文档详情

电动力学期中答案..doc

发布:2017-01-10约1.4千字共8页下载文档
文本预览下载声明
金属界面上自由电荷密度由边值关系由 (1)描写。 静电情况下导体极板中的电场为零。忽略边缘效应,则电容器内的电场为均匀场,它从正极板指向负极板,以表示这方向的单位矢量,两种介质中有 , (2) 将(1)式用在正极板与介质1,负极板与介质2的分界面上,得 , (3) 在两种绝缘介质分界面上没有自由电荷,故由(1)式得 (4) 由两极板之间的电动势 (5) 再由(3)、(4)、(5)解得 (6) 由,再由 得出分界面上极化电荷密度 2, 先考虑介质中的电势。设介质全部替换成介质,并在轴上处有的像电荷,则空间里任一点的电势便为 (1) 再考虑先考虑介质中的电势。设介质全部替换成介质,并在轴上处有像电荷,则空间里任一点的电势便为 (2) 下面由边界条件定,和。边界条件为 (3) (4) (5) 将(1)和(2)式代入(3),得出 (6) 将(1)和(2)式代入(4),得出 (7) 将(1)和(2)式代入(5),得出 (8) 由(6)、(7)、(8),得出 ,, 则 (9) (10) 介质分界面上束缚电荷量的面密度为 3.解:外电场将使导体球表面出现感应电荷。以球心为坐标原点,并令外电场。 设放入导体球之前原点的电势为,球外电势的全部定解条件为 由轴的对称性及条件(2),将拉普拉斯方程(1)的解写成 (4) 将(4)代入条件(3),解出 (5) 当导体球带有电荷时,球外电势的全部定解条件为 但已知导体球面的总电荷量,即 (9) 条件(6)、(7)及(8)与前面(1)、(2)及(3)相同,故可定出球外电势形式上仍加(5)式,再将它代入条件(9),可解出 (13) (14) 4. 5.(1)原点处的电势为 由得: 由电荷分布的对称性可知,原点电场为0。 由电荷分布的对称性可知,原点处的电偶极矩为0。 电四极矩: 6. 当m=1,n=0时,最小, 对于TE波有Ez=0,所以A3=0.由kxA1+kyA2-ikzA3=0,得A1=0,把常数A2写为 可得TE10电磁场为: 由 ,得 垂直与X轴管壁电流为:α=(0,H0eikz,0) 垂直与Y轴管壁电流为:y=b处:α=(Hx,0,-Hz)eikz y=0处:α=(-Hx,0,Hz)eikz 由模式的方向 由横向与纵向之间的关系 红色、黑色 =
显示全部
相似文档