=-R r r e e ,233228x y z =-=++R r r e e e , 由此可见故123PP P ∆为一直角三角形。
(2)三角形的面积122312231117.1322S =⨯=⨯==R R R R(3,1,4)P '-点到(2,2,3)P -点的距离矢量R 及R 的方向。