运动物体的场及其场的波动方程

为了明确地研究引力场和引力波的性质,提出了一种假设：电中性运动质量流、运动物体或变化的引力场可以激发一种场,这种场可以对在其中运动的物体施加力,这种场的变化可以激发引力场.之后提出了这种场与引力场的关系方程组,并且从这个方程组出发推导出波动方程,波中的三个矢量：引力场、这个新场和波传播方向矢量满足左手定则.此与电磁波中的电场矢量、磁场矢量和电磁波的传播方向满足右手定则形成明显的对照.     

电导率正弦时变媒质中电磁波传播特性的有限差分法研究(英文)

从时变媒质中的麦克斯韦方程出发,首先推导出线性、均匀、各向同性的时变媒质中电场和磁场波动方程的一般表达式,然后应用有限差分法,推导出一般情况下电场的时间推进计算公式,计算得到了一种电导率随时间正弦变化:σ(t)=a1+a2sin2πf s t的电场数值解.结果表明,在该电导率时变媒质中传播的电磁波的电场有明显的衰减现象;当电导率的振荡频率等于电磁波的初始频率时,系数a1的增加将导致电场幅度的衰减加快,而系数a2的增加对电场幅度的衰减速度几乎没有明显的影响;当系数a1和a2不变且电导率的振荡频率为10n倍的电磁波的初始频率时,电场衰减速度与电导率的振荡频率呈现非线性的关系,计算结果表明:当电导率的振荡频率f s=2.45×108GHz即10-1倍的电磁波的初始频率时,电场的衰减最快.另外,电场衰减过程中频率没有改变,故在此电导率正弦时变媒质中传播的电磁波不存在"频移现象".     

电偶极子辐射场公式的推导

1 加速运动电荷的辐射场加速运动电荷是电磁波的波源,作加速运动的带电粒子能辐射电磁波。那么加速运动电荷的电力线是怎样的呢?首先,静止电荷的电场可以用均匀径向分布的直线,即电力线来表示,如图1所示。其次,对于一个以匀速率u运动的电荷,电力线仍然是沿径向的直     

无形杀手——电磁场

现代文明社会离不开电。电荷的周围产生电场,电荷的流动产生磁场,两者合称电磁场。电磁场会向外辐射电磁波,从而形成电磁辐射。其强弱与电磁波的频率和功率密度以及与辐射源的距离密切相关。它们看不见、摸不着,而且无外不在,随着电子设备在各个领域的广泛应用,使得人类居住环境中的电磁辐射陡然剧增,可以说我们生活的空间充满电磁辐射!     

导电介质内传播电磁波特性研究

论述了电磁波在导电介质内的传播方向、与电场有关的能量、穿透深度以及良导体内电磁波的相速等问题,讨论了电磁波在导电介质中传播时,σc/ωε对导电介质电性能的影响.对于良导体和不良导体,分别给出了电磁波穿透深度的计算方法.研究结果对如何根据电磁波的频率来处理导电介质的电性能问题具有一定的理论研究和实际应用意义.     

电导率正弦时变媒质中电磁波传播特性的有限差分法研究

从时变媒质中的麦克斯韦方程出发,首先推导出线性、均匀、各向同性的时变媒质中电场和磁场波动方程的一般表达式,然后应用有限差分法,推导出一般情况下电场的时间推进计算公式,计算得到了一种电导率随时间正弦变化的电场数值解。结果表明,在该电导率时变媒质中传播的电磁波的电场有明显的振荡衰减的现象,且随着系数a1和a2增加电场幅度的衰减更快,其中系数a1的增加对电场衰减速度的影响最大。另外,电场振荡衰减过程中频率没有改变,故在此电导率时变媒质中传播的电磁波不存在“频移现象”     

波速线性变化介质中地震波传播特征

根据变速介质中地震波传播所满足的变系数波动方程，推导出波速线变化介质中一维波动方程的解析解，讨论了波速不均匀性对地震波传播的影响：地震波振幅衰减大小与介质速度梯度有关；频率转折点两侧地震波传播性质；频率与地震波波速关系。     

从磁场力的相对性讨论电磁场的统一

通过一电荷电通电直导线产生的磁场中运动发生偏转这一现象，说明磁场力是相对的，电场和磁场是一种物质性质的两个侧面，只是描述形式不同，通过本文的简单论证，可以看出电磁场的统一性。     

甚低频远程遥控信号传输特性分析及接收方法

分析甚低频电磁波传播路径与方式,给出场强的计算公式。推导了海水中的基本电磁波方程,分析了电磁波的入水深度和入水后相位的变化,特别是电场和磁场分量从水面传播到水下时场强的衰减,并初步估算了甚低频遥控信号的入水深度。采用正交天线,不论信号来自任何方向,它接收到的都是最大值。     

稳恒电场成因研究

通过比较稳恒载流导体内存在轴向稳恒电场和处于超导态的稳恒载流超导体内不存在轴向稳恒电场的现象,讨论了稳恒载流导体内轴向稳恒电场产生的原因,认为载流子在晶格势场中的加速和减速定向运动产生的变化电场起到了补偿和传递静电场的作用,大量载流子的这种补偿和传递静电场作用的统计平均值就形成了稳恒电场;由于载流子的加速和减速与电源提供的静电场是相关的,因此,稳恒电场与静电场性质是相同的.     

电磁学体系下运动电荷电场与磁场的联系分析

电磁场在物质世界中发挥重要作用。在生产领域、科技领域中,很多问题都与电磁场存在密切联系。电荷在运动过程中会产生电流,运动状态不均匀、变化较快的电流会生成辐射磁场。对恒定电流而言,长电直导线附近只有稳定磁场,而无电场,变化的电流则会生成紊乱的磁场,此种磁场又能产生电磁感应。因此,电场和磁场会相互作用产生电磁波。     

对带电导体表面上的场强和场力的讨论

本文把点、面两电荷模型结合,用挖补法把受力电荷,与场源电荷分离讨论。并用体电荷模型讨论两结果相同。这样更能直接看到电场和场力的起因和本质。     

煤矿井巷多径电波接收信号特性分析

为得到电磁波在煤矿井巷的传播特性,分析了矩形空直井巷内电磁波的多径传播规律。在帐篷定理模型基础上,推导出接收信号入射角求解公式及接收功率计算公式。仿真分析结果显示:载波频率从1 Hz增加到5 GHz时,信号损耗先增加后减小;通信距离增加导致接收功率衰减变大,且垂直极化波的衰减大于水平极化波;载波频率越低,时延扩展越大;通信距离增加导致时延扩展变大,且垂直极化波的时延扩展比水平极化波小。     

等离子体与卫星通信

实现卫星通信，不是任意频率的电磁波都可以完成的，要受到“等离子体”的影响。阐述了等离子体层对电磁波传播的影响，推导出卫星通信的条件为：v〉vc〉vp，并且指出临界角与电磁波的频率有关。     

雷暴云中冰晶粒子对电磁波的极化作用

为了研究雷暴云中冰晶粒子在带电情况下对电磁波传播的影响,利用冰晶粒子的介电常数模型和瑞利近似条件下带电粒子对电磁波的散射模型,推导了电磁波经过雷暴云中冰晶粒子区域时产生极化的计算模型,并进行了仿真和分析。结果表明:在传播过程中,电磁波的极化会受到冰晶粒子所带电荷的影响;冰晶粒子所带电荷量越多,对电磁波极化影响越大;冰粒表面电荷分布角越小,对电磁波的极化影响也越严重;电磁波频率和冰晶浓度越高,对电磁波造成的极化作用也越大,影响电磁波的传输质量。因此,在电磁波经过雷暴云时必须考虑带电冰晶粒子对其传播的影响。     

一种推导高速带电粒子辐射功率的简单方法

电荷作加速运动时,要辐射电磁波。高速运动电荷的辐射,与低速运动电荷的辐射比较起来,有三点重要的区别:①辐射角分布:低速时主要集中在与加速度垂直的方向上,而高速时主要集中在运动方向上;②辐射阻尼力:低速时远小于加速电荷的外场力,而高速时可以远大于加速它的外场力;③辐射功率:低速时只与加速度有关,与速度无关,而高速时不仅与加速度有关,并且与速度密切相关。     

电磁波接收电路的实验设计

设计了一款电磁波接收电路,应用于电磁场与电磁波的教学中。电路原理简单,元器件价格低廉。通过实验可以深入地理解电磁波发射与接收的过程,加强对电磁感应的认识。辐射源采用电磁炉、电吹风等家电,具有辐射频率低、功率小、对人体危害小等优点。     

电磁波测井的数值计算

电磁场的数值计算随着计算机技术的飞速发展而得到很大的促进.数值方法可以解决经典法解决不了的问题.电磁波测井是电磁波理论的一个重要的应用,当电磁波在非均匀媒质中传播时,用测井仪器测量不同位置上电场的相位差和幅度比的变化,根据这些变化曲线可以求得媒质(如地层)的介电常数∈和导电率σ.因此测井问题的计算机模拟是重要的,通过它可     

加速电荷辐射原理求解雷击水平导体辐射场

雷击电力和通信线路或建筑物水平金属时,雷击点处或导体弯曲处会辐射出较强电磁场,分析雷击水平导体周围电磁场对于周边物体雷电防护具有重要意义。根据经典电动力学中加速电荷产生辐射场的原理,将雷击水平导体辐射电磁场分成通道产生电磁场和导线产生电磁场两部分,两者因传播速度不同分别建立不同运动电荷辐射场模型。实例以地面上水平导体受雷击及90°直角折弯导线流经雷电流后电磁场作分析,并绘出对应的辐射电场波形。分析结果表明雷击导体附近辐射电场主要由雷击点和弯曲点处电荷加速与减速引起。加速电荷辐射场分析法与偶子极等方法有异曲同工之妙,且更有助于理解雷击处电磁辐射物理机制。     

运动电荷的电场

本文主要从相对论的知识,分析运动电荷形成的电场以及场强公式,讨论了运动电荷的电场与运动速度的关系。