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电磁场理论习题

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精品文档---下载后可任意编辑一1、求函数在点(1,1,2)处沿方向角,,的方向的方向导数. 解:由于 =y-= -1=2xy-=0=2z=3,,所以 2、 求函数=xyz 在点(5, 1, 2)处沿着点(5, 1, 2)到点(9, 4, 19)的方向的方向导数。解:指定方向 l 的方向矢量为 l=(9-5) ex+(4-1)ey+(19-2)ez =4ex+3ey+17ez其单位矢量 所求方向导数 3、 已知=x2+2y2+3z2+xy+3x-2y-6z,求在点(0,0,0)和点(1,1,1)处的梯度。解:由于(2x+y+3) ex+(4y+x-2)ey+(6z-6)ez所以,=3ex-2ey-6ez =6ex+3ey4、运用散度定理计算下列积分:S 是 z=0 和 z=(a2-x2-y2)1/2所围成的半球区域的外表面。解:设:A=xz2ex+(x2y-z3)ey+(2xy+y2z)ez则由散度定理可得5、试求▽·A 和▽×A:(1) A=xy2z3ex+x3zey+x2y2ez (2) (3 ) 解:(1)▽·A=y2z3+0+0= y2z3▽×A=(2) ▽·A===▽×A===(3) ▽·A===▽×A===习题二1、总量为 q 的电荷均匀分布于球体中,分别求球内,外的电场强度。解: 设球体的半径为 a,用高斯定理计算球内,外的电场。由电荷分布可知,电场强度是球对称的,在距离球心为 r 的球面上,电场强度大小相等,方向沿半径方向。 在球外,r>a,取半径为 r 的球面作为高斯面,利用高斯定理计算: 对球内,rb),球心距为 c(c

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