点电流源在双层导电介质中的电势及其应用条件

本文从求解拉普拉斯方程入手,利用极限条件和边界条件推出了半无穷大空间中的双层导电介质在点源电流场中产生的电势分布规律,推出了几种特殊情况下的电势分布规律．导出了点电流源在双层导电介质中产生的电势及电势的条件．     

关于一道静电学题目解法的讨论

通过对一道经典的静电学题目的解法的讨论,分析了介质中自由电荷与极化电荷的区别,以及自由电荷与像电荷的区别.论证了一定电荷分布(包括极化电荷)所产生的场在真空与介质中具有完全相同的形式,与场点有无介质无直接关系,并给出了该静电题目的物理图像明晰的求解.     

用镜像法理论研究带电体电场分布

1 泊松方程求解静电场的困难 给定区域V内的电荷分布ρ,给定区域边界S上的电势ф|·或作为区域边界的导体所带的总电荷,由唯一性定理可知,在边界条件下,求解泊松方程△~2ф=-ρ/ε,即可唯一地确定电场。 然而问题并非这样简单,因为电场和电荷是相互作用的统一体。电荷在空间产生电场,电场又作用在电荷上,使电荷发生运动,从而使电荷密度在空间发生变化,因此泊松方程也就复杂了。自由电荷只分布在某些导体的表面,空间中没有其它电荷,选择导体表面作为区域的边界,区域的电荷密度ρ=0,泊松方程变为拉普拉斯方程△~2ф=0,它是容易据边界条件求解的。上述是一种最简单的电荷分布,对于复杂些的电荷分布,比如在上述电荷分布     

基于谱方法求解器的非均匀电介质下电势分布特性的研究

以往研究中求静电场电势时,主要是求解均匀电介质的泊松方程,缺少对介电系数非均匀效应的分析.本文针对非均匀电介质的修正泊松方程进行求解,并研究非均匀介电系数对电势分布的影响.首先采用高效准确的谱方法求解器对极坐标系下的泊松方程进行求解,在较少的网格点下数值解能与理论解吻合良好.随后,对均匀介质泊松方程求解非均匀介质的电势分布所引入的误差进行研究,发现介电系数存在径向和周向梯度时均会产生误差,且周向梯度影响更明显,同时会破坏精确解原始的分布特性.最后,准确求解了非均匀电介质的电势分布,发现周向梯度对电势分布的影响更为显著,并发现电势分布在介电系数梯度趋于无穷时的渐进解.     

介质球面上极化电荷及空间电场分布规律

文章对置于匀强电场中的均匀介质球内和球外的电势和电场分布进行了定量的研究,同时讨论了ε1/ε2→0和ε1/ε2→∞时,介质球表面上极化电荷的分布规律及电势、电场分布。     

有限差分法求解拉普拉斯方程

以极板上具有半圆截面沟槽的电容器内的电势分布为例,介绍了综合应用计算机软件利用有限差分法求解复杂边界的拉普拉斯方程数值解的方法。并利用数值解的结果讨论了沟槽表面的电场分布和电荷分布。     

对平行场中导体椭球外电势分布的求解

采用椭球坐标系和分离变量相结合的方法求解拉普拉斯方程，对置于匀强电场中的导体椭球外的电势分布给出了定量描述。     

求解具有轴对称电荷分布的静电问题的一个新方法

求解具有轴对称电荷分布的静电问题的一个新方法洪正平，梁伟（山东师范大学物理系，济南２５００１４）（济南大学物理系，济南２５０００２）关键词拉普拉斯方程；轴对称电荷分布本文首先运用分离变量法对一个半径为Ｒ带电量为ｑ的均匀带电圆环在空间任意一点产生的电位...     

两种不同介质交界时的电象法问题

通过引入等效电荷的概念,较好地处理了有极化电荷存在时象电荷的确定,给出了两种介质交界情况下的电象及电势问题的求解,从而说明用其解决问题的方便之处。     

电各向异性介质中无限长矩形腔内电势分布

电各向异性介质中无限长矩形腔内的电势分布,是拉普拉斯方程的边值问题.腔四壁处均满足第一类非齐次边界条件,不能直接应用分离变量法求解该边值问题.这时,可根据二阶线性齐次偏微分方程解的叠加原理,将该边值问题分解为4个能直接应用分离变量法求解的边值问题来进行求解.求解的方法可作为现有应用分离变量法求解电各向异性介质中拉普拉斯方程边值问题的补充.在令ε11=ε22=ε33=ε的情况下,所得的结果可适用于电各向同性介质.     

带有电荷与磁荷的球对称动态黑洞的非热效应

利用弯曲时空中标量粒子运动的 Hamilton Jacobin方程,研究带有电荷和磁荷的球对称动态黑洞周围时空中标量粒子的能量分布.得到了发生自发辐射的能量条件,它不仅依赖于黑洞的质量、电荷和磁荷,还与黑洞视界的变化有关,与视界附近的四维电磁势有关.     

带有电荷、磁荷的直线加速黑洞时空背景下标量粒子的能级

利用弯曲时空中标量粒子运动的Hamilton-Jacobin方程，研究带有电荷和磁荷的直线加速动态黑洞周围de-sitter背景时空中标量粒子的能量分布．它不仅依赖于黑洞的质量、电荷、磁荷和加速度，还与黑洞视界的变化有关，与视界附近的四维电磁势有关．     

点电荷对延长线上置一接地导体球形成的电场

用分离变量法计算了点电荷对延长线上置一接地导体球形成电场的电势,对此分析得到电场的电像,从而给出电场强度与电像有关的表达式,进一步导出电场线方程,利用Mathematica软件绘出了点电荷对不同带电情况相应的电场线簇图.     

在匀强电场中介质球内外的电场

通过求解拉普斯方程在球坐标中解的一般形式,得到了在匀强电场中介质球内外的电位和电 场强度函数的析式。     

一种解决电场积分方程低频失效的新方法

应用基于RWG基函数的矩量法(MOM)求解电场积分方程(EFIE)会出现低频失效问题.提出一种基于三角元与RWG基函数关系的连接矩阵,利用该矩阵建立了电荷与电流之间的关系方程,通过该方程将传统的EFIE方法改进为增广矩量方程(A-EFIE)方法.该方法中矢量位与标量位被分离为单独的矩阵元素,避免了低频时传统EFIE中矢量位与标量位的不平衡.应用该文方法分别计算不同低频下理想导体球的双站雷达散射截面(RCS),结果与解析解吻合良好,表明该文方法可以有效地解决传统EFIE的低频失效问题.     

空间电荷分布产生电场的数值模拟

该文利用辛普生算法数值求解场强迭加积分和利用有限差分算法数值求解二维泊松方程 ,求解等离子体截面上由于空间电荷分布所产生的电场 ,并对径向电场的分布情况进行研究 .通过有限差分算法的比较 ,表明数值求解场强迭加积分的可靠性 .在复杂区域的场强计算中 ,场强迭加法具有很大的优越性     

静电场中的电位移矢量■仅与自由电荷分布有关的条件

本文试图依据亥姆霍兹定理,结合静电场的性质,推导出电位移矢量D仅与自由电荷分布有关的条件,并对现有教材所给出的条件加以补充。     

电场中的D和磁场中的H

在特殊情况下，电位移矢量 D仅与自由电荷分布有关； H仅与传导电流有关。本文指出在一般情况， D与极化电荷也有关； H与磁化电流也有关。并讨论了 D仅与自由电荷有关， H仅与传导电流有关的条件。     

均匀带电球面产生的场强的求解

本文根据叠加原理,求出了均匀带电球面在空间任一点产生的场强,并指出带电导体表面的电场强度有跃变。     

感生电场中的电势和电势差

一般情况下在感生(涡旋)电场中是不能引入电势和电势差的概念的,但当有导体参与时,自由电子在涡旋电场的作用下重新分布,出现了电荷的堆积,因而建立了静电场,从而可以比较电势的高低.接入常用的磁电型电压表对该电势差进行测量和计算,会发现不同的连接方式,测量和计算的结果不同;甚至会发现同时接入多个电压表时,各块表的测量和计算结果也不相同.