信息物理作业及答案作业

1.设为的距离，其方向规定从源点指向场点。为源点到场点1）证明2）求其中为常矢量其中r不等于01）（2）（3）第二章作业3例题3：已知某－区域中给定瞬间的电流密度，其中C是大于零的常量，求：1)在此瞬间，点(1,－1，2)处电荷密度的时间变化率；2）求此瞬间以原点为球心，a为半径的球内总电荷的时变率。解：（1）由电流连续性方程

得：（2）4．（12分）设在某静电场域中任意点的电场强度均平行于X轴。证明：（1）（2）若此区域中没有电荷，则与坐标无关。与坐标无关；作业4解：

1）

故

与坐标无关

则与坐标无关2）又此区域中没有电荷，电场点的任意性作业55假设真空中的一对平行导线之间距离为d，两导线上的电流分别为I1和I2，试计算长为L的两导线之间的作用力。解：I1在I2上某点产生的磁场为I2ozZdI1LI2受到的作用力ZdI1L7从微分形式麦克斯韦方程组导出电流连续性方程。6已知无源区（）中的电场，式中、、是常量。由麦克斯韦方程求，并且证明。作业6、75解：（1）由

故

（2）

故又所以

故

6解：作业8－118试证明通过电容器的位移电流等于导线中的传导电流9线性各向同性、均匀介质中某点的极化强度、，求这点的。10证明均匀介质内部的体极化电荷密度总是等于体自由电荷密度的倍11有一个内外半径分别是a，b，介质常数为的介质球壳，的均匀电荷，求任一点及球壳中的极化电荷密度。

其中有密度为位移电流：

传导电流：7解8解

又

所以：故

9解10解：由球对称性：（1）又当（2）12半径为a的球形媒质的磁导率为μ，球外是空气，已知球内、外的磁场强度分别为：求：确定A和C之间的关系；球面的自由电流密度；作业12由边界条件：得：（1）

处于边界：（2）

作业131）求平行板电容器板间电场和磁场。2）求平行板电容器内能流密度13将低频电压加于极板半径为a，间隔为d的的平行板电容器。解：Z源电压随时间变化足够慢，可以认为极板上电荷是均匀分布的，如加直流电压，又的的d《a，故不计边缘效应，极板间电场为：位移电流密度：位移电流：板间只有位移电流Z第三章作业14-1514．已知均匀平面波的电场，波的频率为HZ，求：1）磁场强度H2）波的传播方向的单位矢量、相速、波长。解：1)

2)

15在无界的无损耗介质中，给定平面电磁波的电场和磁场为：设介质的求：解：1)3已知均匀平面波的电场试确定其极化状态。作业16所以模相等，但位相差为90度左旋圆偏振光解：14右旋圆偏振波自空气投射到，

的介质表面，入射角，确定反射波和透射波的偏振状态？若要求反射波为线偏振的，求入射角。

空气中磁场作业17X（Ep）Y（Es）O解：因为入射光为右旋偏振光，如图所示：

则：

即所以反射波左旋椭圆偏振光，透射波右旋椭圆偏振光ZX（2）若要求反射波为线偏振光，则入射角为布儒斯特角作业18频率为f＝106HZ的线偏振均匀平面波从海水表面（z＝0)垂直向下（沿z方向）传播，且有又设在这一频率，海水的求：1)海水是良导体。2)在z＝1m处，电场强度、磁场强度的瞬时值。作业19电场振幅为1V/m的平面波自水中射向空气，设电场强度垂直于入射面，且入射角为45度，取求空气中距离近界面为处的电场振幅解：因为入射角大于全发射角，故发生全发射作业20空气中磁场的平面波投向理想导体表面Z＝0,求反射波的电场强度和磁场强度?解：H垂直纸面向内

，Ei方向如图因为