四、(简答题):(每小题5分,共10分)
1、 写出真空中的麦克斯韦方程组,并简要说明各式的物理意义
2、试简述狭义相对论的两个基本原理的内容。
六、(计算题):(每小题5分,共20分
3、设有两根互相平行的尺,在各自静止的参考系中的长度均为0l ,它们以相同速率v 相对于某一参考系运动,但运动方向相反,且平行于尺子,求站在一根尺上测量另一根尺的长
《电磁学与电动力学》期末考试试题参考答案
四、(简答题):(每小题5分,共10分)
1、答:B
E t ∂∇⨯=-∂ ,说明变化的磁场产生电场(1分);
D H J t
∂∇⨯=+∂
,说明传导电流与位移电流均可产生磁场(1分);
D ρ∇∙=
,电场为有源场,电场线起于正电荷,止于负电荷(1分)
; 0B ∇∙=
,磁场为无源场或说磁荷不存在,磁感应线是闭合曲线;
(1分); 0D E ε= ,0B H μ=
(1分)
2、答
(1)相对性原理:所有惯性参考系都是等价的,物理规律对于所有惯性参考系都可以表为相同形式;(2.5分)
(2)光速不变原理(或坐标变换线性和间隔不变),即真空中的光速对任何惯性参考系沿任一方向恒为c ,并与光源的运动无关。
(2.5分) 六、(计算题):(每小题5分,共20分)
3、解:设地面为S 系,固定在车厢上的惯性系为S '系。
设小球由后壁(事件1)运动到
前壁(事件2)在S '系中的空时坐标为()1
1,x t ''、()22,x t '',它们之间的关系为: 2
102100,/x x l t t l u ''''-=-= (1分) 设小球由后壁(事件1)运动到前壁(事件2)在S 系中的空时坐标为()11,x t 、()22,x t ,小球由后壁运动到前壁的时间是21t t t ∆=-。
(1分)
洛仑兹变换:2,x y y z z vx t t ⎧''===⎪⎪
'
⎨'+⎪=
⎪⎩
(2分)
因此:0022
0021201l vl v x t l vu t t t u c γ'∆+'∆+⎛⎫∆=-===+ ⎪⎝⎭。
(1分)。