扬州大学试题纸

扬州大学试题纸(20－20学年第学期)物理学院班(年)级课程电动力学()卷题目一二三四五六七八九十总分得分一、判断题（正确的请在括号内打√，错误的打×。每题1分，共12分）1．若两点电荷之间存在相对运动，则不能用Coulomb定律计算相互作用力。（）2．如果磁场不随时间而变，电场一定是无旋场。（）3．无导体情形的静电场唯一性定理为：设区域内给定自由电荷分布，在的边界面上同时给定电势和其法向导数，则内电场才能唯一确定。（）4．并不是对于所有静电场，电势在介质分界面处都是连续的。（）5．任何静磁场都可以用矢势描述。()6．在A-B效应中，螺线管通电后，由于带电粒子受到洛仑兹力作用，运动状态发生变化，所以干涉条纹发生移动。（）7．对于真空中随时间作简谐变化的电磁波，Helmholtz方程总是成立的。（）8．在矩形波导中传播的时谐电磁波是平面电磁波。（）9．只有在Lorentz规范下，才有。（）10．d’Alembert方程在没有电荷电流分布的区域为一波动方程。（）11．相对论中两事件间隔为。（）12．由光速不变原理，对于折射率为n的各向同性介质，无论介质是否运动，光沿不同方向的传播速度均为c/n。（）二、填空题（每题2分，共24分）1.电场强度在切线方向满足的边值关系为。2.坡印亭（Poynting）矢量的物理意义是。3.对于匀强静电场，设坐标原点处电势为，则在处的电势为。4.电荷密度为的带电系统的电偶极矩为。5.矢势的物理意义是：。6.磁偶极子在场点处所激发的磁场标势。7.介质折射率与介质电容率和磁导率满足。8.若某时刻在电导率为、电容率为的导体内存在电荷分布，则电荷分布要衰减，衰减特征时间为。9.一个体积为的电荷电流系统，若电荷密度为，电流密度为，其电偶极矩随时间的变化率为。10.一飞轮半径为，并有电荷均匀分布在其边缘上，总电量为，设此飞轮以恒定角速度旋转，其偶极辐射磁场为。11.相对论中，要保证因果律的成立，必须要求。12.一物体静止时长度为，若它以速度运动，根据狭义相对论，在运动方向上物体的长度。三、选择填空（每题2分，共24分）1.麦克斯韦方程最重要的预言是。(a).存在电磁波(b).存在位移电流(c).存在趋肤效应(d).能量存储于场而不是带电体内2.与联系的实验规律是。(a).库仑定律(b).电磁感应定律(c)毕奥－萨伐尔定律(d).欧姆定律4.电荷分布为的带电系统激发静电场的电势为，表电荷分布区域，则为带电系统激发电场。(a).在区域中的能量(b).的总能量(c).在区域中能量的一半(d).总能量的一半5.若某矢量场满足，则矢量场的。(a).旋度一定为零(b).旋度一定不为零(c).散度一定为零(d).散度一定不为零6.以下方程中，说明磁单极不存在。(a).(b).(c).(d).7.的磁性物质表面为等磁势面。(a).(b).均匀线性磁介质球表面(c).(d).无限大均匀线性磁介质平面8.如果电磁波中为零时为正向最大，。(a).比超前(b).比超前(c).比超前(d).比超前9.电磁波在介质表面发生全反射时，所谓“全反射”是指被全部反射。(a).电磁场(b).电磁场能量在任何时刻(c).电磁场能量在一个周期内(d).以上都不正确10.对于一个体分布的荷电系统，时刻空间某点辐射场标势的电荷分布。(a).决定于时刻(b).决定于过去某一时刻(c).不是决定于过去某一时刻(d).以上都不对11.对于同一电磁场，一般而言，在不同规范下，。(a).相同，也相同(b).相同，但不同(c).不同，但相同(d).不同，也不同12.在某惯性系，事件二发生在事件一之后，当两事件具有间隔时，在任何惯性系中事件二均发生在事件一之后。（以事件一为光锥顶点）(a).类空(b).类光(c).类时（上半光锥）(d).类时（下半光锥）13.相对论中，运动带电系统的电荷密度为。（表带电系统静止时的电荷分布）(a).(b).(c).(d).四、接地导体平面上有一半径为a的导体半球凸部（如图），半球球心在导体平面上，点电荷Q位于系统对称轴上，与平面相距为b（ba），试用镜象法求空间电势。（10分）五、无限长矩形波导管在处被一块垂直插入的理想导体平板完全封闭，求在到这段管内可能存在的波模。（15分）六、内外半径分别为和的无限长圆柱形电容器，单位长度荷电为，板间填充电导率为的非磁性物质。（1）证明在介质中任何一点传导电流与位移电流严格抵消，因此内部无磁场。（2）求随时间的衰减规律。（3）求与轴相距为处的能量耗散功率密度。（4）求长度为的一段介质的总能量耗散功率，并证明它等于这段介质的静电能减少率。（15分）