南通大学python期末考试试卷答案_南通大学试卷A(答案及评分标准)
课程名称
电动力学
考试班级
物理师范
051
考试标准用时
120
分钟
试卷代号
A
3-1
参考答案及评分标准：
一、问答题：(共两题，每题
10
分，计
20
分)
1
．
答：
l
s
B
E
dl
dS
t
,
l
s
D
H
dl
I
dS
t
,
s
V
D
dS
Q
dV
0
s
B
dS
,
B
E
t
,
D
H
J
t
,
D
0
B
,
D
E
,
B
H
J
E
其中，
E
为电场强度；
D
为电位移矢量；
B
为磁感应强度；
H
为磁场强度；
J
为电流密度；
为电荷密度；
I
为闭合曲线
L
所围
电流强度；
Q
为封闭曲面
S
所围的总电荷。
扣分标准：
Maxwell
方程组的积分形式
3
分
错一个公式扣
1
分；
Maxwell
方程组的微分形式
3
分
错一个公式扣
1
分；
介质方程
2
分，错
1
个或少
1
个，扣
1
分；
各个物理量的意义，
2
分，
若回答不完整，扣
1
分。
2
。答：
由：
的变换：
2
2
1
x
vt
x
v
c
，
y
y
，
z
z
，
2
2
2
1
t
v
c
x
t
v
c
由
的变换：
2
2
1
x
vt
x
v
c
，
y
y
，
z
z
，
2
2
2
1
t
v
c
x
t
v
c
扣分标准：
,
x
t
的变换式各占
2
分，
,
y
z
的变换式占
1
分。
二、证明题：(共三题，第
3
题
10
分，第
4
、
5
题各
15
分，计
40
分)
3
．
证：
p
P
，
0
D
E
P
E
故：
0
P
D
又：
f
D
，
0
0
0
1
p
f
P
D
D
得证。
扣分标准：每个公式各得
2
分
4
．解：在无界空间中，电磁波最基本的存在形式为平面电磁波，这种波的电场和磁场都作横向震荡。这
种类型的波称为横电磁波(
TEM
)。
理想导体界面边界条件可以形象地表述为，在导体表面上，电场线与界面正交，磁感应线与界面相
切。我们可以应用这个规则来分析边值问题中的电磁波图像。
5
分
设两导体板与
y
轴垂直。边界条件为在两导体平面上，
0
x
z
E
E
，
0
y
H
。若沿
z
轴传播的
平面电磁波的电场沿
y
轴方向偏振，则此平面波满足导体上的边界条件，因此可以在导体板之间传
播。
5
分
另一种偏振的平面电磁波(
E
与导体面相切)不满足边界条件，因而不能在导体面间存在。所以在两导体之间只能传播一种偏振的
TEM
平面波。
5
分
5
．
解：对于真空中的电磁场，麦克斯韦方程组为：
B
E
t
，
D
H
J
t
，
D
，
0
B
0
0
,
D
E
B
H
(
1.1
)
3
分
类似于恒定场中，
由于
B
的无源性引入矢势
A
，使
:
B
A
(1.2
)
1
分
在变化情况下电场与磁场发生直接联系，
因而电场的表示式必然包含矢势
A
在内。
把
(
1.2
)
式代入
(
1.1
)
第一式得：
0
A
E
t
，
可见矢量场
A
E
t
是无旋场，因此它可以用标势
描述，即：
A
E
t
因此，一般情况下电场的表示式为：
命题人
仲崇贵
命题时间
2007
年
12
月
25
日
审核人
审核时间
年
月
日
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