所屬科目:研究所、轉學考(插大)◆電磁學
1. 下列那一個電場不可能是靜電場?其中,k 是一個常數。(A) (B) (C) (D)。
2. 電量分別為 q 及 2q 的 A、B 點電荷,相距為 d,在 AB 線上有個地方的電場大小為零,該處與 A 點電荷的距離為何?(A) d/3(B)d/(1+√2) (C)2d/3 (D)√2d/1+√2 。
3. 導體表面的電場大小與下列何者有關?(A)表面電荷分佈 (B)總電荷量 (C)導體的材質 (D)以上皆是。
4. 若將帶有電量 10 庫侖的點電荷由 A 點移至 B 點需作功 1 焦耳,則 A 點與 B 點的電位差為何? (A)0.1 牛頓 (B)1 牛頓 (C)0. 1 伏特 (D)1 伏特。
5. 由二無窮大的平行板導體所構成的電容,若二平行板的距離由 d 變成 2d 時,其電容值為原先的幾倍? (A)0.5 倍 (B)不變 (C)2 倍 (D)4 倍。
6. 一磁棒直立,N 極向上,一線圈(導體)由磁棒上方自由落下時,線圈會產生感應電流, 其電流方向可由下列那一個定律決定?(A)庫侖定律 (B)法拉第定律 (C)安培定律 (D)高斯定律。
7. 磁場與 magnetic vector potential 的關係為何?(A) (B) (C) (D) 。
8. Maxwell 對電磁理論最大的貢獻在於他假設了: (A)移動磁極需要做功 (B)一個變動的電場如同電流一樣可以產生磁場 (C)電磁波的傳播速度可由ε0和μ0決定 (D)帶電質點所受的磁力不但和磁場垂直也和其本身的速度垂直。
9. 電容率(permitivity)ε0和導磁係數(permeability)μ0的乘積因次和電磁波波速的因次,其關係為: (A)(波速)2 (B)波速 (C)1/波速 (D)1/(波速)2。
10. 如下圖所示,真空中一平面電磁波往 +y 方向傳播,其電場在+z 方向振動,則磁場的方向和相位為何?(A)在 x 方向振動與電場同相位 (B)在 x 方向振動與電場反相位 (C)在+z 方向與電場反相位 (D)在+z 方向與電場同相位。
11. 有關往 z 方向傳播的一維電磁波,下列敘述何者有誤?(A)波函數可表達成 f(z-vt)的形式,v 是波速,t 是時間。(B)波函數可表達成 sin[k(z-vt)],k 是波數。(C)波函數可表達成 cos[k(z-vt)+φ],φ是相位常數。(D)波數 k=2π/λ意為波動每秒振動的次數。
12. 電磁波由一線性介電質入射到另一線性介電質,下列敘述何者有誤?(A)有可能產生全內反射。(B)有可能全部透射。(C)要產生全部透射的情形,必須有特殊的線性偏極化。(D)透射後的角頻率會改變。
二、非選擇題(每題 10 分,共計 40 分)1. Suppose the electric field in some region is found to be , in sphericalcoordinates (k is some constant). Find the volume charge density .
2. Find the magnetic field a distance S from a long straight wire,carrying a steady current I.
4. Calculate the reflection coefficient for light at an air-to-silverinterface (, ) at optical frequencies . (Hint: , )