题目
04π10(H/m),I为闭合曲线包围的电流。BdS0真空中恒定磁场方程的微分形式B0J为:B0左式表明,真空中某点恒定磁场的磁感应强度的旋度等于该点的电流密度与真空磁导率的乘积。右式表明,真空中恒定磁场的磁感应强度的散度处处为零。可见,真空中恒定磁场是有旋无散的。5-2、已知电流分布,如何求解恒定磁场?利用________(rr)0JS(r)(rr)B(r)0J(r)dVB(r)S3dS在直角坐标中的表示式:xexeyyzz4πV________rr3(rr)4πrrB(r)0Idl4πrr35-3、给出矢量磁位满足的微分方程式。矢量磁位:其满足矢量泊松方程:2AJ无源区满足矢量拉普拉斯方程:2A0ΦAdl5-4、磁场与介质相互作用后,会发生什么现象?什么是顺磁性介质、抗磁性介质和铁磁性介质?会发生磁化现象。顺磁性介质:正常情况下原子中的合成磁矩不为零,宏观合成磁矩为零,在外加磁场作用下,磁偶极子的磁矩方向朝着外加磁场方向转动,因此使得合成磁场增强的介质抗磁性介质:正常情况下原子中的合成磁矩为零,当外加磁场时电子发生进动,产生的附加磁矩方向总是与外加磁场方向相反,导致合成磁场减弱的介质。铁磁性介质:在外磁场作用下,大量磁畴发生转动,各个磁畴方向趋向一致,且畴界面积还会扩大,因而产生较强的磁性的介质。5-5、什么是磁化强度?它与磁化电流的关系如何?单位体积中磁矩的矢量和称为磁化强度。磁化电流密度以 J' 表示。体分布磁化电流:面分布磁化电流:JMJSMen5-6、试述介质中恒定磁场方程式及其物理意义。什么是磁场强度及磁导率?相对磁导率是否可以小于一?lHdl流。I它表明媒质中的磁场强度沿任一闭合曲线的环量等于闭合曲线包围的传导电该式称为媒质中安培环路定律的微分形式。它表明媒质中某点磁场强度的旋HJ度等于该点传导电流密度。5-7、什么是均匀与非均匀、线性与非线性、各向同性与各向异性的磁性能?三者之间有无联系?若介质的磁导率不随空间变化,则成为磁性能均匀介质。反之则称为磁性非均匀介质。若磁导率与外加磁场强度的大小及方向均无关,磁通密度与磁场强度成正比则称为磁性能各向同性的线性介质。对于均匀线性的各向同性介质,只要将真空中恒定磁场方程式中的真空磁导率环卫介质磁导率即可应用。5-8、试述恒定磁场的边界条件。恒定磁场的磁场强度切向分量是连续的,法向分量是不连续的;磁通密度的法向分量是连续的,切向分量不连续。理想磁导体的边界条件:en×H=.5-9、理想导电体(=)中是否可以存在恒定磁场?理想磁导体(=)中是否可以存在静电场?磁导率为无限大的媒质称为理想导磁体。在理想导磁体中不可能存在磁场强度。5-10、介电常数、电导率及磁导率分别描述介质什么特性? 介质的极化性能、导电性能及磁化性能5-11、什么是自感与互感?如何进行计算?两个回路,回路电流分别为I1和I2,本身产生的磁通链分别为Φ11和Φ22,在对方中产生的磁通链分别为Φ12和Φ21,则称L11=Φ11/I1为回路L1的自感,M12=Φ12/I2为回路L2对L1的互感。互感可正可负,其值正负取决于两个线圈的电流方向,但自感始终为正值。5-13、如何计算载流系统的磁场能量?W________IWN11-6什么是矢量场的通量?通量值为正,负或零时分别代表什么意义?矢量A沿某一有向曲面S的面积分称为矢量A通过该有向曲面S的通量,以标量表示,mmlj1jIjAdlj6-1什么是位移电流?它与传导电流及运流电流的本质区别是什么?为什么在不良导体中位移电流有可能大于传导电流?位移电流密度是电通密度的时间变化率,或者说是电场的时间变化率。自由电子在导体中或电解液中形成的传导电流以及电荷在气体中形成的运流电流都是电荷运动形成的,而位移电流不是电荷运动,而是一种人为定义的概念。∇D在静电场中,由于∇t= 0,自然不存在位移电流。在时变电场中,电场变化愈快,产生的位移电流密度也愈大。若某一时刻电场的时间变化率为零,即使电场很强,产生的位移电流密度也为零,故在不良导体中位移电流有可能大于传导电流。物理意义:时变电磁场中的时变电场是有旋有散的,时变磁场是有旋无散的,但是,时变电磁场中的电场与磁场是不可分割的,因此时变电磁场是有旋有散场。在电荷及电流都不存在的无源区中,时变电磁场是有旋无散的。时变电场的方向与时变磁场的方向处处相互垂直。6-3什么是介质的特性方程?JtDEBHJEJ6-4试述时变电磁场的边界条件,是否在任何边界上电场强度的切向分量及磁通密度的法向分量总是连续的?是第一, 在任何边界上电场强度的切向分量是连续的第二,在任何边界上,磁感应强度的法向分量是连续的en(E2E1)0e(BB)0E1tE2tBBn21n2n第三,电位移的法向分量边界条件与媒质特性有关en(D2D1)SD2nD1nS第四,磁场强度的切向分量边界条件与媒质特性有关nH2H1)JSenH
04π10(H/m),I为闭合曲线包围的电流。BdS0真空中恒定磁场方程的微分形式B0J为:B0左式表明,真空中某点恒定磁场的磁感应强度的旋度等于该点的电流密度与真空磁导率的乘积。右式表明,真空中恒定磁场的磁感应强度的散度处处为零。可见,真空中恒定磁场是有旋无散的。5-2、已知电流分布,如何求解恒定磁场?利用________(rr)0JS(r)(rr)B(r)0J(r)dVB(r)S3dS在直角坐标中的表示式:xexeyyzz4πV________rr3(rr)4πrrB(r)0Idl4πrr35-3、给出矢量磁位满足的微分方程式。矢量磁位:其满足矢量泊松方程:2AJ无源区满足矢量拉普拉斯方程:2A0ΦAdl5-4、磁场与介质相互作用后,会发生什么现象?什么是顺磁性介质、抗磁性介质和铁磁性介质?会发生磁化现象。顺磁性介质:正常情况下原子中的合成磁矩不为零,宏观合成磁矩为零,在外加磁场作用下,磁偶极子的磁矩方向朝着外加磁场方向转动,因此使得合成磁场增强的介质抗磁性介质:正常情况下原子中的合成磁矩为零,当外加磁场时电子发生进动,产生的附加磁矩方向总是与外加磁场方向相反,导致合成磁场减弱的介质。铁磁性介质:在外磁场作用下,大量磁畴发生转动,各个磁畴方向趋向一致,且畴界面积还会扩大,因而产生较强的磁性的介质。5-5、什么是磁化强度?它与磁化电流的关系如何?单位体积中磁矩的矢量和称为磁化强度。磁化电流密度以 J' 表示。体分布磁化电流:面分布磁化电流:JMJSMen5-6、试述介质中恒定磁场方程式及其物理意义。什么是磁场强度及磁导率?相对磁导率是否可以小于一?lHdl流。I它表明媒质中的磁场强度沿任一闭合曲线的环量等于闭合曲线包围的传导电该式称为媒质中安培环路定律的微分形式。它表明媒质中某点磁场强度的旋HJ度等于该点传导电流密度。5-7、什么是均匀与非均匀、线性与非线性、各向同性与各向异性的磁性能?三者之间有无联系?若介质的磁导率不随空间变化,则成为磁性能均匀介质。反之则称为磁性非均匀介质。若磁导率与外加磁场强度的大小及方向均无关,磁通密度与磁场强度成正比则称为磁性能各向同性的线性介质。对于均匀线性的各向同性介质,只要将真空中恒定磁场方程式中的真空磁导率环卫介质磁导率即可应用。5-8、试述恒定磁场的边界条件。恒定磁场的磁场强度切向分量是连续的,法向分量是不连续的;磁通密度的法向分量是连续的,切向分量不连续。理想磁导体的边界条件:en×H=.5-9、理想导电体(=)中是否可以存在恒定磁场?理想磁导体(=)中是否可以存在静电场?磁导率为无限大的媒质称为理想导磁体。在理想导磁体中不可能存在磁场强度。5-10、介电常数、电导率及磁导率分别描述介质什么特性? 介质的极化性能、导电性能及磁化性能5-11、什么是自感与互感?如何进行计算?两个回路,回路电流分别为I1和I2,本身产生的磁通链分别为Φ11和Φ22,在对方中产生的磁通链分别为Φ12和Φ21,则称L11=Φ11/I1为回路L1的自感,M12=Φ12/I2为回路L2对L1的互感。互感可正可负,其值正负取决于两个线圈的电流方向,但自感始终为正值。5-13、如何计算载流系统的磁场能量?W________IWN11-6什么是矢量场的通量?通量值为正,负或零时分别代表什么意义?矢量A沿某一有向曲面S的面积分称为矢量A通过该有向曲面S的通量,以标量表示,mmlj1jIjAdlj6-1什么是位移电流?它与传导电流及运流电流的本质区别是什么?为什么在不良导体中位移电流有可能大于传导电流?位移电流密度是电通密度的时间变化率,或者说是电场的时间变化率。自由电子在导体中或电解液中形成的传导电流以及电荷在气体中形成的运流电流都是电荷运动形成的,而位移电流不是电荷运动,而是一种人为定义的概念。∇D在静电场中,由于∇t= 0,自然不存在位移电流。在时变电场中,电场变化愈快,产生的位移电流密度也愈大。若某一时刻电场的时间变化率为零,即使电场很强,产生的位移电流密度也为零,故在不良导体中位移电流有可能大于传导电流。物理意义:时变电磁场中的时变电场是有旋有散的,时变磁场是有旋无散的,但是,时变电磁场中的电场与磁场是不可分割的,因此时变电磁场是有旋有散场。在电荷及电流都不存在的无源区中,时变电磁场是有旋无散的。时变电场的方向与时变磁场的方向处处相互垂直。6-3什么是介质的特性方程?JtDEBHJEJ6-4试述时变电磁场的边界条件,是否在任何边界上电场强度的切向分量及磁通密度的法向分量总是连续的?是第一, 在任何边界上电场强度的切向分量是连续的第二,在任何边界上,磁感应强度的法向分量是连续的en(E2E1)0e(BB)0E1tE2tBBn21n2n第三,电位移的法向分量边界条件与媒质特性有关en(D2D1)SD2nD1nS第四,磁场强度的切向分量边界条件与媒质特性有关nH2H1)JSenH
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