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1、福建师范大学物理与光电信息科技学院20 - 20 学年度 学期级物理教育专业电动力学试题（一）试卷类别：闭卷考试时间：120分钟姓名 学号题号一四合计得分得分评卷人一.判断以下概念是否正确，对的打（），错的打（X）（共15分，每题3分）1. 电磁场也是一种物质，因此它具有能量、动量，满足能量动量守恒定律。（）2. 在静电情况，导体内无电荷分布，电荷只分布在表面上。（）3. 当光从光密介质中射入，那么在光密与光疏介质界面上就会产生全反射。4. 在相对论中，间隔s2在任何惯性系都是不变的，也就是说两事件时间先后关 系 保持 不 变5.电磁波若要在一个宽为，高为力的无穷长矩形波导管中传播，其角频率
2、为()得分评卷人简答题。（每题5分，共15分）1. 写出麦克斯韦方程组，由此分析电场与磁场是否对称？为什么？2. 在稳恒电流情况下，有没有磁场存在？若有磁场存在，磁场满足什么方程？3. 请画出相对论的时空结构图，说明类空与类时的区别.得分评卷人三.证明题。（共15分）从没有电荷、电流分布的麦克斯韦方程出发，推导真空中的E、B的波动方程。得分 评卷人四.综合题。（共55分）1. 内外半径分别为七和r2的无穷长空心导体圆柱，沿轴向流有稳恒均匀自由 电流二，导体的磁导率为r，求磁感应强度和磁化电流。（15分）2. 有一个很大的电解槽中充满电导率为a 2的液体，使其中流着均匀的电流 二，今在液体中置入
3、一个电导率为气的小球，求稳恒时电流分布和面电荷 分布。（分离变量法）（15分）3. 有带电粒子沿z轴作简谐振动z = z0e-ii，设z0w c，求它的辐射场E、X.B和能流S。（13分）4. 一辆以速度运动的列车上的观察者，在经过某一高大建筑物时，看见其避雷针跳起一脉冲电火花，电光迅速传播，先后照亮了铁路沿线的两铁塔。 求列车上观察者看到的两铁塔被电光照亮的时间差。该建筑及两铁塔都在 同一直线上，与列车前进方向一致。铁塔到建筑物的地面距离已知都是10。（12 分）X 1. E =-V-E： - dEV B -心I呻 职会一0Cl不对称.由丁磁单楹不存札 囚此屯琉和磁既不部时称口L白.漏人安均
4、定则J H = /&加图所示i在类时区域，区域内的点与。有因果关系，而在美空区域，不具有这种特性，叩网事刊的I听可先打I顿利叫 阳寸调-.一|叫， 林麦氐方攻够VxL= di眼日=改 Ct，V I： - VV - W = 0|谑还1咱 B = tH-D = 后聃IA曲:-叫计 VAO*牛)=代入式.则有Vx(Vx)=-/而 Vx(VxE) = V(V.E)-V2E=-V(6)代入(S)理得V*-打勺举=0CI令C = -J=.瞄(?)式为v2f- =0L dr同埋可有V介一飞警=0C *(8)、(9)则为员空申波/方程.四,综合题I、解，由安培定埋伊打=(K1、在尸/ =0 匡=02、fj r
5、 r2 H y - 2 = jf (打;-)日3 =壬齐对 M = 匕对 (，)_ R _由启=H (5)7W = Vx Af 6)在(l)|xM =0J M = 0在区M = 0Ju = 0(7)在区 Af =( -1)W = (-1)-p- 7f xfA -Ercos = -rcosO %二代=一上,海。+与85。) %刀r在r =叫)时,球面上边值关系为外=饥|,-七隼 = /隼If(?)将(4)、(6)代入中解得3/.(p=:r cos 0(8)5 + 2cr2S =-r cos 0 + :e cos 0cr2cr? ( + 2cr2)r从而得到小球内外的电流分布为A 二。 二一by代=jT, + 2 0m-争 y-53、解：P = ez = eze taxe。是粒子电荷.P =-e?z(le Jvrc. zbtu c ,可用公式B = 14/n%c*i% x4jT(iC Rg%eg3sin 衿.4兀qC R_角皈趴4戒RpE”y虬fS =-Re(E x /?)= Re(flx)i)x /?22外B?-/V厂2(； . g.B n = _；sin g32/代4,解：如图所设地面参考系为E七刊车迷接的念考系为VA、H仙塔四帽咱：|.血图AS系中.AB jWj塔盹高 M =时心 At=l上二0n可系叩. INIM：为厂
