电磁场与电磁波

第九章电磁场与电磁波一、选择题91001一个匀速直线运动的负电荷，能在四周空间产生：静电场，静磁场；库仑场，运动电荷的磁场；库仑场，运动电荷的磁场，感应电场；库仑场，运动电荷的磁场，感应电场、感应磁场。910025.0cm2.0×1012V/m·s。则两极板间的位移电流I为：DA.2.0×1012V/m·s；D.1.4×10-2A；

B.17.7A/m2；D.1.4×10-1A。910035.0cm1.0×1012V/m·s。则极板边缘的磁感应强度为A.2.8×10-7T；

B.4.0×106T；

C.3.54×10-5T；

D.0。91004半径为Rωq=qsin(ωt+φ)则0电容器极板间的位移电流I为(无视边缘效应)：Dq0 sin(ωt+φ)；

q0

cos(ωt+φ)；C.qωcos(ωt+φ)； D.

q0 0

cos(ωt+φ)O R291005半径为R的圆形平行板电容器接在角频率为 ω的简谐沟通电路中，电路中的传导电流为i=Isin(ωt+φ)则电容器极板间的位移电流密度为：0A.Iωcos(ωt+φ)；0I

B.Iω cos(ωt+φ)；000I0 cos(ωt+φ)；R2

0 sin(ωt+φ)。R291006半径为R的圆形平行板电容器接在角频率为 ω的简谐沟通电路中，电路中的传导电流i=I0sin(ωtφ)为：I

sin

t；

I

rsin

t；r 2 Irsint

IsintC.00 ；2R2

D.00 2r 。91007由两个圆形金属板组成的平行板电容器，其极板面积为A，将该电容器接于一沟通电源时，极板上的电荷随时间变化，即q=qsinωt，则电容器内的位移电流密度为mqA.qωcosωt； B.m

cosωt；m AqC.mcosωt；

D.qωAcosωt。A m91008由两个圆形金属板组成的平行板电容器，其极板面积均为A，将该电容器接于一沟通电源时，极板上的电荷随时间变化，q=qsinωt，则两板之间的磁感应强度分布为：qrm2Am

m0cosωt；

qRm2Am

0cosωt；q q

0cosωt；

0sinωt。191009极板为圆的平行板电容器接上交变电源，板内电场E=720sin105πtV/m，则当t=2×10-5s电容器内距轴线r=10-2m的一点P的磁场强度HA.3.6×105πεA/m；OC.3.6×105εA/m；0

B.3.6×105πA/m；D.0。91010电容器由相距为r的两个半径为a的能量速率为：q22c；

qdq2cdt；

qdq；

q dqa2r 。cdt c dt91011一个正在充电的圆形平行板电容器，设边缘效应可以无视。则电容器内的玻印廷矢量S：A.处处与极板间圆柱形空间的侧面垂直且背离轴线；B.处处与极板间圆柱形空间的侧面垂直且指向轴线；C.处处与极板间圆柱形空间的侧面平行；D.0。91012电路中的负载所消耗的电磁能：A.是通过电流沿着导线内部从电源传给负载的；B.是形成电流的载流子所运载给负载的；C.是通过导线内部的电场传给负载的；D.是通过导线外部的电磁场传给负载的。91013在实际的LCA.0；B.振荡马上停顿，电路中流有稳恒电流；C.振荡将连续下去，且振幅保持不变；D.振荡将连续下去，但振幅越来越小。91014在非稳恒磁场中，安培环路定理的普遍规律是：A.BdL I0 内L

； B.HdLI；0LHdL

jdS

HdLjDdSC. ； D.L s L

。ts t91015在非稳恒状况下，电流连续方程可以写成：A. jdS0SjDdS0

jdSdq；S dt j dSS

t ；S

。t dt91016偶极振子所辐射的平均能流密度：A.设各方向平均分布；B.与指向考察点的矢经跟偶极振子的夹角θ的余弦成正比；C.与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ的正弦成正比；D.与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ二、推断题92023在非稳恒条件下，安培环路定理HdLj0L

dS仍旧成立。92023在非稳恒状况下，传导电流不闭合，但位移电流是闭合的。92023在非稳恒状况下，传导电流不闭合，但全电流是闭合的。92023位移电流的本质是变化的电场。92023位移电流是束缚电荷发生位移而引起。92023在一个无阻尼自由振荡过程中，电容器极板上的电容q，电场强度E，电流强度I，磁感应强度B都是简谐变化的，振荡过程中，频率f，周期T都是恒量。92023对于真空中稳恒电流的磁场有高斯定理BdS=0，对于一般的电磁场也有高斯定理BdS =0，S S此二式的形式一样，有意义也完全一样。92023静电场的高斯定理0

EdSq与真空中一般电磁场的高斯定理EdSq形式一样，0因而两式的意义也一样。92023变化的电场所产生的磁场肯定也是随时间变化的。92023变化的磁场所产生的电场，肯定也是随时间变化的。92023库仑定律对于运动电荷一般不适用。92023当运动电荷的速度v<<C时，库仑定律仍旧适用。92023电荷在空间作谐振运动和椭圆轨道运动时都能辐射电磁波。92023电荷作匀速圆周运动和匀速直线运动时，都能向空间辐射电磁波。92023运动电荷的磁场公式B=0

只适用于与稳恒电流等效的运动带电粒子流，对单个运动电荷4 r2的磁场一般不适用。92023真空中任一点，电磁波中的电能密度和磁能密度的大小相等。92023电磁能量在电路中是通过电流沿着导线内部从电源传给负载的。92023电磁能是通过导线外部的电磁场沿着导线外表传给负载的。92023在单色平面电磁波中的电场与磁场的幅值相等。92023在单色平面电磁波中、电场和磁场同位相。92023电磁波中，电场矢量E，磁场矢量H和电磁波传播方向K三者两两垂直。92023在有磁场变化着的空间，假设没有导体就没有感应电动势。92023当电磁波到达接收天线时，天线中肯定产生电流。92024直线形的振荡电路比一般有线圈和电容的振荡电路能更好地辐射电磁波。三、填空题93001麦克斯韦对电磁场理论的两个重要假设是()和()。93002麦克斯韦位移电流假设的中心思想是()。93003麦克斯韦方程组的积分形式为()；()；()；()。93004麦克斯韦方程组的重要意义是()。93005静电场与涡旋电场的一样点是()。93006介质中的平面单色电磁波的电矢量与磁矢量最大值E∶H的值为(0 0)。93007位移电流与传导电流最主要的共同点是()。93008半径为Rε电源上，极板上的自由电荷q随时间变化的规律为q=qsinωt(q，ω0 0移电流密度为()。93009电磁场理论的试验根底是()。93010感应电场和感应磁场都是涡旋场，但感应电场是变化磁场以()旋方式形成，而感应磁场是变化电场以()旋方式形成。93011一电台的辐射功率为P，假定该电台的放射是各向同性的，则与这电台相距r0均值为()，该处电场强度的方均根值是()，磁场强度的方均根值是()。真空中，介质的磁导率με0 093012电磁波在介质中的传播速度为()。93013一般电磁场的能量密度表达式为()。93014要想有效地把电路中的电磁能量放射出去，除了电路中必需有不断的能量补充外，还必需具备()和()的条件。93015电磁振荡能够在空间传播，靠的是()和()。93016电磁场的能流密度是指()。93017电磁场能流密的表达式为()。93018偶极振子辐射电磁能量并不是各向同性，沿()方向S最大，沿()方向S=0。93019高频沟通电通过螺线管的线圈，假设把线圈拉成直线，则通过它的电流强度将()。93020提高辐射功率的最有效方法是提高振荡电路的()，由于平均辐功率与()成正比。93021在无阻尼自由振荡过程中，作简谐变化的量有()，在整个过程中是恒量的有()。93022极板为圆的平行板电容器，在盘的圆心垂直地连接上无限长直导线，并接上交变电源。板内电场强度E=720sin105πtV/m。则电容器中的位移电流密度为()。93023由两圆形金属板组成的平行板电容器，其极板面积均为A，将该电容器接于一沟通电源时，极板上的电荷随时间变化，即q=qsinωt则电容器中的位移电流密度为()。m93024100W102m为()。93025平行板电容器的两极板都是半径为 5.0cm的圆导体片，在充电时，其中电场强度的变化率为dE=1.0×1012V/m·s。则两板间的位移电流强度Idt D930261mV/m〔E=1mV/m)。设这收音机能清楚地收听min到1000km远某电台的播送。假定该台的放射是各向同性的，且电磁波在传播时无损耗。则该台的放射功率最少应为()。93027在非稳恒状况下，电场环路定理的一般形式是()。93028在任何状况下，磁场的高斯定理都是BdS=0。它说明白()。S93029在空间某点处()称为电磁场能流密度。 jDdS093030由 S

t

可以看出()。93031变化的电场在其四周产生磁场，变化的磁场在其四周产生电场。变化的电场和磁场相互联系，互为因果，形成一个不行分割的统一场，这个统一场称为()。93032电磁场是客观存在的一种物质，它与原子、分子组成的实物物质一样，具有()，()和()。四、计算题94001极板为圆的平行板电容器，在板的圆心垂直地连上无限长直导线，并接上交变电源，板内电场E=720sin105πtV/m。求：电容器的位移电流密度；1当t=0，t=2×10-5s时,电容器内距r=10-2mP94002由两个圆形金属板组成的平行板电容器，其极板面积均为A，将该电容器接于一沟通电源时，极板上的电荷随时间变化，即q=qsinωt(设板内电场强度E是均匀m的)。求：(1)电容器中的位移电流密度；(2)两板之间的磁感应强度分布。9400394003E=12V，R=6Ω，C=1.0μF(1)接通电源瞬时电容器内的位移电流强度；(2)t=6×10-6s时，电容器内的位移电流强度；(3)1094004一电容器由相距为d的两个半径为adq的能量速率〔设电量对时间的变化率为 〕。dt94005一平行板电容器的两极板都是半径为5.0cm的圆导体片，在充电时，其中电场强度的变化率为dE=1.0×1012V/m·s。dt求两极板间的位移电流I；D求极板边缘的磁感应强度B。94006设电荷在半径为R率为ω的简谐沟通电路中，电路中的传导电流峰值为I，求电容器极板间磁感应强度的峰值的分布。094007太阳每分钟垂直射于地球外表上每cm28.4JE和磁场强度H的方均根值。注：日光是多种频率谐波的迭加，在空气中εμ=1。可以不算出具体数值。r r94008RE。EB94009同轴线终端接一平行板电容器，电容器极板是半径为a板间距为b94009内导体半径很小。两极板间电压u=usinωt。求极板间任一点的H0值〔无视边缘效应〕。94010E=1mV/m，设该收音机能清楚地听到800km远某电台的播送。假设电台的辐射是各向同性，且电磁波在传播时没有损耗，问该电台的放射功率最少有多大?94011设100W10%以波长为0.5μm2mE=Esin(ωt+φ)；H=Hsin(ωt+φ)。求E和H0 E 0 H940123.0m，在自由空间中沿xEy300V/m，试求：该电磁波的频率f；(2)磁场B的方向和振幅；(3)电磁波的圆频率；(4)电磁波的能流密度的平均值。94013一均匀平面电磁波在真空中传播，其电场强度E=100cos(ωt-az)i。求：(1)波的传播方向；(2)磁场强度的表达式；(3)波印廷矢量的表达式。94014设100W20m以外的地方电场强度和磁场强度的方均根值。94015在半径为RIlR。求电磁场通过导体外表输入导线的功率。并与这段导线的焦耳热功率比较。94016同轴线的终端接有一个半径为R的圆形平行