2008-2009电动力学试卷A.doc

长江大学试卷院(系、部)专业班级姓名学号…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..2008─2009学年第一学期《电动力学》课程考试试卷(A卷)专业:物理学年级:06级考试方式:闭卷学分:5考试时间:120分钟题号一二三四五六七总分得分阅卷人得分一、单项选择题(每小题3分,共24分)()(A)负电荷增加的地方;(B)负电荷减少的地方;(C)没有电荷的地方;(D)负电荷所在的地方。()(A);(B);(C);(D)(A)和(B)都对。,理由是()(A)磁场是保守场;(B)磁场是有旋场;(C)磁场是无源场;(D)静磁场和静电场完全对应。()(A);(B);(C);(D)。()(A)电场可以用标势来描述;(B)磁场可以用矢势来描述;(C)电磁相互作用具有规范不变性;(D)推迟势表明电磁相互作用具有有限的传播速度。,下列说法中正确的是()(A)单色平面波是横波;(B)和振幅比为;(C)相速与频率有关;(D)和同相。()(A)同位素效应;(B)迈斯纳效应;(C)磁通量子化效应;(D)阿哈罗诺夫-玻姆效应。“纠缠光子”是向相反方向运动的一对光子,两光子的相对速度为()(A);(B);(C);(D)以上结果都不对。阅卷人得分二、填空题(每小题3分,共24分)(),真空中位移电流密度()。电导率为的导体中流有稳恒电流,设导体中任一点的电势为,则(),()。,则两事件的间隔满足(),,能够传播型波的最长波长为(),能够传播型波的最低波模为()。()与磁介质2()的分界面是的平面。若已知介质1中的磁场强度矢量(),则介质2中的磁感应强度矢量应为()。,在洛仑兹规范下,标势和矢势的关系为()。,则(),()。:(1)洛仑兹规范:();(2)麦克斯韦方程:和()。长江大学试卷院(系、部)专业班级姓名学号…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..阅卷人得分三、(10分)证明均匀介质内部的磁化电流密度总是等于自由电流密度的倍。阅卷人得分四、(10分)设地球上诞生一婴儿甲,火星上诞生一婴儿乙,乙比甲晚生分钟,地球和火星的距离为万公里,如果有一飞船以的速度从地球匀速直飞火星,试问飞船上的观察者认为乙和甲谁大?大多少?并判断你的计算结果是否违背因果关系。阅卷人得分五、(10分)推导图示矩形波导管内时谐场满足的亥姆霍兹方程及边界条件。阅卷人得分六、长江大学试卷院(系、部)专业班级姓名学号…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..(10分)一天线长为,由中心馈电,以为原点,沿天线取轴。天线上的电流分布为:已知,求天线辐射的电磁场、平均辐射能流密度、辐射总功率和辐射电阻。(提示:电偶极辐射的磁场)阅卷人得分七、(12分)半径为、处于迈斯纳态的超导球置于均匀磁场中,求外部真空中的磁场分布,以及球面上的超导电流分布。2008─2009学年第一学期《电动力学》课程考试试卷(A卷)参考答案及评分标准一、单项选择题(每题3分,共24分),,,,,,,、填空题(每题3分,共24分),()2.,().().,()8.,()三、(10分)解:(3分)而(3分)所以(4分)四、(10分)解:已知:由洛仑兹变换,有:(6分)飞船上的观察者认为甲比乙晚生。(2分)由于:所以甲乙无因果关系,故两人的说法都对,不违背因果关系。(2分)五、(10分)解:设时谐场:,由麦克斯韦方程:有:(2分)两边取旋度,有:又由麦克斯韦方程:,且,所以(2分)考虑到,有:而,并令,所以有:(2分)在导体分界面上,同时,因而有:时:,(2分)时:,(2分)六、(10分)解:,此时天线的辐射可看作电偶极辐射,复电流为,所以电偶极辐射的变化率为:(2分)辐射的电磁场:(2分)平均辐射能流密度为:(2分)电偶极辐射的功率为:(2分)辐射电阻:(2分)七、(12分)解:以球心为原点,方向为极轴,建立球坐标系。因球内,球外为无电