螺线管磁场的另一计算方法

无限长载流螺线管磁场的计算方法在现有教材中都是使用螺绕环中心轴线的磁场来计算的，得到螺线管内部磁场是匀强磁场，外部磁场为零，这种方法只能说明螺线管中心轴线的磁场，对其它区域没有说服力．现介绍另一种计算方法，能全面定量计算螺线管磁场分布。     

无限长载流螺线管磁场分布特点的证明

由载流圆环的磁场和安培环路定理严格证明了无限长载流螺线管的磁场分布特点，即管内是均匀磁场、管外磁场为零；指出无限长载流螺线管的磁场是不能仅由安培环路定理求出的。     

密绕椭圆截面螺线管电流的磁场分布

利用叠加原理和数值计算方法,求解密绕椭圆截面螺线管电流的磁场,分析磁场与长短轴之比、螺线管长短的变化关系.计算结果表明,长短轴之比越大,螺线管越短,磁场在垂直于螺线管轴线方向的分量越大,螺线管内匀强磁场的区域越小,但当长短轴比接近于1或螺线管较长时,磁场与密绕圆截面螺线管的磁场相似,螺线管内匀强磁场的区域较大,只在螺线管端口是非均匀磁场.     

有限长螺线管磁场的全空间解

无限长螺线管的磁场和大家所熟悉的,但在文献中没有对有限长螺线管磁场全空间解的讨论,我们得到了它的级数解,除了螺线管柱面外,这一级数解处处收敛,用上述级数解计算了几种不同形状的螺线管的磁场,这些结果丰富我们对有线长螺线管磁场的认识。     

长直载流螺线管磁场的研究

本文分别计算了圆形和方形两种螺线管的磁场。通过对单匝线圈磁场的积分来求得螺线管的磁场。分析了螺线管似圆电流的非封闭性,进而计算了其等效轴向磁场。     

“跳环”实验浅析

本文在给出实验示意图的基础上，分析了在演示“跳环”实验的过程中，螺线管中交变电流的磁场与铝环中感生电流的磁场在方向上的关系，计算并阐明了，铝环与螺线管相互作用的平均力是斥力，解释了铝环向上跳起或悬浮在螺线管的上方的原因。     

自感串联佯谬及解释

长直螺线管的自感系数公式L＝μ0b^2V忽略了长直螺线管磁场的端点效应，并认为磁场局限在螺线管内的体积中。长直螺线管串联时，如果应用公式L＝μ0n^2V,不管它们之间的位置关系如何，螺线管之间不存在互感。串联后的总自感系数等于各螺线管自感系数之和，所以顺接和反接公式都不成立。实际上，长直螺线管串联时，如果它们之间的距离不太远，由于其端点效应它们之间有互感。顺接、反接公式只是在重叠绕制的螺线管、螺绕环上的线圈等情况时适用。     

考虑螺距时有限长超导螺线管电流磁场的分布

应用数值模拟方法 ,分析了疏松型超导螺线管电流轴线外的磁场与螺距、长宽比、管内位置的变化关系 .计算结果表明 ,当螺距较大时 ,其磁场分布与密绕螺线管电流的磁场 (均匀磁场 )分布相差很大 ,磁场在空间各个方向都有分量 ,螺距越大 ,长宽比越小 ,垂直于轴线方向的磁场分量越大 ;但当螺距较小 ,长宽比较大或距螺线管中心较近处 ,磁场几乎与密绕螺线管电流产生的磁场相当 ,可用密绕螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似     

载流疏绕有限长螺线管内轴线上的磁场

讨论了有限长载流疏绕螺线管内轴线上的磁场,并与载流密绕螺线管内轴线上的磁场作了比较．用此分析方法可以求得较完整的载流螺线管内的磁场分布．     

密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场

应用数值模拟方法,求解密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场,并分析了磁场与长短轴、管内轴线上位置的关系.计算结果表明,其磁场分布与密绕圆截面螺线管电流的磁场分布相差很大,磁场在空间各个方向都有分量,长宽比越小,垂直于轴线方向的磁场分量越大;长宽比较大或距螺线管中心较近处,磁场几乎与密绕圆截面螺线管电流产生的磁场相当,可用密绕圆截面螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似.     

电磁场变换式的直接推导

利用等效替代方法和麦克斯韦方程组,可以不通过狭义相对论而直接导出非相对论情形下的电磁场变换式,从而给出一种求电场和磁场间关系的简捷途径.     

磁流体重力悬浮的研究

从磁流体的伯努利方程出发,对磁流体在磁场作用下所具有的悬浮能力进行了理论推算;结合超顺磁理论分析了磁流体重力悬浮过程中磁场梯度,磁场强度以及磁流体本身性质等因素的作用,并对磁流体重力悬浮过程作了描述;采用自制磁流体进行实验,实验结果同所作的分析及计算基本相符;成功地把Pt,Pb等致密物质悬浮起来。     

电荷—磁单极系统电磁场的势及其幅射

根据狄拉克理论和麦克斯韦方程组引入电荷－磁单极系统电磁场的矢势和标势，从而推算该系统的达朗贝尔方程及其解     

轴向磁场中弱自转对电弧的螺旋不稳定性的影响

为了明确弱自转对电弧的螺旋不稳定性的影响，采用势物型电导率和与时间有关的线性微扰理论，给出了有弱自转存在的热热分布（温度分布）、稳定性条件以及不稳定性增长率等定量结果；得出了迎着外加磁场方向，自转为顺时针方向时，稳定区域增大；反之，减小。     

磁流体发电机的电流饱和现象研究

磁流体发电是一种高效,低污染的发电技术,同时也是一种较为复杂的技术。文中提出了以法拉第电场输出电功率的磁流体发电机中电流在一定磁场范围内会产生饱和现象,这就是影响其性能的一个新因素,解释了其产生的原因,提出了临界磁场理论,并推导了相应的临界磁场的普适方程式。饱和现象及临界磁场的提出,给研究磁流体发电机的工作人员在研究通道性能问题上提供了新的思路,尤其是在超导磁体在磁流体发电机上的应用问题上的研究。     

任意方向电场作用下电缆方程的研究

在传统电缆方程基础上，增加径向电场的作用，提出了一种能够描述磁场刺激神经轴突兴奋的改进的电缆方程和激活函数，仿真结果验证了其正确性．利用改进的电缆方程计算了磁场刺激的神经轴突膜电压响应，充分表明径向电场在膜电压形成中的作用，改进的电缆方程和激活函数能够比较准确地描述任意方向电场作用下膜电压的响应，更好地描述神经轴突在磁场作用下的兴奋．     

盒形量子点多电子系统基态能和化学势的计算

根据密度泛函理论,用自洽迭代和变分法求解有电场和磁场下的三维盒形量子点中电子(N=1～12)的薛定谔方程,对绝对零度情况下处于基态的电子的总能量和化学势进行了数值计算,并讨论了电场和磁场对量子点中电子基态能量的影响,得出了盒形量子点中多电子系统的一些基态性质.     

有关磁共振经典理论的一个讨论

应用经典理论的观点阐述磁共振现象,得到了磁共振的条件,并讨论了描述磁共振的唯象理论——布洛赫方程,引入旋转坐标系解出该方程的稳态解,对与拉莫尔进动方向相反的圆偏振磁场可忽略的原因进行了分析。     

论电机理论中的波形系数概念

分析了电机设计理论和同步电机双反应理论中的波形系数概念，并且指出：电机设计理论中由电势求磁通时引入波形系数是不合理的；双反应理论中波形系数的定义是合理的．     

行波磁场作用下金属液体运动行为的数值模拟

将行波磁场理论和流体运动N-S方程相结合,建立了行波磁场作用下材料制备用容器内三维流场的数学模型,并引入了新的电磁力计算模型.通过与文献中实验结果的对比,验证了本模型及计算程序的可靠性.研究还发现,行波磁场作用下装置内纵截面形成了两个对称的大环流;当径高比降低时,容器内的流场结构没有改变,仍然为两个对称的旋流,形状由椭圆形变成长方形.当电磁力增大时,轴向速度曲线由平顶变为尖顶的抛物线,并且电磁力越大,波顶离底部壁面的距离越近.