电磁场与电磁波(西安交大第三版)第3章课后答案

第3章习题 3-1 半径为a 的薄圆盘上电荷面密度为s ，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r 处的速度为r ，因此电流面密度为 ˆrvJsss 3-2 在铜中，每立方米体积中大约有2 81 05.8个自由电子。如果铜线的横截面为21 0 cm ，电流为A1 5 0 0。计算 1） 电子的平均漂移速度； 2） 电流密度； 解：2）电流密度 mASIJ/1 05.11 01 01 5 0 064 1） 电子的平均漂移速度 vJ ， 31 02 81 9/1 03 6.11 05.81 06.1mCeN smJv/1 01.11 03 6.11 05.141 06  3-3 一宽度为cm3 0传输带上电荷均匀分布，以速度sm /2 0匀速运动，形成的电流，对应的电流强度为A5 0，计算传输带上的电荷面密度。 解：电流面密度为 mALIJS/7.1 6 63.05 0 因为 vJSS 2/3 3.82 07.1 6 6mCvJSS 3-4 如果 是运动电荷密度，U是运动电荷的平均运动速度，证明： 0tUU 解：如果  是运动电荷密度，U是运动电荷的平均运动速度，则电流密度为 UJ 代入电荷守恒定律 tJ 得 0tUU 3-5 由mS /1 01 2.17的铁制作的圆锥台，高为m2，两端面的半径分别为cm1 0和cm1 2。求两端面之间的电阻。 解：用两种方法 （1）21222)(tanzzzdzSdlR)11()(tan1212zz  01.0202.0tan 题3.5图 mrz.1001.0/1.0tan/11，mrz1201.0/12.0tan/21 647212107.4)121101(101012.11)11()(tan1zzR （2）设流过的电流为I ，电流密度为 2rISIJ 电场强度为 2rIJE  电压为 dzzIEdzVzzzz21212)tan( 2122)(tanzzzdzIVR6107.4 3-6 在两种媒质分界面上，媒质1的参数为2,/10011rmS，电流密度的大小为2/50mA，方向和界面法向的夹角为030 ；媒质2的参数为4,/1022rmS。求媒质2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 nnJJ21 ，ttEE21 ， 2211ttJJ，ttJJ1122 221212211212122122222/37.431001414350)(sin)()(cos)(mAJJJJJJtntn...