Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электромагнитные поля и волны.-3

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
2.38 Mб
Скачать

21

 

 

 

R

R

R

+ zk ;

62. Чему равен поток вектора через через сферу R=2 r

= xi

+ yj

Ответы:

1)(3/4)p;

2) 8p;

3)(16/3)p;

4)0 ;

5)32p

63. Сколько из приведенных полей являются потенциальными

R

R

R

R

R

r – радиус вектор?

C = zj

- yi

B = y 2 k + z 2 j

D = xj - yk

A = r

Ответы:

1.Только одно поле потенциально.

2.Два поля потенциальны.

3.Три поля потенциальны.

4.Среди указанных нет потенциальных полей.

5.Все поля потенциальны.

64. Чему равен grad (ϕ1 + ϕ2 + ϕ3 ) ?

Ответы:

ϕ1grad 2ϕ3 ) + ϕ2ϕ3 gradϕ1

ϕ1[Ñ(ϕ2 ´ϕ3 )]

ϕ2 gradϕ3 + gradϕ1 + ϕ3 gradϕ2

ϕ1gradϕ3 + ϕ3 gradϕ1 + gradϕ2

gradϕ3 + gradϕ1 + gradϕ2

65. Чему равен grad (ϕ1ϕ2ϕ3 )?

Ответы:

ϕ1ϕ2ϕ3 gradϕ3 gradϕ1gradϕ2

gradϕ1 (gradϕ2 + gradϕ3 )

ϕ2ϕ3 gradϕ1 + ϕ1ϕ2 gradϕ3 + ϕ1ϕ3 gradϕ2

ϕ2ϕ3 gradϕ2 + ϕ1ϕ2 gradϕ1 + ϕ1ϕ3 gradϕ3

22

gradϕ3 gradϕ1gradϕ2

66. Представьте в прямоугольной системе координат скалярное произведение

векторов

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

+ a yby + a zbz

 

 

 

 

 

ab = a x bx

 

 

 

 

 

R

 

 

+ a y b xz + a z b y

 

 

 

 

ab = a x b z

 

 

 

 

R

 

 

+ a z bz + b x b y

 

 

 

 

ab = a x a y

 

 

 

 

R

 

 

+ a y b y + b x b z

 

 

 

 

ab = a x a z

 

 

 

 

R

R

 

b

 

R

 

b

 

R

0a

 

b

 

ab = x 0 a

x

x

+ y0 a

y

y

+ z

z

z

 

 

 

 

 

 

 

 

67. Вычислить дивергенцию вектора

B =[ k [ r , i ] ].

Ответы:

1.- i z;

2.1;

3.z+y;

4.0;

5.Все ответы неверны

68. Cколько из приведённых полей является соленоидальными ?

A =2z j ;

B =8y2 k ; D =3z2 i ;

C =2( r , i ) =2r i .

Ответы:

1.все поля соленоидальны

2.все поля не соленоидальны

3.одно поле

4.два поля

5.три поля.

69. Как расположены векторы gradϕ относительно изоповерхности?

23

Ответы:

1.По касательной

2.Под углом 300

3.Под углом450

4.Под углом600

5.По нормали

70. Найти уравнения силовых линий поля

В =2x i +3y j .

Ответы:

1.xy=C;

2.( 3/2 )x=y+C;

3.x=ln y3/2;

4.Y=Cx+3/2;

5.C=x/y2/3.

71. Вычислить дивергенцию вектора B =[ k , grad f ]

Ответы:

1)2δ2f / δxδy;

2) δ2f / δx22f / δy2;

3)0;

4) δf / δz;

5)δ2f / δxδy+δ2f / δyδz.

72. Вычислить циркуляцию вектора A =[ k , r ] по контуру L, показанному на

рисунке.

Ответы:

1)0;

1

2) –1/2;

 

 

 

 

 

3)1/2;

1

 

 

 

 

24

4)–1;

5)1.

71. Определить величину потока вектора A =( 3x+4z3 ) i через

квадратную площадку со стороной 1м , лежащую в плоскости x=3м, так как

Z

показано на рисунке.

1

Y

3

X

Ответы: 1)13; 2) 5; 3)10; 4) 7; 5) 15.

74. Как изменится поток радиуса-вектора через поверхность шара , если

диаметр шара уменьшить в 3 разa ?

ОТВЕТЫ: 1)Уменьшится в 3 раза;

2)уменьшится 121 раз;

3)Уменьшится в 27 раз;

4)Не изменится;

5)Уменьшится в 9 раз.

75. Найти градиент скалярного поля U( x , y )=3x2y - 3xy3 + y4

в точке M( 1 , 2 ).

Ответы:

1)12 i + 9 j ;

2)-( 12 j + i );

3) -( 12 i + j );

4)-9xy2 + 6xy;

5)8 i + 3 j ;

25

76. Cколько из приведённых полей является потенциальным полем ?

 

 

 

 

R

 

 

 

R

 

 

 

R

 

 

С = zj ;

A = r

yi ;

B = y 2 k + z 2

j

;

D = xj

yk ,

где r -радиус-вектор.

Ответы: 1)Поле C ;

R

2) Поле A ;

3)Поле B ;

4) ПолеD ;

R

5) Поле ( A + B ).

77. Найти ротор вектора A =[ i , r ] , где r -радиус-вектор точки.

Ответы:

1)0;

2)r ;

3)2 j ;

4)2 k ;

5)2 i .

78. Вычислить ротор вектора H = j, r , где r радиус-вектор.

Ответы:

0

i + k

2 j

i + j

k

79.Центр одиночного куба (длина ребра куба равна 1) совпадает с началом координат. Куб смещается так, что его центр оказывается в точке (12 ; 12 ; 12). Как при этом изменится поток радиус-вектора через боковую поверхность куба.

 

26

 

 

 

 

 

 

Ответы:

1.Станет равным нулю

2.Уменьшится в 2 раза

 

 

 

 

 

 

 

3. Не изменится

 

 

 

 

 

 

 

4.Уменьшится в 4 раза

 

 

 

 

 

 

 

5.Возрастет в 4 раза </a>

 

 

 

 

 

 

 

80. Определить уравнения

силовых линий поля

 

= −10zi + 20

 

 

 

.

E

j

+ 10xk

Ответы:

 

 

 

 

 

 

 

x 2 + z 2 = C12

y= C2 + 2 arcsin x 2 + z 2 = C1

zy + 2x = C2

x 2 z 2 = C1 4zy = C2 + 2x

z = C1 + x

y = C2 C1 sin x

2

C1

x 2 + z 2 + y = C1

z= C2

81.В плоскости XY расположен круговой контур единичного радиуса.

Определить циркуляцию вектора

H

по этому контуру

H

= −2 yi + 2x

j

.

Ответы: 1. 0 2.π

2

3.π

4.

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82.Определите уравнения векторных линий вектора E = r 2 xi + r 2 y j + r 2 zk .

Ответы:

1)x y = C1 ;

xz = C2

27

2)x + y = C1 ; z + x = C2

3)xy = C1 ; zy = C2

4)z + y + x = C1 ; r = const

5)x = yC1 y = zC2

83. Определить циркуляцию вектора

 

= x 2 i z

 

 

 

 

B

j

+ yk

по контуру

указанному на рисунке Какой из. ответов верен?

 

Ответы: 1) 0 ; 2)1 ; 3) − 1:

 

4) 2 ; 5) − 2

 

84. Вычислить дивергенцию

вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

− 3xi , где r -радиус-вектор точки.

 

 

A

r

 

Ответы:

1)r ;

2)1;

3)0 ;

4)3 ;

5)2

85. Сколько из приведенных полей являются потенциальными?

A = x 2 i y 2 j ; B = r ; C = zk ; D = xi + yk ;

Ответы:

1)1;

2)2;

3)0 ;

28

4)3 ;

5)Âñå ïîëÿ

86. Вычислить дивергенцию вектора A = 2xyzi + (y 2 x 2 )z j − 2(z 2 + x 2 )yk .

Ответы:

1)2yz + y2 − x 2 ;

2)6yz ;

3)4yz + z 2 y ;

4)0 ;

5) 12yz

87. Вычислить ротор вектора A = − y 2 i + x 2 j .

Ответы:

1)0 ;

2)2 y j + 2xi ;

3)(2 y + 2x)k ;

4)2x j + 2 yi ;

5)2 y + 2x .

88.Найти векторные линии поля H = xi + 2 y j .

Ответы:

1)Cy = x 2 ;

2)C = xy ;

3)2 y + x = C ;

4)y = x 2 + C ;

5) C =

(x - y)

.

 

2

 

29

 

 

 

 

 

89. Определить величину потока вектора

 

= (4z + 4x3 )

 

 

 

B

k

через квадратную

площадку со стороной 1м, лежащую в плоскости z = 3м

так как показано

на рисунке.

 

Ответы: 1) 8 ; 2) 16 ; 3) 12 ; 4) 13 ; 5) 11.

90. Вычислить дивергенцию вектора A = [i, gradv].

Ответы:

2 v

1)∂y∂z ;

2)2 v + 2 v ; ∂y2 ∂z 2

2 v

3)∂x 2 ;

2v

4)∂y∂x ;

5)0 .

91.Найти ротор вектора A =[ i , r ] , где r -радиус-вектор точки.

Ответы:

1.0;

2.r ;

3.2 j ;

4.2 k ;

30

5. 2 i .

92.Сколько из приведённых ниже формул являются ложными?

1) diva) = ϕdiva + agradϕ ;

2)

div(xi + yj ) = 1 ;

3) rota) = ϕrota + agradϕ ;

4)

divrotA = 0

Ответы:

 

 

1)Неверны три формулы;

2)Две формулы;

3)Неверна одна формула 3;

4)Четыре;

5)Все формулы верны.

93. вычислить дивергенцию вектора P =[ [ r , i ] j ].

Ответы:

1)1;

2)0;

3)-1;

4)2;

5)-2.

94. Вычислить ротор поля A =xy i - xz j + yz k .

Ответы:

1)i ( z+x );

2)( i - j + k )( x+y+z );

3)0;

4)( i - k )( z+x ); 5) ( z2+x2 ) i .

95. Какое из приведённых ниже полей является соленоидальными ?