利用高斯定理计算电场强度时矢量场的对称性分析

电荷分布的对称性决定了静电场的对称性。对称性体现为对某种变换的不变性,利用三维转动变换,二维转动变换,平移变换,空间反射变换等,对球对称带电体、柱对称带电体和均匀带电的无限大平面形成静电场(矢量场)的对称性进行分析,描述所形成矢量场的图像。     

恒定电场

根据电动力学我们知道空间中静电场的分布情况是可以通过边界条件以及泊松方程求解出来的,且解是唯一的.原则上,只要知道边界条件,我们就可以通过求解泊松方程来解决一切静电场问题.实际上这种方法还可以推广到涡旋电场中.该论文讨论了如何将研究静电场的数学方法应用到研究涡旋电场中.我们从最简单的通电螺线管激发的电场出发,求解通电螺线管内、外的涡旋电场分布函数,其次分析这些函数描述的电场是否为保守场,最后通过定义假想电流、涡旋电场矢势、涡旋电场标势将恒定电场通过泊松方程以及边界条件表达出来.     

用电力线管推导电场能量及电场能量密度

电力线是描述电场分布的形象工具，电力线所到达的空间都存在电场，而静电场的能量定域在静电场中，即电力线所到达的空间。据此，本介绍一种用电力线管的方法推导出静电场能量及电场能量密度的方法。     

关于静电屏蔽问题的证明

在大学物理中,由于只限于研究无界空间或有界空间的均匀和对称的静电场,对静电屏蔽问题,只能从物理图象上定性地加以说明;而在电动力学中,虽然提及可以而且易于用静电场的唯一性定理证明但并没有给出.本文就给出这一证明.     

各向异性空间中的格林函数

自由空间和各向同性介质空间中的格林函数被广泛应用于求解非齐次标量势的分布问题;各向异性介质空间的格林函数对于研究各向异性介质中电势的分布具有重要的理论意义和应用价值。基于各向同性空间的格林函数和电磁场的多尺度理论,将各向异性介质空间进行各向同性化处理,得到了各向异性介质中的格林函数。通过所得结果,研究了点电荷在各向异性介质中所激发的电势;验证了所得结果的正确性,所得结果为研究各向异性介质中的相关静电场边值问题做了有益的探索。     

离子透镜程序及其应用

离子透镜程序 ( IL P)用来模拟平面对称或轴对称的静电场作用下的电场分布以及离子在电场中的运动轨迹。作者所开发的 ILP,其电场分布计算采用有限差分法。IL P面向实际应用 ,适合于不同电极尺寸、不同初始条件下的静电场分布计算和离子轨迹模拟 ,给出系统终点时的束流半径、散角、能量等参数。ILP可用于离子源、电子枪等装置的引出加速系统设计及参数验证。ILP被应用于两个不同系统的静电场计算 ,其结果与实际情况符合     

有限元法分析尖板电极结构的空间静电场分布

为了研究尖板电极结构的空间静电场分布,基于有限元数值计算方法,分别对完全空气介质和空气介质中掺有液态介质的空间静电场的场强变化进行了深入分析。有限元分析结果显示:空气介质的尖板电极结构的空间静电场是极不均匀的电场,在喷嘴尖端位置,场强迅速增加,达到最大场强值。单颗液滴在空气介质中的存在将引起液滴附近场域的场强发生较大变化;多颗液滴对喷嘴尖端的场强沿垂直方向上有明显的拉伸作用,由于液滴自身的场强叠加效应,它对空间静电场产生了垂直向扩张影响,从而扩大了整个空间静电场的电晕区。     

静电能量与静电场能量关系研究

分析了静电能量、静电场能量的来源、分布区域、差别与联系,指出,静电能量是带电体内电荷之间的相互作用能,它是由电荷携带的,定域于电荷存在的空间中。静电场能量是散布在场存在的空间中,是由场携带的。静电能量和静电场能量是相互伴随产生和消失的,这正是静电场能量到底是由场携带的还是由电荷携带的在静电场的情况下无法判断的原因。静电场能量和静电能量在数值上是相等的,这为静电场能量的测量提供了一条有效的途径。建议将静电能量和静电场能量区别开来,这有助于教和学,有助于进一步完善电磁学理论体系。     

静电场矢势物理特性研究

根据阿——玻效应的思想，给出了静电场中的矢势定义，应用电磁场中麦克斯韦方程组，推导出矢势满足的微分方程组及边界条件，并解释了静电场矢势的物理意义，根据其性质计算了无电荷存在的空间介质球置于匀强电场中空间电场的分布。结果说明在电场中引入矢量势，能够刻画静电场的物理性质。     

浸没式静电透镜电场的数值计算——有限元素法

电子光学仪器和器件(例如电子显微镜、各种电子束管)大多是利用轴对称(旋转对称)的电场或磁场使电子会聚成束而进行工作的。这种电场或磁场称为电磁透镜,由轴对称静电场形成的是静电透镜。 电子光学中的基本问题之一是求解静电透镜的电场分布。 从麦克斯韦方程组出发,可以导出静电场满足     

关于静电场中E的计算

本文以静电场中三种典型的对称分布的电场为例,试图用电磁学中常用的三种方法进行求解,以期对教师教学且定的参考作用,对学生的解题能力有所帮助。     

利用橡皮膜研究电子在旋转对称的电场和磁场中的轨迹

到目前为止,橡皮膜模型只能利用来研究平面电(?)中的电子轨迹,但是旋转对称的电(?)和磁(?)却具有更多的实用价值。这个工作是关于把橡皮膜模型应用范围推广到研究旋转对称的电(?)或磁(?)中的电子轨迹中去,利用熟知的无穷长双圆筒二极管作为检验模型。在这种情形下,得出电(?)分布的实验结果误差是3％左右,轨迹误差6％左右。在磁(?)情形下,是利用螺旋线圈所产生的均匀磁(?)为例子得出电子在均匀磁(?)运动轨迹的实验结果误差在7％左右。     

静电场的空间特性研究

静电场是存在于静止电荷周围空间的特殊物质,它的基本特征是能对电荷施力和对电荷做功或者说静电场具有力的性质和能量的性质;换句话说静电场就是一种特殊空间,它具有分散性与叠加性;静电场与实物物质的最大区别是允许多个场同时占据同一个空间.因此,对静电场的性质描述必须逐点进行,且只有把握了静电场空间中所有点上的力的性质和能量的性质之后才能全面并完备地描述静电场.本文由静电场的空间结构出发逐一揭示静电场在点、线、面、体上的特性和规律,由局域(场点)到整体(场域)全面把握静电场的空间性质及其变化规律.最后由静电场的基本规律导出若干重要定理,深刻揭示静电场的空间特性与规律.     

正交圆柱壳、球壳重合空间静电场的反演镜像求解

对正交导体圆柱壳及二球壳重合空间的反演镜像（电像）和静电场分布作了分析和求解．     

点电荷的第二种数学模型

阐述了点电荷的数学模型不仅可以是逼近于零的几何形体，而且对于电荷的某种对称分布而言，可以是二维三维空间的细圆环。这种模型的存在对研究静电场电场电运动规律有实际意义。     

关于静电场模拟实验中导电介质形状的选择问题

静电场模拟实验中,分布不同的静电场,所用稳恒电流场的导电介质形状不同.模拟平行平面场,稳恒电流场的导电介质应取厚度均匀的平板形;模拟轴对称的场,电流场的导电介质应选择劈形;模拟球对称的场,电流场的导电介质应选择“盆形”.本文讨论了这个问题,并做了简要证明.     

从静电场中的E和U看场中点与整个场的关联

静电场中,电场强度(?)和电势U是描写场固有特性的两个很重要的物理量.(?)、U都是场点的单值函数.一为矢量,一为标量.但(?)和U并非互不关联,对场中某点而言,(?)和U又互为对方的单值函数.亦:U=U(?)……(1)(?)=(?)(U)……(2).有趣的是这两个关系式把“动”与“静”、“点”这个有限空间与“场”这个无限空间这两对对立的矛盾统一在一个等式里了.下面我们从这两个式子的具体推演看这两对矛盾是怎样“统一”的.     

填补法与高斯定理结合解决非对称静电场问题

高斯定理是静电场中的基本定理,是电磁学教学的重点和难点之一.学生对高斯定理的应用大多局限于求解对称静电场问题.为提升学生的逻辑推理能力,扩大高斯定理的应用范围,通过将填补法与高斯定理结合,可用于求解部分非对称静电场问题.实例分析表明,填补法与高斯定理结合求解非对称静电场问题还可避免繁难的数学积分,让学生利用已学知识快速解决类似的静电场问题.     

静电场作用下非对称双势阱中本征问题的研究

利用二能级近似和迭代方法,研究了静电场作用下W型双势阱的本征问题和对称及非对称双势阱内本征值所呈现的各种特性.结果表明,对称势阱内存在双能级结构和确定宇称的波函数.在非对称势阱中,外场较小时,仍为双能级结构,但波函数出现定域;外场较强时,双势阱向单阱过渡,能级分布失去双能级结构,即类似单阱内能级分布.     

铁电畴层波的波场分析

本文获得铁电畴层波的解。当hk→0或hk→∞时,它退化为Bleustein-Gulyaev波或Maerfeld-Tournois波的方程式。文中求得位移振幅的色散关系及其曲线;位移振幅的空间分布的关系曲线,电势振幅的关系式及其色散曲线与空间分布曲线;以及准静电场强度的振幅法向分量的色散关系及其空间分布。