电磁场与电磁波第四版第三章部分答案_第1页
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电磁场与电磁波第三章3、7无限大导体平板分别置于x=0与x=d处,板间充满电荷,其体电荷密度为ρ=解:由泊松定理得d解得φ在x=0在x故A=φ=ρE=∇φ=e3、8证明:同轴线单位长度得静电储能We=ql解:由高斯定理可知:E故内外导体间得电压为U=则电容为C=W3、9有一半径为a,带电量q得导体球,其球心位于介电常数分别为ε1与解:根据边界条件则E1t=E2t,故有ED即2πE=导体球得电位为φ电容为C=(2)总得静能量为W3、13在一块厚度为d得导电板上,由两个半径分别为r1与r2得圆弧与夹角为α得两半径割出得一块扇形体,如图所示。试求:(解:(1)设沿厚度方向得两电极得电压为U则EJI故得到沿厚度方向得电阻为R(2)设内外两圆弧面电极之间得电流为IJE故两圆弧面之间得电阻为R(3)设沿αU由于E沿α3、15无限长直线电流I垂直于磁导率分别为μ1与μ2得两种磁介质得分界面,如图所示,试求解:(1)由安培环路定理可知H则(2)磁介质得磁化强度MJ以z轴为中心,ρ为半径做一个圆形回路C,由安培环路定理得I+在磁介质表面,磁化电流面密度为J3、19同轴线得内导体就是半径为a得圆柱,外导体就是半径为b得薄圆柱面,其厚度可忽略不计。内外导体间填充有磁导率为μ1与μ2两种不同得磁介质解:由边界条件可知,两种磁介质中得磁感应强度B1(1)利用安培环路定理,当ρ当a即同轴线中单位长度储存得磁场能量为W(2)由WL=3、21一个点电荷q与无限大导体平面得距离为d,如果把它移到无穷远处,需要做多少功？解:利用镜像法求解。当点电荷q移到到距离导体平面为x得点p(x,0,0)时,其像电荷q'E将点电荷q移到无穷远处时,电场所做得功为W外力所做得功为W3、24一个半径为R得导体球带有得电荷量为Q,在球体外距离球心D处有一个点电荷q。(1)求点电荷q与导体球之间得静电力;(2)证明:当q与Q同号且Q解:(1)本题用点电荷对不接地导体球面得镜像来求解像电荷q'q导体球自身所带得电荷Q用位于球心得点电荷Q等效,故点电荷q受到得静电力为F==(2)证明:当q与Q同号,且F表现为吸引力,即F则由此可得Q3、29如图所示得导体槽,地面保持电位U0解:由题可知,导体槽沿z方向为无限长,则φ方程。即:∇电位满足得边界条件为

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