《电磁学》第二版_梁灿彬_高等教育出版社_课后答案

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2-2 已知真空中有三个点电荷，其电量及位置分别为：

)0,1,0( ,4 )1,0,1( ,1 )1,0,0( ,1332211PCqPCqPCq

试求位于)0,1,0(P点的电场强度。

解 令321,,rrr分别为三个电电荷的位置321,,PPP到P点的距离，则21r，32r，23r。

利用点电荷的场强公式reE204rq，其中re为点电荷q指向场点P的单位矢量。那么，

1q在P点的场强大小为021011814rqE，方向为zyreee211。

2q在P点的场强大小为0220221214rqE，方向为zyxreeee312。

3q在P点的场强大小为023033414rqE，方向为yree3

则P点的合成电场强度为

zeeeEEEEyx312128141312128131211

0321

2-4 已知真空中两个点电荷的电量均为6102C，相距为2cm， 如习题图2-4所示。试求：①P点的电位；②将电量为6102C的点电荷由无限远习题图2-2 z

x 1q

2q3qP E3

E2 E1 .

. 处缓慢地移至P点时，外力必须作的功。

解 根据叠加原理，P点的合成电位为

V105.24260rq

因此，将电量为C1026的点电荷由无限远处缓慢地移到P点，外力必须做的功为J5qW

2-6 已知分布在半径为a的半圆周上的电荷线密度0 ,sin0l，试求圆心处的电场强度。

解 建立直角坐标，令线电荷位于xy平面，且以y轴为对称，如习题图2-6所示。那么，点电荷lld在圆心处产生的电场强度具有两个分量Ex和Ey。由于电荷分布以y轴为对称，因此，仅需考虑电场强度的yE分量，即  

电磁场与电磁波第二版答案陈抗生

【篇一：2011版电磁场与电磁波 课程标准】

xt>课程编号： 适用专业： 总学时数： 学 分：

07050021 通信工程本科 理论32学时 3

一、 课程目的及性质

电磁场与电磁波是通信技术的理论基础，通过本课程的学习，使学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学表达式。使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型（如波动方程、拉氏方程等）的建立过程以及分析方法。培养学生正确的思维方法和分析问题的能力，使学生学会用场的观点去观察、分析和计算一些简单、典型的场的问题。为后续课程打下坚实的理论基础。

二、本课程的基本内容

第一章 矢量分析 （一）教学目的与要求

1、理解矢量的标积和矢积； 2、理解标量场的方向导数与梯度；

3、理解矢量场的通量、散度与散度定理； 4、理解矢量场旋度的散度，标量场梯度的旋度； 5、理解亥姆霍兹定理、正交曲面坐标系。

（二）教学的重点与难点 1、 2、 3、

矢量场中的散度定理和斯托克斯定理； 无散场、无旋场的含义； 格林定理。

（三）课时安排

理论6课时 （四）主要内容

第一节：标量与矢量（1）课时 1、 2、 3、

矢量的代数运算 矢量的标积与矢积 标量场的方向导数与梯度

第二节：矢量场 （1）课时 1、矢量场的通量、散度与散度定理 2、矢量场的环量、旋度与旋度定理

第三节：无散场与无旋场 （1）课时

1、矢量场旋度的梯度 2、标量场梯度的旋度 3、格林定理

第四节：矢量场的基本定义和坐标系 1、格林定理

2、矢量场的唯一性定义 3、亥姆霍兹定理

4、正交曲面坐标系 （3）课时

第二章 静电场 （一）教学目的与要求 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、

8、

（二）教学的重点与难点 1、 2、 3、 4、

电荷分布与电场强度、电位的关系式； 静电场边界中：束缚电荷与电场，极化强度的关系； 电场能量；

第五章 恒定磁场

重点和难点

该章重点及处理方法与静电场类似。但是磁感应强度的定义需要详细介绍，尤其要强调磁场与运动电荷之间没有能量交换，电流元受到的磁场力垂直于电流的流动方向。

说明磁导率与介电常数不同，磁导率可以小于1，而且大多数媒质的磁导率接近1。

讲解恒定磁场时，应与静电场进行对比。例如，静电场是无散场，而恒定磁场是无旋场。在任何边界上电场强度的切向分量是连续的，而磁感应强度的法向分量是连续的。

重要公式

磁感应强度定义：

根据运动电荷受力： BvFq

根据电流元受力： BlFdI

根据电流环受力： BmT

真空中恒定磁场方程：

积分形式： IllB 0 d SSB 0d

微分形式： JB0  0B

已知电流分布求解电场强度：

1，AB VVd)(4)( 0

rrrJrA 2，VVd ) ()( 4)(3 0

rrrrrJrB 毕奥─萨伐定律。

3，IllB 0 d 安培环路定律。

面电流产生的矢量磁位及磁感应强度分别为

Sd)(4)(0 rrrJrASS Sd)()(4)( 30 rrrrrJrBSS

线电流产生的矢量磁位及磁感应强度分别为

lrrlrAd4)(0 I lrrrrlrB 30 )(d4)(I

矢量磁位满足的微分方程： JA0 2

无源区中标量磁位满足的微分方程： 0 2m

媒质中恒定磁场方程：

积分形式： IllHd SSB 0d

微分形式： JH 0B

磁性能均匀线性各向同性的媒质：

场方程积分形式： lI dlB BSH 0d

场方程微分形式： JB  0H

矢量磁位微分方程： JA 2

车辆工程专业课程描述

课程名称： 大学物理㈠

课程编号： 0911xk05

课程学分： 3 学时：54

前期课程: 高等数学

课程简介

以物理学基础为内容的大学物理课程，是理工科各专业学生一门重要的通识性的必修基础课。大学物理课程既为学生打好必要的物理基础，又在培养学生科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神、创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。

教学要求

1. 使学生对物理学所研究的各种物质运动形式以及它们之间的联系有比较全面和系统的认识;对大学物理课中的基本理论、基本知识能够正确地理解,并且有初步应用的能力。

2. 通过教学环节,培养学生严肃的科学态度和求实的科学作风。根据本课程的特点,在传授知识的同时加强对学生进行能力培养,如通过对自然现象和演示实验的观察等途径,培养学生从复杂的现象中抽象出带有物理本质的内容和建立物理模型的能力、运用理想模型和适当的数学工具定性分析研究和定量计算问题的能力以及独立获取知识与进行知识更新的能力,联系工程实际应用的能力等。

3. 在理论教学中,要根据学生情况精讲基本内容,有些内容可安排学生自学或讨论,并要安排适当课时的习题课;要充分利用演示实验、录像等形象化教学手段,应尽量发挥计算机多媒体在物理教学中的作用,以提高教学效果。在教学过程中,还要处理好与中学物理的衔接与过渡,一方面要充分利用学生已掌握的物理知识,另一方面要特别注意避免和中学物理不必要的重复。在与后继有关课程的关系上,考虑到本课程的性质,应着重全面系统地讲授物理学的基本概念、基本规律和分析解决问题的基本方法,不宜过分强调结合专业。

教学内容

(一)力学

1.质点运动学

2.质点动力学

3.刚体的运动

要求:力学是大学物理教学内容中最基本、最重要的部分,它是学习大学物理其它部分以及许多后继课程所必须具备的基础知识。教学中要充分利用学生已有的力学基础,避免简单重复;要应用高等数学工具,在新的高度讲授力学概念和规律。通过力学部分的学习,使学生初步了解科学地研究问题的基本思想和方法;通过指导学生听课、阅读教材(参考书)、答(质)疑、以及做习题的规范训练和对作业的严格要求,培养学生科学的学习方法和严肃认真的学习态度,使学生尽快适应大学阶段的学习规律。