电磁场与电磁波第四版谢处方版思考题目答案.(DOC)

量，而企图改变某一广义坐标的力就，就为对印该坐标的广义力，广义坐标发生的位移，称为虚位移

3.9 恒定电场基本方程的微分形式所表征的恒定电场性质是什么？ 恒定电场是保守场，恒定电流是闭合曲线

2.10 恒定电场和静电场比拟的理论根据是什么？静电比拟的条件又是什么？

理论依据是唯一性定理，静电比拟的条件是两种场的电位都是拉普拉斯方程的解且边界条件相同 .

3.12如何定义电感?你会计算平行双线，同轴的电感？

DA在恒定磁场中把穿过回路的磁通量与回路中的电流的比值称为电感系数，简称电感。

3.13写出用磁场矢量B，H表示的计算磁场能量的公式：

3.14 在保持此链接不变的条件下，如何计算磁场力？若是保持电流不变，又如何计算磁场力？两种条件下得到的结果是相同的吗？ DA ： 两种情况下求出的磁场力是相同的

3.15什么是静态场的边值问题？用文字叙述第一类、第二类及第三类边值问题。答：静态场的边值型问题是指已知场量在场域边界上的值，求场域内的均匀分布问题。第一类边值问题：已知位函数在场域边界面S上各点的值，即给定 。第二类边值问题：已知位函数在场域边界面S上各点的法向导数值，即给定 。第三类边值问题：已知一部分边界面S1上位函数的值，而在另一部分边界S2上已知位函数的法向导数值，即给定 3.16用文字叙述静态场解的唯一性定理，并简要说明它的重要意义。答：惟一性定理：在场域V的边界面S上给定 的值，则泊松方程或拉普拉斯方程在场域V内有惟一解。意义：（1）它指出了

静态场边值问题具有惟一解得条件。在边界面S上的任一点只需给定 的值，而不能同时给定两者的值；（2）它为静态场值问题的各种求解方法提供了理论依据，为求解结果的正确性提供了判据。 3.17什么是镜像法？其理论依据的是什么？答：镜像法是间接求解边值问题的一种方法，它是用假想的简单电荷分布来等效代替分界面上复杂的电荷分布对电位的贡献。不再求解泊松方程，只需求像电荷和边界内给定电荷共同产生的电位，从而使求解简化。理论依据是唯一性定理和叠加原理。

3.18如何正确确定镜像电荷的分布？答：（）所有镜像电荷必须位

于所求场域以外的空间中；（）镜像电荷的个数，位置及电荷量的大小以满足场域边界面上的边界条件来确定。

3.19什么是分离变量法？在什么条件下它对求解位函数的拉普拉斯方程有用？答：分离变量法是求解边值问题的一种经典方法。它是把待求的位函数表示为几个未知函数的乘积，该未知函数仅是一个坐标变量函数，通过分离变量，把原偏微分方程化为几个常微分方程并求解最后代入边界条件求定解。

3.20在直角坐标系的分离变量法中，分离常数k可以是虚数吗？为什么？答：不可以，k若为虚数则为无意义的解。

第四章

4.1在时变电磁场中是如何引入动态位A和 的？A和 不唯一的原因何在？

答：根据麦克斯韦方程 ·B=0和 *E= 引入矢量位A和标量位 ，使得：

A和 不唯一的原因在于确定一个矢量场需同时规定该矢量场的散度和旋度，而B= A

只规定了A的旋度，没有规定A的散度

4.2 什么是洛仑兹条件？为何要引入洛仑兹条件？在洛仑兹条件下，A和 满足什么方程？

答： ，称为洛仑兹条件，引入洛仑兹条件不仅可得到唯一的A和 ，同时还可使问题的求解得以简化 在洛仑兹条件下，A和 满足的方程：