Электромагнитные поля и волны.-3
.pdf21 |
|
|
|
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 (ϕ2ϕ3 ) + 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 / δx2+δ2f / 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. 2π |
5. 4π |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
82.Определите уравнения векторных линий вектора E = r 2 xi + r 2 y j + r 2 zk .
Ответы:
1)x − y = C1 ;
x− z = 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) div(ϕa) = ϕdiva + agradϕ ; |
2) |
div(xi + yj ) = 1 ; |
3) rot(ϕa) = 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 ?