Đề thi Điện động lực - Khoa Vật Lý - ĐH Sư phạm TPHCM

ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN – HỌC KÌ II – NH: 2012 – 2013
Ngành đào tạo: Sư phạm Vật lý – 102
Học phần thi: Điện động lực (Đề 1)
Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu 1 (2,5 điểm): Hệ phương trình Maxwell trong môi trường vật chất
Xuất phát từ phương trình Maxwell trong chân không:
0 0 0
E
rot B j
t
µ µ ε
∂
= +
∂
ur
ur r
Hãy xây dựng phương trình tương tự trong môi trường vật chất.
Câu 2 (2,5 điểm): Sóng điện từ tự do
Trình bày hệ phương trình Maxwell mô tả trường điện từ tự do. Qua đó chứng
minh sóng điện từ là sóng ngang.
Câu 3 (2,5 điểm): Điện trường
Cho một quả cầu bán kính R, tích điện đều với mật độ khối ρ là hằng số, không phụ
thuộc thời gian. Tính năng lượng điện trường của quả cầu. Biết hằng số điện môi
trong và ngoài quả cầu đều là ε.
Câu 4 (2,5 điểm): Từ trường
Trong không gian giữa hai hình trụ đồng trục, dài vô hạn, bán kính tiết diện R
1
, R
2

(R

1
<R
2
), có dòng điện chạy qua với mật độ dòng
2
j
r
α
=
Trong đó r là khoảng cách đến trục hình trụ, α là hằng số. Biết độ từ thẩm trong và
ngoài hình trụ đều là μ. Hãy tính vec-tơ cảm ứng từ
B
ur
tại một điểm cách trục hình
trụ một đoạn R.