《电磁场与电磁波(西安交大第三版)课后答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁场与电磁波(西安交大第三版)课后答案（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第章习题3-1 半径为的薄圆盘上电荷面密度为，绕其圆弧轴线以角频率旋转形成电流，求电流面密度。解:圆盘以角频率旋转，圆盘上半径为处的速度为，因此电流面密度为3-2 在铜中,每立方米体积中大概有个自由电子。如果铜线的横截面为,电流为。计算1） 电子的平均漂移速度;2） 电流密度；解:2)电流密度 1） 电子的平均漂移速度 , 3-3 一宽度为传播带上电荷均匀分布，以速度匀速运动，形成的电流,相应的电流强度为，计算传播带上的电荷面密度。解：电流面密度为 由于 3-4 如果是运动电荷密度,是运动电荷的平均运动速度,证明:解：如果是运动电荷密度,是运动电荷的平均运动速度，则电流密度为 代入电荷守恒定律
2、 得 3-5 由的铁制作的圆锥台,高为,两端面的半径分别为和。求两端面之间的电阻。解:用两种措施（1) 题3.5图，（）设流过的电流为，电流密度为 电场强度为 电压为 3-6 在两种媒质分界面上，媒质1的参数为,电流密度的大小为,方向和界面法向的夹角为；媒质2的参数为。求媒质中的电流密度的大小、方向和界面法向的夹角,以及界面上的电荷面密度。解:根据边界条件 ,， 媒质2中的电流密度和界面法向的夹角为 , 3-7 同轴电缆内导体半径为,外导体半径为，内外导体之间有两层媒质。内层从到,媒质的参数为;外层从到，媒质的参数为；求（1） 每区域单位长度的电容；（2） 每区域单位长度的电导;（3） 单位长
3、度的总电容；（4） 单位长度的总电导。解:内外导体之间的两层媒质是非抱负的,那么设同轴电缆内导体之间单位长度的漏电流为那么在半径为的圆柱面上电流均匀，电流密度为 电场强度为 第一层的电压为 第二层的电压为 第一层单位长度的电导为 第二层单位长度的电导为 单位长度的总电导为 运用静电比拟 第一层单位长度的电容为 第二层单位长度的电容为 单位长度的总电容为 其中 3-8 在上题中，同轴电缆内外导体之间的电压为，运用边界条件求界面上的电荷面密度。解: 由上题, 因此 3-9 两同心导体球壳，内导体球壳半径为,外导体球壳半径为。两同心导体球壳之间填充两层媒质,内层从到，媒质的参数为；外层从到，媒质的参
4、数为；求同心导体球壳（1） 每区域的电容；（2） 每区域的电导;（3） 总电容；（4） 总电导。解: 内外导体之间的两层媒质是非抱负的,那么设同心导体球壳之间的漏电流为那么在半径为的圆球面上电流均匀，电流密度为 电场强度为 第一层媒质的电压为 第二层媒质的电压为 第一层媒质单位长度的电导为 第二层媒质单位长度的电导为 单位长度的总电导为 运用静电比拟 第一层单位长度的电容为 第二层单位长度的电容为 单位长度的总电容为 其中 3-10 上题中，内外导体之间的电压为,运用边界条件求界面上的电荷面密度。解: 由上题， 因此 3-11 平板电容器两导电平板之间为三层非抱负介质，厚度分别为电导率分别为,
5、平板面积为S,如果给平板电容器加电压V,求平板之间的电场。解：设导电平板之间三层非抱负介质中的电场均为匀强电场,分别为、，根据电压关系和边界条件，、满足如下关系 解此方程组得 -1 在3.例中,如果在弧形导电体两弧面之间加电压，求该导电体沿径向的电阻。解：设流过两弧面的电流为I。作以与两弧面同轴的半径为的弧面，流过此弧面的电流密度为,则由 得 由此得 两弧面之间的电压为 该导电体沿径向的电阻为3-13 圆球形电容器内导体半径为a,外导体内半径为c，内外导体之间填充两层介电常数分别为，电导分别为的非抱负介质,两层非抱负介质分界面半径为b,如果内外导体间电压为，求电容器中的电场及界面上的电荷密度。
6、解：由于圆球形电容器内填充两层非抱负介质，有电流流过,设电流为。在圆球形电容器内取一半径为的球面,流过此球面的电流密度为，则由得 或 电场强度为 电压为 由此求出电流与电压的关系后，电场为 内导体表面的电荷密度为 外导体内表面的电荷密度为 媒质分界面的（驻立）电荷密度为 3-14 求-11题中电容器的漏电导。解：由3-题得 流过电容器的电流为 因此 3-1求-1题中圆球形电容器的电容及漏电导。解：此圆球形电容器的电容及漏电导是并串联的形式如图所示。 ;；;-16 分别求3-11题及3-13题中电容器的损耗功率。解:()3-11题 （2)3-3题 3-7 边长均为a的正方体导电槽中布满电导率为的
7、电解液，除导电板盖的电位为V外,槽的其他五个边界面电位为零。求电解液中的电位。 解:此题电位所满足的方程和边界条件与题2-33相似，因此其解也与题-3相似。3-1 将半径为a的半个导电球刚好埋入电导率为的大地中，如图所示。求接地电阻。解：设从地线流出的电流为，在大地中作与导体球同心,半径为的半球面，在此半球面上电流密度相似,显然满足关系 电场强度为 导电球的电位为 因此导电球的接地电阻为 题3-18图-9在电导率为的大地深处,相距d平行放置半径均为a的无限长导体圆柱。求导体圆柱之间单位长度的漏电导。 解：用静电比拟法。此问题可与介质中的平行双导线比拟，其电导与电容的关系为 由于介质中的平行双导线单位长度的电容为 因此,埋地导体圆柱之间单位长度的漏电导为
