电磁场与电磁波第四版课后思考题答案第四版全 谢处方饶克谨 高等教育出版社

电磁场与电磁波第四版思考题答案

2.1点电荷的严格定义是什么? 点电荷是电荷分布的一种极限情况,可将它看做一个体积很小而电荷密度很的带电小球的极限。当带电体的尺寸远小于观察点至带电体的距离时,带电体的形状及其在的电荷分布已无关紧要。就可将带电体所带电荷看成集中在带电体的中心上。即将带电体抽离为一个几何点模型,称为点电荷。

2.2 研究宏观电磁场时,常用到哪几种电荷的分布模型?有哪几种电流分布模型?他们是如何定义的? 常用的电荷分布模型有体电荷、面电荷、线电荷和点电荷;常用的电流分布模型有体电流模型、面电流模型和线电流模型,他们是根据电荷和电流的密度分布来定义的。

2,3点电荷的电场强度随距离变化的规律是什么?电偶极子的电场强度又如何呢?

点电荷的电场强度与距离r 的平方成反比;电偶极子的电场强度与距离r 的立方成反比。

2.4简述

和 所表征的静电场特性 表明空间任意一点电场强度的散度与该处的电荷密度有关,静电荷是静电场的通量源。 表明静电场是无旋场。 2.5 表述高斯定律,并说明在什么条件下可应用高斯定律求解给定电荷分布的电场强度。

高斯定律:通过一个任意闭合曲面的电通量等于该面所包围的所有电量的代数和除以 与闭合面外的电荷无关,即 在电场(电荷)分布具有某些对称性时,可应用高斯定律求解给定电荷分布的电场强度。

2.6简述 和 所表征的静电场特性。 表明穿过任意闭合面的磁感应强度的通量等于0,磁力线是无关尾的闭合线, 表明恒定磁场是有旋场,恒定电流是产生恒定磁场的漩涡源 2.7表述安培环路定理,并说明在什么条件下可用该定律求解给定的电流分布的磁感应强度。

安培环路定理:磁感应强度沿任何闭合回路的线积分等于穿过这个环路所有电流的代数和 倍,即 如果电路分布存在某种对称性,则可用该定理求解给定电流分布的磁感应强度。 2.8简述电场与电介质相互作用后发生的现象。

在电场的作用下出现电介质的极化现象,而极化电荷又产生附加电场

2.9极化强度的如何定义的?极化电荷密度与极化强度又什么关系? 单位体积的点偶极矩的矢量和称为极化强度,P 与极化电荷密度的关系为 极化强度P 与极化电荷面的密度 2.10电位移矢量是如何定义的?在国际单位制中它的单位是什么 电位移矢量定义为 其单位是库伦/平方米 (C/m 2) 2.11 简述磁场与磁介质相互作用的物理现象? ερ/=•∇E ρ0=⨯∇E ρερ/=•∇E ρ0=

⨯∇E ρ⎰⎰=⋅V

S dV

S d E ρε01ρρ0=⋅∇B ρ

J B ρρ0μ=⨯∇0=⋅∇B ρJ B ρ

ρ0μ=⨯∇0

μI l d B C 0μ⎰=

⋅ρρP ρ

•∇=-p ρn

sp e ρρ•=P ρE P E

D ρρρρεε=+=0

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