中原大學九十三學年度碩士班入學招生考試
93年3月27日 11:00~12:30 電子系固態組  誠實是我們珍視的美德,
我們喜愛「拒絕作弊,堅守正直」的你!
科目:基本電磁學  
一、 簡答下列問題:25%,每小題各5%
  (1) 寫下Maxwell's equations。
  (2) 如何判斷保守場?試寫下數學公式解釋之。
  (3) Poisson 與Laplace 方程式有何不同,試說明之。
  (4) 請導出時變電場在free space之波方程式。
  (5) 試由電荷守恆觀念來推出電流連續方程式。
   
二、 有一半徑為a的導電金屬球,將其置於均勻電場下 ,球面感應面電荷密度,請問該金屬球所受之力為多少?(θ為與z軸的夾角) 20%
   
三、 在某處之地球磁場水平分量的方向是正北且磁通量為40μT,若有一指北針置於一南北向水平長導線正下方兩公尺處,此導線上有200A向北流動的直流電流,則此指北針之方向為何?15%
   
四、 兩個半徑皆為R的導體球互相接觸,形成一個單一導體系統。電位的參考點取無窮遠,試求此一導體系統之電容。20%
   
五、 如下圖所示之金屬軌道躺在xy平面上,假設其在y方向可無窮延伸,另外有一長度L,以30度角斜放在軌道上之滑動導線,以速度 在軌道上滑行,且保持與y軸30度角之夾角,此時空間分佈均之磁通量密度 ,在軌道上同時串上一電阻R。
  (1) 試求出軌道與滑動導線所圍成之封閉迴路上電流大小。10%
  (2) 如圖上迴路中,若往紙面看去,電流方向是順時針還是逆時針?10%
 
   
~ End ~