电磁场与电磁波(西安交大第三版)第3章课后答案

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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 s ρ密度。

r 处的速度为r ω,因此电流面密度为

?

ωρρ?r v J s s s ==ρ

ρ

3-2 在铜中,每立方米体积中大约有28

105.8?个自由电子。如果铜线的横截面为2

10cm ,电

流为A 1500。计算

1) 电子的平均漂移速度; 2) 电流密度; 解:2)电流密度 m A S I J /105.110

10150064?=?==

- 1) 电子的平均漂移速度

v J ρ= , 3102819

/1036.1105.810

6.1m C eN ?=???==-ρ

s m J

v /101.11036.1105.1410

6-?=??==

ρ

3-3 一宽度为cm 30传输带上电荷均匀分布,以速度s m /20匀速运动,形成的电流,对应的电

流强度为A μ50,计算传输带上的电荷面密度。 解:电流面密度为 m A L I J S /7.1663

.050μ=== 因为 v J S S ρ=

2/33.820

7.166m C v J S S μρ=== 3-4 如果ρ是运动电荷密度,U ρ

是运动电荷的平均运动速度,证明:

0=??+??+??t

U U ρρρρρ

解:如果ρ是运动电荷密度,U ρ

是运动电荷的平均运动速度,则电流密度为

U J ρ

ρρ=

代入电荷守恒定律

t J ??-=??ρ

ρ

得 0=??+??+??t U U ρ

ρρρρ 3-5 由m S /1012.17

?=σ的铁制作的圆锥台,高为m 2,两端面的半径分别为cm 10和cm 12。

求两端面之间的电阻。 解:用两种方法

(1)?

?===2

12

22)(tan z

z z dz

S dl R ασπσ)11()(tan 12

12z z -=ασπ

01.02

02

.0tan ==

α

题3.5图

m r z .1001.0/1.0tan /11===α,m r z 1201.0/12.0tan /21===α

Ω?=-???=-=--64

7212107.4)12

1

101(101012.11)11()(tan 1πασπz z R (2)设流过的电流为I ,电流密度为

2r I

S I J π==

电场强度为 2

r

I

J E πσσ== 电压为 dz z I

Edz V z z z z ??=

=

2

12

1

2)tan (σ

απ ?==2

12

2)(tan z

z z

dz

I V R απσΩ?=-6107.4 3-6 在两种媒质分界面上,媒质1的参数为2,/10011==r m S εσ,电流密度的大小为

2/50m A ,方向和界面法向的夹角为030;媒质2的参数为4,/1022==r m S εσ。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

n n J J 21=,t t E E 21=,

2

21

1σσt

t

J J =

,t t J J 11

2

2σσ=

2

2121221121212212

2222/37.43100

1

414350)(sin )()(cos )(m A J J J J J J t n t n =?+?=+=+=

+=ασσασσ

媒质2中的电流密度和界面法向的夹角为2α

0577.0tan 1.0tan cos sin tan 111

2111112

222=?====

αασσαασσαJ J J J n

t

23.3=α 1

11σn

n J E =

,2

1222σσn

n

n J J E ==

111

122011122112212cos )()(ασε

σεεσεσεεερJ J E E D D r r n n n n n s -=-=-=-= 210

/10

53.1m C -?=

3-7 同轴电缆内导体半径为cm 10,外导体半径为cm 40,内外导体之间有两层媒质。内层从

cm 10到cm 20,媒质的参数为2,/5011==r m S εμσ;外层从cm 20到cm 40,媒质的参数为4,/10022==r m S εμσ;求

(1) 每区域单位长度的电容; (2) 每区域单位长度的电导; (3) 单位长度的总电容; (4) 单位长度的总电导。

解: 内外导体之间的两层媒质是非理想的,那么设同轴电缆内导体之间单位长度的漏电流为I 那么在半径为r 的圆柱面上电流均匀,电流密度为 r

I J r π2=

电场强度为 r

I J E r

r 11

2πσσ=

= b r a <<

r

I

E r 22πσ=

c r b <<

第一层的电压为 a b I dr E V b

a r ln

21

1πσ=

=?

第二层的电压为 b

c I

dr E V c

b

r ln

22

2πσ=

=?

第一层单位长度的电导为 S a

b V I G 3611110453.02ln 10502ln 2--?=??===

ππσ 第二层单位长度的电导为 S b

c V I G 3622210906.02ln 101002ln 2--?=??===

ππσ 单位长度的总电导为 S b

c a b V V I V I G 3212

1100302.0ln 1ln 12-?=+=+==

σσπ 利用静电比拟

第一层单位长度的电容为 C a b V q C 41

1

11016.0ln 2-?===

πε

第二层单位长度的电容为 C b

c V q C 42

2

21032.0ln 2-?===

πε 单位长度的总电容为 C b

c a b V V q V q C 4212

11011.0ln 1ln 12-?=+=+==

εεπ 其中 cm c cm b cm a 40,20,10===

3-8 在上题中,同轴电缆内外导体之间的电压为V 10,利用边界条件求界面上的电荷面密度。 解:

由上题,b

c I a b I V V V ln 2ln

221

21πσπσ+=+=

b

c a b V

I ln 1ln 1221σσπ

+=

因此 r b

c a b V E r 1211

ln 1ln 1σσσ+= b r a <<

r b

c a b V E r 2211

ln 1ln 1σσσ+= c r b <<

====)()(a r D a r n S ρa b

c a b V E r 121111

ln 1ln 1σσσεε+=

====)()(c r D c r n S ρc b

c a b V E r 221221

ln 1ln 1σσσεε+=

==-===-+)()()(b r D b r D c r n n S ρ][ln 1ln 1112221b b b

c a b V

σεσεσσ-+

3-9 两同心导体球壳,内导体球壳半径为cm 3,外导体球壳半径为cm 9。两同心导体球壳之间

填充两层媒质,内层从cm 3到cm 6,媒质的参数为3,/5011==r m S εμσ;外层从cm 6到cm 9,媒质的参数为4,/10022==r m S εμσ;求同心导体球壳

(1) 每区域的电容; (2) 每区域的电导; (3) 总电容; (4)

总电导。

解: 内外导体之间的两层媒质是非理想的,那么设同心导体球壳之间的漏电流为I 那么在半径为r 的圆球面上电流均匀,电流密度为

2

4r

I J r π=

电场强度为 214r I

J E r r πσ== b r a <<

2

4r I

E r π= c r b <<

第一层媒质的电压为 )1

1(211b a I dr E V b

a

r -==?πσ

第二层媒质的电压为 )1

1(222c

b I

dr E V c

b

r -=

=?

πσ 第一层媒质单位长度的电导为 a

b ba V I G -==1112πσ 第二层媒质单位长度的电导为 b

c bc V I G -==

2222πσ 单位长度的总电导为 )11(1)11(12212

1c

b b a V V I V I G -+-=+==σσπ

利用静电比拟

第一层单位长度的电容为 b a V q C 1

12111-==πε 第二层单位长度的电容为 c

b V q C 1

12222-==πε 单位长度的总电容为 )11(1)11(12212

1c

b b a V V q V q C -+-=+==εεπ

其中 cm c cm b cm a 9,6,3===

3-10 上题中,内外导体之间的电压为V 50,利用边界条件求界面上的电荷面密度。 解:

由上题,)11(2)11(22121c

b I b a I

V V V -+-=+=πσπσ

)11(1)11(1221c

b b a V I -+-=σσπ

因此 2

1211

)11(1)11(1r c

b b a V

E r σσσ-+-= b r a <<

2

2211

)11(1)11(1r c

b b a V E r σσσ-+-=

c r b <<

====)()(a r D a r n S ρ2

121111

)11(1)11(1a c

b b a V E r σσσεε-+-=

====)()(c r D c r n S ρ2

221121

)11(1)11(1c c

b b a V E r σσσεε-+-=

==-===-+)()()(b r D b r D c r n n S ρ][)11(1)11(121122221b b c

b b a V

σεσεσσ--+-

3-11

S ,如果给平板电容器加电压V ,求平板之间的电场。

解:设导电平板之间三层非理想介质中的电场均为匀强电场,分别为1E 、2E 、3E ,根据电压关系和边界条件,1E 、2E 、3E 满足以下关系 V d E d E d E =++332211 332211σσσE E E == 解此方程组得

3

21331132321d d d V

E σσσσσσσσ++=

3

21331132312d d d V

E σσσσσσσσ++=

3

21331132123d d d V

E σσσσσσσσ++=

3-12 在§3.3例2中,如果在弧形导电体两弧面之间加电压,求该导电体沿径向的电阻。 解:设流过两弧面的电流为I 。作以与两弧面同轴的半径为r 的弧面,流过此弧面的电流密度为

ρ?J J =ρ,则由 ???=S

S d J I ρ

ρ 得

brJ I 2

π=

由此得 br

I

J π2=

br

I

J

E πσσ

2=

=

两弧面之间的电压为 c c

a b I Edr V a

c c

+=

=

?+ln 2πσ 该导电体沿径向的电阻为 c

c

a b I V R +==ln

2πσ

a ,外导体内半径为c ,内外导体之间填充两层介电常数分别两层非理想介质分界面半径为

b ,如果内外导体间电压为V ,求电容器中的电场及界面上的电荷密度。

解:由于圆球形电容器内填充两层非理想介质,有电流流过,设电流为I 。在圆球形电容器内取

一半径为r 的球面,流过此球面的电流密度为ρ

?J J =ρ,则由???=S

S d J I ρ

ρ得 24r J I π= 或 2

4r

I

J π= 电场强度为

b r a << 2

114r I

E πσ=

c r b << 2

224r I

E πσ=

电压为 )}11(1)11(1{42121c

b b a I dr E dr E V c

b

b

a

-+-=

+=?

?σσπ 由此求出电流与电压的关系后,电场为

212211)

11()11(r c

b b a V

E -+-=σσσ

212121

)

11()11(r c

b b a V E -+-=σσσ

内导体表面的电荷密度为

===)(11a r D n s ρ21221111

)

11()11(a c b b a V

E -+-=σσσεε

外导体内表面的电荷密度为

===)(22c r D n s ρ21212221

)

11()11(c c

b b a V

E -+--=-σσσεε

媒质分界面的(驻立)电荷密度为

=-=n n s D D 123ρ212122111221

)

11()11()(

b c

b b a V E E -+--=

-σσεσεσεε

3-14 求3-11题中电容器的漏电导。

解:由3-2题得 3

21331132321d d d V

E σσσσσσσσ++=

流过电容器的电流为

=

==S E S J I 111σ321331132321d d d VS

σσσσσσσσσ++

所以 ==V I

G 3

21331132321d d d S σσσσσσσσσ++

3-15 求3-13题中圆球形电容器的电容及漏电导。

解:此圆球形电容器的电容及漏电导是并串联的形式如图所示。

b a C 11411-=

πε;c b C 11422-=πε;b a G 11411-=πσ;c

b G 1142

2-=πσ

3-16 分别求3-11题及3-13题中电容器的损耗功率。 解:(1)3-11题

===G V VI P 2

3

213311322

321d d d SV σσσσσσσσσ++

(2)3-13题

bc

b

c ab a b V R V VI P 212

24σσπ-+

-=

==

3-17 边长均为a 的正方体导电槽中充满电导率为σ的电解液,除导电板盖的电位为V 外,槽的其余五个边界面电位为零。求电解液中的电位。

解:此题电位所满足的方程和边界条件与题2-33相同,因此其解也与题2-33相同。

3-18 将半径为a

解:设从地线流出的电流为I ,在大地中作与导体球同心,半径为r 的半球面,在此半球面上电

流密度r

J J ?=ρ

相同,显然满足关系 2

2r I

J π=

电场强度为 22/r I

J E πσσ=

=

导电球的电位为 ?∞

==a

a I

Edr V πσ2

因此导电球的接地电阻为 V R 1=

=

题3-18图

3-19 d 平行放置半径均为a 的无限长导体圆柱。求导体圆柱之间单位长度的漏电导。

解:用静电比拟法。此问题可与介质中的平行双导线比拟,其电导与电容的关系为 C G ε

σ=

因为介质中的平行双导线单位长度的电容为 a

a

D D C 24ln

2

2

-+=

πε

因此,埋地导体圆柱之间单位长度的漏电导为 a

a

D D G 24ln

2

2

-+=

πσ

(完整版)电磁场与电磁波答案(第四版)谢处方

一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B g ; (4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)?A C ; (7)()?A B C g 和()?A B C g ;(8)()??A B C 和()??A B C 。 解 (1 )23A x y z +-= ==-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B g (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e g -11 (4)由 cos AB θ ===A B A B g ,得 1cos AB θ- =(135.5=o (5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ ==A B B g (6)?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 123041 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C g (23)x y z +-e e e g (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C g (1014)x y z ---e e e g (52)42x z -=-e e (8)()??=A B C 1014502x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e

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数学:全国数学竞赛或联赛的题要做,黄东坡的《培优竞赛新方法》的竞赛内容。物理:省赛水平,力电为主,去年光声都没考。 语文:古文要注意,作文关注社会热点。 英语:看高中词汇,做高考阅读和完型填空。 化学:去年没考,建议天原杯的原题。 面试:10个科普,一个一分钟回答,一个动手能力操作,一个团队合作项目,再问你什么事情让你成长最多。面试时要努力争取发表意见的机会但不要让人觉得你爱出风头过于张扬,要把握一个度。 科普:书香门第是什么意思?被蚊子叮了为什么痒?兔子上山快还是下山快为什么?NBA单场最高得分是多少? 一分钟:砖块的用处?空城计被识破了会怎么样? 团队合作:每人在一张纸上画一笔,并起一个名字。 动手:如何把一张纸变得最长,要有创意。 数学是最难的一门,甚至有好多高中奥赛的题,千万不要指望都做出来,重要的是心态,不要慌,能做多少做多少就行了。 语文重要的是阅读量,都是初中生没看过的,如果你平常看的课外书比较多,应该不成问题。 英语吗,我英语比较好,当时考了全河北省第一,所以觉得比较简单,呵呵,给不出什么建议,抱歉啦。 物理不难,要做一本叫《初中生物理培优教程》,有大量原题。 面试要落落大方,大胆些,抢到说话的主动权,无论发生什么紧急状况,千万不要怵,因为那是评委给你设的套! 题目很多,我是去年的,我们先是自我介绍,然后专家会根据你的介绍向个人提问题。不过,呵呵,有的会问提前写好的问题,我们那一组有两道题挺好“如果照相时摄影师没有安排你位置,你会选择坐在哪里?”,“你如何看待学校里阴盛阳衰(女生比男生强势)的问题?”反正,我觉得这种题,你最好答的成熟一些,比如我前面有个人答第一个题,她竟说在最边上!当时我觉得她就挂掉了。不过因人而异,表达自己就好,专家通常能看出你是不是很真实,最忌讳虚假!!!然后就是看了一幅图片,我记得当时是一只母鸡喂养一只小狗,然后写下自己的感想,然后依次发言,我的建议,写的不要太详细,关键字写上就好,这样发言时自由空间比较大。然后是动手操作,我知道两道题:用一个纸杯,一根吸管,胶带,一根牙签(好像是),一个组做一个能下落时间最长的飞行器,一个组我记得是做能从斜面上滑下能直线运动且运动最远的模型。反正你只要做得比同组人做的好就行了。比较式的那种呵呵,你比同组强就行了。我是女生,我觉得女生其实挺占优势,至少我们做得差不多就行了,不过最后的环节,他们问你可不可以实验一下,一定要实验哦,否则我个人认为你的主动性得分就会大打折扣。还有最简单有效的模型有时就比奇异形状好。既省时间,又好想。最后一个环节,我们是集体合作将一个字改成画,“旮”。我们组做得超级好。因为我们提前就商量

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电磁场与电磁波课后习题及答案六章习题解答

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西南交通大学限修课数学实验题目及答案四

实验课题四曲面图与统计图 第一大题:编程作下列曲面绘图: 用平面曲线r=2+cos(t)+sin(t),t∈(0,π)绘制旋转曲面 t=0:0.02*pi:pi; r=2+cos(t)+sin(t); cylinder(r,30) title('旋转曲面'); shading interp 用直角坐标绘制双曲抛物面曲面网线图,z2=xy (-3

axis off 用直角坐标绘制修饰过的光滑曲面曲面:z 4=sin(x )-cos(y ) x 与y 的取值在(-π,π) [x,y]=meshgrid(-pi:0.02*pi:pi); z4=sin(x)-cos(y); surf(x,y,z4); title('picture 4'); shading interp axis off 用连续函数绘图方法绘制曲面)2 s in (6522x y x z ++=,x ∈[-2pi,2pi], y ∈[-2pi,2pi],并作图形修饰。 ezsurf(@(x,y)(x^2+y^2+6*sin(2*x)),[-2*pi 2*pi -2*pi 2*pi]) title('picture 5'); shading interp axis off 第二大题:按要求作下列问题的统计图: x21是1—10的10维自然数构成的向量,y21是随机产生的10维整数向量,画出条形图。(提示bar(x,y)) x21=1:10; y21=randn(10,1); bar(x21,y21) 随机生成50维向量y22,画出分5组的数据直方图。(提示hist(y,n))

电磁场与电磁波试题及答案

电磁场与电磁波试题及答案

1.麦克斯韦的物理意义:根据亥姆霍兹定理,矢量场的旋度和散度都表示矢量场的源。麦克斯韦方程表明了电磁场和它们的源之间的全部关系:除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁场也是电场的源。 1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式,并简要说明其物理意义。 2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为,,0,D B H J E B D t t ρ????=+ ??=-??=??=??,(3分)(表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁 场也是电场的源。 1.简述集总参数电路和分布参数电路的区别: 2.答:总参数电路和分布参数电路的区别主要有二:(1)集总参数电路上传输的信号的波长远大于传输线的几何尺寸;而分布参数电路上传输的信号的波长和传输线的几何尺寸可以比拟。(2)集总参数电路的传输线上各点电压(或电流)的大小与相位可近似认为相同,无分布参数效应;而分布参数电路的传输线上各点电压(或电流)的大小与相位均不相同,呈现出电路参数的分布效应。 1.写出求解静电场边值问题常用的三类边界条件。 2.答:实际边值问题的边界条件可以分为三类:第一类是整个边界上的电位已知,称为“狄利克莱”边界条件;第二类是已知边界上的电位法向导数,称为“诺依曼”边界条件;第三类是一部分边界上电位已知,而另一部分上的电位法向导数已知,称为混合边界条件。 1.简述色散效应和趋肤效应。 2.答:在导电媒质中,电磁波的传播速度(相速)随频率改变的现象,称为色散效应。在良导体中电磁波只存在于导体表面的现象称为趋肤效应。 1.在无界的理想媒质中传播的均匀平面波有何特性?在导电媒质中传播的均匀平面波有何特性? 2. 在无界的理想媒质中传播的均匀平面波的特点如下:电场、磁场的振幅不随传播距离增加而衰减,幅度相差一个实数因子η(理想媒质的本征阻抗);时间相位相同;在空间相互垂直,与传播方向呈右手螺旋关系,为TEM 波。 在导电媒质中传播的均匀平面波的特点如下:电磁场的振幅随传播距离增加而呈指数规律衰减;电、磁场不同相,电场相位超前于磁场相位;在空间相互垂直,与传播方向呈右手螺旋关系,为色散的TEM 啵。 1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。 (或矢量式2n D σ=、20n E ?=、 2s n H J ?=、20n B =) 1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。 2. 答矢量位,0B A A =????=;动态矢量位A E t ??=-?- ?或A E t ??+=-??。库仑规范与洛仑兹规范的作用都 是限制A 的散度,从而使A 的取值具有唯一性;库仑规范用在静态场,洛仑兹规范用在时变场。 1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义 2. s A ds φ=??? 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。若Ф> 0,流出S 面的通量大于流入的通量,即通量由S 面内向外扩散,说明S 面内有正源若Ф< 0,则流入S 面的通量大于流出的通量,即通量向S 面内汇集,说明S 面内有负源。若Ф=0,则流入S 面的通量等于流出的通量,说明S 面内无源。 1. 证明位置矢量 x y z r e x e y e z =++ 的散度,并由此说明矢量场的散度与坐标的选择无关。 2. 证明在直角坐标系里计算 ,则有 ()()x y z x y z r r e e e e x e y e z x y z ? ? ?????=++?++ ?????? 3x y z x y z ???= ++=??? 若在球坐标系里计算,则 23 22 11()()()3r r r r r r r r r ????= ==??由此说明了矢量场的散度与坐标的选择无关。

电磁场与电磁波答案(无填空答案).

电磁场与电磁波复习材料 简答 1. 简述恒定磁场的性质,并写出其两个基本方程。 2. 试写出在理想导体表面电位所满足的边界条件。 3. 试简述静电平衡状态下带电导体的性质。 答:静电平衡状态下,带电导体是等位体,导体表面为等位面;(2分) 导体内部电场强度等于零,在导体表面只有电场的法向分量。(3分) 4. 什么是色散?色散将对信号产生什么影响? 答:在导电媒质中,电磁波的传播速度随频率变化的现象称为色散。 (3分) 色散将使信号产生失真,从而影响通信质量。 (2分) 5.已知麦克斯韦第二方程为t B E ??- =?? ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 6.试简述唯一性定理,并说明其意义。 7.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。

8.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? 9.简述亥姆霍兹定理,并说明其意义。 答:当一个矢量场的两类源(标量源和矢量源)在空间的分布确定时,该矢量场就唯一地确定了,这一规律称为亥姆霍兹定理。 (3分) 亥姆霍兹定理告诉我们,研究任意一个矢量场(如电场、磁场等),需要从散度和旋度两个方面去研究,或者是从矢量场的通量和环量两个方面去研究 10.已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???-=???,试说明其物理意义,并写出方程的微 分形式。 答:其物理意义:随时间变化的磁场可以产生电场。 (3分) 方程的微分形式: 11.什么是电磁波的极化?极化分为哪三种? 答:电磁波的电场强度矢量的方向随时间变化所描绘的轨迹称为极化。(2分) 极化可以分为:线极化、圆极化、椭圆极化。 12.已知麦克斯韦第一方程为 t D J H ??+ =?? ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。

西安交通大学攻读硕士学位研究生入学考试试题样本

西安交通大学 攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目: 考试编号: 考试时间: 月 日 午 ( 注: 所有答案必须写在专用答题纸上, 写在本试题纸上和其它草稿纸上一律 无效) 说明: 试题分为反应堆物理、 反应堆热工和原子核物理三部分。考生能够任意选择其中一部分答题, 不可混选。 反应堆物理部分: 共150分 一、 术语解释( 30) 1、 燃料深度 2、 反应堆周期 3、 控制棒价值 4、 停堆深度 5、 温度系数 6、 多普勒效应 7、 四因子模, 8、 徙动长度 9、 核反应率 10、 反应层节省 二、 设吸收截面服从1/V 规律变化, 中子通量服从1/E 分布, 试求在能量(E 0,E c ) 区间内平均微观吸收截面的表示式。( 15) 三、 均匀球体的球心有一每秒各向同性发射出S 个中子的点源, 球体半径为 R( 包含外推距离) , 试求经过该球表面泄漏出去的中子数。( 30) ( 一维球体坐标下的亥母霍慈方程 ()()22-B =0r r φφ?的通解为

()r e C r A r Br B +=r -e φ) 四、 一个四周低反射层的圆柱形反应堆, 已知堆芯燃料的 1.16=∞K , 扩散 长度2245cm L =,热中子年龄25cm =τ, 令堆芯的高度H 等于它的直径D, 并设径向和轴向( 单边) 反射层节省等于5cm, ①试求堆芯的临界大小; ②设在该临界大小下, 将 1.25=∞K , 试求这是反应堆的反应性。( 30) 五、 请画出某一压水堆突然停堆时氙浓度和过剩反应性的变化曲线, 并在图中 标明碘坑时间t 1, 强迫停止时间t o , 和允许停堆时间t p ; 并画出压水堆开堆、 突然停堆和再启动的整个过程中的钐浓度和过剩反应性的变化曲线。( 30) 六、 试从物理角度分析压水堆燃料温度反应性反馈和慢化剂温度反应性反馈的 理。( 15) 反应堆热工部分: 共150分 一、 名词解释( 30分, 每小题5分) 1、 积分导热率 2、 子通道模型 3、 失流事故 4、 接触导热模型 5、 热点因子 6、 失水事故 二、 解答题( 30分, 每小10分)

西南交通大学限修课数学实验题目及答案五

实验课题五线性代数 第一大题:创建矩阵: 1.1 用元素输入法创建矩阵 ??? ???? ??-=34063689 864275311A ?????? ? ? ?--=96 5 214760384 32532A A1=[1 3 5 7;2 4 6 8;9 8 6 3;-6 0 4 3] A2=[3 5 -2 3;4 8 3 0;6 7 4 -1;2 5 6 9] 1.2 创建符号元素矩阵 ???? ? ?=54 3 2 15432 13y y y y y x x x x x A ??? ? ??+=)cos(1)sin(42x x x x A A3=sym('[x1 x2 x3 x4 x5;y1 y2 y3 y4 y5]') A4=sym('[sin(x) x^2;1+x cos(x)]') 1.3 生成4阶随机整数矩阵B B=rand(4) 1.4 由向量t=[2 3 4 2 5 3]生成范德蒙矩阵F t=[2 3 4 2 5 3]; F=vander(t) 1.5 输入4阶幻方阵C C=magic(4) 1.6 用函数创建矩阵:4阶零矩阵Q ; 4阶单位矩阵E ; 4阶全壹矩阵N Q=zeros(4) E=eye(4) N=ones(4) 1.7 用前面题目中生成的矩阵构造8×12阶大矩阵: ???? ? ?=16A C N Q E B A A6=[B E Q;N C A1] 第二大题:向量计算:

2.1计算:a21是A1的列最大元素构成的向量,并列出所在位置。提示:[a21,i]=max(A1) a22是A1的列最小元素构成的向量,并列出所在位置. a23是A1的列平均值构成的向., a24是A1的列中值数构成的向量. a25是A1的列元素的标准差构成的向量. a26是A1的列元素和构成的向量. [a21,i]=max(A1) [a22,j]=min(A1) a23=mean(A1) a24=median(A1) a25=std(A1) a26=sum(A1) 2.2计算a27=A1+A2;a28=A1×A2 a27=A1+A2 a28=A1.*A2 2.3取矩阵A2的一、三行与二、三列的交叉元素做子矩阵A29. A29=A2([1,3],[2,3]) 第三大题:矩阵运算 3.1生成6阶随机整数矩阵A A=fix(15*rand(6)) 3.2作A31等于A的转置;作A32等于A的行列式;作A33等于A的秩。 A31=A' A32=det(A) A33=rank(A) 3.3判断A是否可逆.若A可逆,作A34等于A的逆,否则输出‘A不可逆’。 if det(A)==0 disp('A不可逆'); else A34=inv(A) end

电磁场与电磁波(第三版)课后答案第1章

第一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)A B θ;(5)A 在B 上的分量;(6)?A C ; (7)()?A B C 和()?A B C ;(8)()??A B C 和()??A B C 。 解 (1 )23A x y z +-= = =e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11 ( 4 ) 由 c o s AB θ =1 1 2 3 8 = A B A B , 得 1 c o s A B θ- =(135.5- = (5)A 在B 上的分量 B A =A c o s AB θ = =- A B B (6)?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 1 230 4 1 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e (8)()??=A B C 1014502 x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e 1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。 (1)判断123P P P ?是否为一直角三角形; (2)求三角形的面积。

2021年西安交通大学网络教育专升本高等数学入学测试复习题

当代远程教诲 专升本高等数学入学考试复习题 注:答案一律写在答题卷上,写在试题上无效 考生注意:依照国家规定,试卷中正切函数、余切函数、反正切函数、反余切函数分别用tan ,cot ,arctan ,arccot x x x x 来表达。 一、 单项选取题 1.设)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则)]([x g f 是【 】 A .即不是奇函数,又不是偶函数 B .偶函数 C .有也许是奇函数,也也许是偶函数 D .奇函数 2.极限03lim tan4x x x →=【 】 A .0 B .3 C . 43 D .4 3.由于e n n n =?? ? ??+∞→11lim ,那么=x e 【 】 A .x n n n x ??? ??+ ∞→1lim B .n n n x ??? ??+∞→1lim C .nx n n x ??? ??+∞→1lim D .x n n n ??? ??+∞→11lim 4.若2)(2+=x e x f ,则=)0('f 【 】 A .1 B .e C .2 D .2e 5.设1)(-=x e x f ,用微分求得(0.1)f 近似值为【 】 A .11.0-e B .1.1 C .1.0 D .2.0 6.设? ??==2bt y at x ,则=dy dx 【 】

A . a b 2 B .bt a 2 C .a bt 2 D .bt 2)()('x f de x f 7.设0=-y xe y ,则=dx dy 【 】 A .1-y y xe e B .y y xe e -1 C .y y e xe -1 D .y y e xe 1- 8.下列函数中,在闭区间]1,1[-上满足罗尔定理条件是【 】 A .x e B .21x - C .x D .x ln 9.函数x x y ln =在区间【 】 A .),0(+∞内单调减 B .),0(+∞内单调增 C .)1,0(e 内单调减 D .),1(+∞e 内单调减 10.不定积分? =dx x x )cos(2【 】 A .C x +)sin(212 B .21sin 2 x C + C .C x +-)sin(212 D .C x +-)sin(22 11.不定积分?=+dx e x x ln 32【 】 A .C e x +233 B .C e x +236 C .C e x +2331 D .C e x +236 1 12.已知()f x 在0x =某邻域内持续,且(0)0f =,0()lim 21cos x f x x →=-,则在 0x =处()f x 【 】 A .不可导 B .可导但()0f x '≠ C .获得极大值 D .获得极小值 13.广义积分 2 21dx x +∞ =?【 】 A .0 B .∞+ C .21- D .21 14.函数223y x z -=在)0,0(点为【 】 A .驻点 B .极大值点 C .极小值点 D .间断点 15.定积分1 22121ln 1x x dx x -+=-?【 】

数据结构与算法分析专题实验-西安交大-赵仲孟

西安交通大学 数据结构与算法课程实验 实验名称:数据结构与算法课程专题实验 所属学院:电信学院 专业班级:计算机32班 小组成员: 指导老师:赵仲孟教授 实验一背包问题的求解 1.问题描述 假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1,w2,…w n的物品,能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包,即使w1+w2+…+w m=T,要求找出所有满足上述条件的解。 例如:当T=10,各件物品的体积{1,8,4,3,5,2}时,可找到下列4组解:

(1,4,3,2) (1,4,5) (8,2) (3,5,2)。 2.实现提示 可利用回溯法的设计思想来解决背包问题。首先,将物品排成一列,然后,顺序选取物品装入背包,若已选取第i件物品后未满,则继续选取第i+1件,若该件物品“太大”不能装入,则弃之,继续选取下一件,直至背包装满为止。 如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包,则说明“刚刚”装入的物品“不合适”,应将它取出“弃之一边”,继续再从“它之后”的物品中选取,如此重复,直到求得满足条件的解,或者无解。 由于回溯求解的规则是“后进先出”,自然要用到“栈”。 3.问题分析 1、设计基础 后进先出,用到栈结构。 2、分析设计课题的要求,要求编程实现以下功能: a.从n件物品中挑选若干件恰好装满背包 b. 要求找出所有满足上述条件的解,例如:当T=10,各件物品的体积{1,8,4, 3,5,2}时,可找到下列4组解:(1,4,3,2)、(1,4,5)、(8,2)、(3,5,2)3,要使物品价值最高,即p1*x1+p2*x1+...+pi*xi(其1<=i<=n,x取0或1,取1表示选取物品i) 取得最大值。在该问题中需要决定x1 .. xn的值。假设按i = 1,2,...,n 的次序来确定xi 的值。如果置x1 = 0,则问题转变为相对于其余物品(即物品2,3,.,n),背包容量仍为c 的背包问题。若置x1 = 1,问题就变为关于最大背包容量为c-w1 的问题。现设r={c,c-w1} 为剩余的背包容量。在第一次决策之后,剩下的问题便是考虑背包容量为r 时的决策。不管x1 是0或是1,[x2 ,.,xn ] 必须是第一次决策之后的一个最优方案。也就是说在此问题中,最优决策序列由最优决策子序列组成。这样就满足了动态规划的程序设计条件。 4.问题实现 代码1: #include"iostream" using namespace std; class Link{ public: int m; Link *next; Link(int a=0,Link *b=NULL){ m=a; next=b; } }; class LStack{ private: Link *top;

电磁场与电磁波试题集

《电磁场与电磁波》试题1 填空题(每小题1分,共10分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为μ ,则磁感应强度B 和磁场H 满足的方程 为: 。 2.设线性各向同性的均匀媒质中, 02=?φ称为 方程。 3.时变电磁场中,数学表达式H E S ?=称为 。 4.在理想导体的表面, 的切向分量等于零。 5.矢量场 )(r A 穿过闭合曲面S 的通量的表达式为: 。 6.电磁波从一种媒质入射到理想 表面时,电磁波将发生全反射。 7.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 。 8.如果两个不等于零的矢量的 等于零,则此两个矢量必然相互垂直。 9.对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的传播方向三者符合 关系。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是无散场,因此,它可用 函数的旋度来表 示。 二、简述题 (每小题5分,共20分) 11.已知麦克斯韦第二方程为 t B E ??-=?? ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 12.试简述唯一性定理,并说明其意义。 13.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。 14.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? 三、计算题 (每小题10分,共30分) 15.按要求完成下列题目 (1)判断矢量函数y x e xz e y B ??2+-= 是否是某区域的磁通量密度? (2)如果是,求相应的电流分布。 16.矢量z y x e e e A ?3??2-+= ,z y x e e e B ??3?5--= ,求 (1)B A + (2)B A ? 17.在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为 (1) 试写出其时间表达式; (2) 说明电磁波的传播方向; 四、应用题 (每小题10分,共30分) 18.均匀带电导体球,半径为a ,带电量为Q 。试求 (1) 球内任一点的电场强度 (2) 球外任一点的电位移矢量。

西安交通大学入学测试机考《大学语文(专升本)》模拟题及答案

西安交通大学入学测试机考 专升本大学语文模拟题 1、王实甫《西厢记.长亭送别》的体裁是()(2)() A.散曲 B.套数 C.诸宫调 D.杂剧 标准答案:D 2、下列传记作品中,带有寓言色彩的是()(2)() A.《张中丞传后叙》 B.《种树郭橐鸵传》 C.《马伶传》 D.《李将军列传》 标准答案:B 3、七言绝句《从军行》的作者是()(2)() A.王维 B.王昌龄 C.王之涣 D.王建 标准答案:B 4、《短歌行》(对酒当歌)的作者是()(2)() A.曹操 B.曹丕 C.曹植 D.陶潜 标准答案:A 5、下列句子中“以”字作介词用,可解释为“凭借”的是()(2)() A.皆以力战为名 B.斧斤以时入山林 C.以子之道,移之官理,可乎? D.五亩之宅,树之以桑 标准答案:A 6、柳永《八声甘州》(对潇潇暮雨洒江天)一词所表达的主要内容是()(2)() A.仕途失意 B.伤春惜别

C.羁旅行役之苦 D.伤古叹今之悲 标准答案:C 7、《饮酒》(结庐在人境)的作者是()(2)() A.曹操 B.李白 C.王维 D.陶渊明 标准答案:D 8、谥号“靖节先生”的诗人是()(2)() A.杜甫 B.李白 C.陶渊明 D.曹操 标准答案:C 9、中国现代杂文的创始人是()(2)() A.鲁迅 B.郭沫若 C.梁启超 D.朱光潜 标准答案:A 10、《炉中煤》作者是()(2)() A.郭沫若 B.鲁迅 C.冰心 D.艾青 标准答案:A 11、《心灵的灰烬》的作者是()(2)() A.梁启超 B.朱自清 C.朱光潜 D.傅雷 标准答案:D 12、由徐志摩发起、组织的文学社团是()(2)() A.新月社 B.创造社 C.语丝社 D.文学研究会

西南交通大学限修课数学实验题目及答案六

西南交通大学限修课数学实验题目及答案六

实验课题六一元微积分 第一大题函数运算 1.用程序集m 文件中定义函数: 键盘输入自变量x ,由下列函数 求函数值:f 1 (12) f 1 (-32) function y=f1(x) if x>0 y=4*x^3+5*sqrt(x)-7 else y=x^2+sin(x) end end 2. 用函数m 文件定义函数f 2 ???<+≥+=06)5sin(0 3232x x x x x e f x 求f 2(-6) f 2(11) function y=f2(x) if x<0 y=sin(5*x)+6*x^3 else y=exp(2*x)+3*x ???≤+>-+=0 )sin(0 754123x x x x x x f

313-+=x x f end end 3.已知 求 其反函 数 syms x f3=(1+x)/(x-3); g=finverse(f3) %g =(3*x + 1)/(x - 1) 4.已知: 92847 653423234-++=+-+=x x x g x x x f

做函数运算:u1 = f 4+ g 4 ; u2 = f 4 – g 4 ; u3 = f 4 * g 4 ; u4 = f 4 / g 4 u5=)(4)(4x g x f ,u6=()()x g f 44 syms x f4=3*x^4+5*x^3-6*x^2+7 g4=8*x^3+2*x^2+x-9 u1=f4+g4 u2=f4-g4 u3=f4*g4 u4=f4/g4 u5=f4^g4 u6=compose(f4,g4) %u1 =3*x^4 + 13*x^3 - 4*x^2 + x - 2 %u2 =3*x^4 - 3*x^3 - 8*x^2 - x + 16 %u3 =(3*x^4 + 5*x^3 - 6*x^2 + 7)*(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9) %u4 =(3*x^4 + 5*x^3 - 6*x^2 + 7)/(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9) %u5 =(3*x^4 + 5*x^3 - 6*x^2 + 7)^(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9) %u6 =5*(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9)^3 - 6*(8*x^3 + 2*x^2 + x - 9)^2 + 3*(8*x^3 +

电磁场与电磁波试题及答案

《电磁场与电磁波》试题2 一、填空题(每小题1分,共10分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的介电常数为ε,则电位移矢量D ?和电场E ? 满足的 方程为: 。 2.设线性各向同性的均匀媒质中电位为φ,媒质的介电常数为ε,电荷体密度为V ρ,电位 所满足的方程为 。 3.时变电磁场中,坡印廷矢量的数学表达式为 。 4.在理想导体的表面,电场强度的 分量等于零。 5.表达式()S d r A S ? ????称为矢量场)(r A ? ?穿过闭合曲面S 的 。 6.电磁波从一种媒质入射到理想导体表面时,电磁波将发生 。 7.静电场是保守场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 。 8.如果两个不等于零的矢量的点积等于零,则此两个矢量必然相互 。 9.对横电磁波而言,在波的传播方向上电场、磁场分量为 。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是 场,因此,它可用磁矢位函数的旋度来表示。 二、简述题 (每小题5分,共20分) 11.试简述磁通连续性原理,并写出其数学表达式。 12.简述亥姆霍兹定理,并说明其意义。 13.已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???????-=???,试说明其物理意义,并写出方程的微 分形式。 14.什么是电磁波的极化?极化分为哪三种? 三、计算题 (每小题10分,共30分) 15.矢量函数 z x e yz e yx A ??2+-=? ,试求 (1)A ? ?? (2)A ? ?? 16.矢量 z x e e A ?2?2-=? , y x e e B ??-=? ,求 (1)B A ? ?- (2)求出两矢量的夹角

电磁场与电磁波试题答案

《电磁场与电磁波》试题1 一、填空题(每小题1分,共10分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为,则磁感应强度和磁场满足的方程为:。 2.设线性各向同性的均匀媒质中,称为方程。 3.时变电磁场中,数学表达式称为。 4.在理想导体的表面,的切向分量等于零。 5.矢量场穿过闭合曲面S的通量的表达式为:。 6.电磁波从一种媒质入射到理想表面时,电磁波将发生全反射。 7.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于。 8.如果两个不等于零的矢量的等于零,则此两个矢量必然相互垂直。 9.对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的传播方向三者符合关系。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是无散场,因此,它可用函数的旋度来表示。 二、简述题(每小题5分,共20分) 11.已知麦克斯韦第二方程为,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 12.试简述唯一性定理,并说明其意义。 13.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。 14.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? 三、计算题(每小题10分,共30分) 15.按要求完成下列题目 (1)判断矢量函数是否是某区域的磁通量密度? (2)如果是,求相应的电流分布。

16.矢量,,求 (1) (2) 17.在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为 (1)试写出其时间表达式; (2)说明电磁波的传播方向; 四、应用题(每小题10分,共30分) 18.均匀带电导体球,半径为,带电量为。试求 (1)球内任一点的电场强度 (2)球外任一点的电位移矢量。 19.设无限长直导线与矩形回路共面,(如图1所示), (1)判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向(在图中标出);(2)设矩形回路的法向为穿出纸面,求通过矩形回路中的磁通量。 20.如图2所示的导体槽,底部保持电位为,其余两面电位为零,(1)写出电位满足的方程; (2)求槽内的电位分布

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现代远程教育 专升本高等数学入学考试复习题 注:答案一律写在答题卷上,写在试题上无效 考生注意:根据国家要求,试卷中正切函数、余切函数、反正切函数、反余切函数分别用 tan ,cot ,arctan ,arccot x x x x 来表示。 一、 单项选择题 1.设)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则)]([x g f 是【 】 A .即不是奇函数,又不是偶函数 B .偶函数 C .有可能是奇函数,也可能是偶函数 D .奇函数 2.极限0 3lim tan4x x x →=【 】 A .0 B .3 C .4 3 D .4 3.因为 e n n n =?? ? ??+∞→11lim ,那么=x e 【 】 A . x n n n x ?? ? ??+∞→1lim B . n n n x ?? ? ??+∞→1lim C . nx n n x ?? ? ??+∞→1lim D .x n n n ?? ? ??+∞ →11lim 4.若2)(2+=x e x f ,则=)0('f 【 】 A .1 B .e C .2 D .2 e 5.设1)(-=x e x f ,用微分求得(0.1)f 的近似值为【 】

A .11 .0-e B .1.1 C .1 .0 D .2.0 6.设? ??==2 bt y at x ,则=dy dx 【 】 A .a b 2 B .bt a 2 C .a bt 2 D .bt 2) ()('x f de x f 7.设0=-y xe y ,则=dx dy 【 】 A .1 -y y xe e B . y y xe e -1 C . y y e xe -1 D . y y e xe 1 - 8.下列函数中,在闭区间]1,1[-上满足罗尔定理条件的是【 】 A .x e B .2 1x - C .x D .x ln 9.函数x x y ln =在区间【 】 A .),0(+∞内单调减 B .),0(+∞内单调增 C .)1,0(e 内单调减 D .),1 (+∞e 内单调减 10.不定积分?=dx x x )cos(2 【 】 A .C x +)sin(212 B .21sin 2 x C + C .C x +-)sin(21 2 D .C x +-)sin(22 11.不定积分?=+dx e x x ln 32【 】 A .C e x +233 B . C e x +236 C .C e x +2 33 1 D .C e x +2 36 1

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