带电粒子在外磁场中磁性的量子尺寸效应

应用ＷＫＢ方法计算了圆柱金属体中带电粒子在外磁场中磁性的量子尺寸效应。结果表明,金属圆柱体半径越小,带电粒子的抗磁性越强,当金属圆柱体半径为１００ｎｍ左右时,其抗磁性是Ｌａｎｄａｕ抗磁性的１０＾４～１０＾６倍。另外,当圆柱体的半径比最大抗磁性半径还小时,带电粒子的抗磁性有振荡行为。     

弱聚焦磁场中带电粒子横向运动的稳定性

我们探讨了弱聚焦磁场中带电粒子轴向和径向运动的稳定性问题，得到稳定性条件。     

缓变磁场中带电粒子的运动

采用微扰法分析了缓变磁场中带电粒子的运动规律。     

均匀磁场中带电粒子运动的代数解法

把均匀磁场中带电粒子的哈密吨用产生、湮灭算符表示出来，并利用产生，湮灭算符的性质得到了朗道能级及相应的波函数。     

带电粒子在均匀磁场中运动的Wigner函数

研究Wigner函数具有十分重要的物理意义,因为它是密度矩阵的特殊表示形式,并且是相空间中的一个准概率分布函数.本文首先回顾了Wigner函数的计算方法及其性质;然后通过求解星本征方程(Moyal 方程)得到了均匀磁场中二维带电粒子的Wigner函数.     

带电粒子在喇叭形磁场中的运动分析

将带电粒子在非均匀磁场中的运动看成是在均匀磁场中的回旋。进而描述磁场的非均匀性,具体的分析了仅有散度项、曲率项、梯度项不等于零的磁场。介绍一种常见的喇叭形非均匀磁场,讨论了带电粒子在喇叭形磁场中的螺旋轨道半径、纵向速度分量以及运动的角度与磁场的关系和磁约束原理。目的是加深带电粒子在非均匀磁场中运动的理解。     

带电粒子在典型非均匀磁场中的运动

从带电粒子在喇叭形磁场中的运动动能不变出发,采用近似求解法,讨论了带电粒子在典型非均匀磁场中的运动特点,结果表明:螺旋半径r随着B的增加而减小,其运动轨迹为一条会聚螺旋线,运动过程中带电粒子的轨道磁通量始终保持不变,呈现出横向约束;带电粒子的纵向速度分量随着B的增加而逐渐减小,当纵向速度等于零时,带电粒子将掉头反转,呈现出纵向约束。这一结果也说明:在微小不均匀磁场中,带电粒子的运动可以认为是在均匀磁场中的回旋与作为微扰而存在的磁场不均匀性所引起的漂移的叠加。最后简单介绍了上述运动特点在等离子体磁约束中的应用。     

带电粒子在电场和磁场中运动轨迹的讨论

讨论了带电粒了大交叉的均匀恒定的电场和磁场中的运动性质及其轨迹，并画出其各种可能的初始状态所对应的粒子运动轨迹在ｘ，ｙ面上的投影。     

均匀磁场中带电粒子波函数经典极限与规范不变原理分析

通过经典极限分析，得知均匀磁场中带电粒子波函数不描述单粒子而描述系综。系综的性质由所取的力学量完全集决定。描述同一系综，矢势采用不同规范的波函数之间仅相差一些规范相因子，规范不变原理成立。     

运动电荷周围的位移电流和磁场

相对于观察者来说,电荷运动时,周围空间各点的电场要发生变化。根据麦克斯韦电磁场理论可知,电场变化时,周围空间各点要产生磁场。因此,从产生磁场的角度上讲,变化的电场相当于一电流,这个电流叫做位移电流,由此可见,运动电荷周围是有位电流存在的。有位移电流存在的区域叫位移电流场,在位移电流场中,任一点的位移电流密度矢量的方向如何确定?大小如何确定?位移电流线是何形状?位移电流的磁场是如何分布的?本文想针对这些问题谈一谈自己的一些看法。     

单量子点内有效核磁场对电子输运特性的影响

利用粒子数分辨量子主方程,研究了单量子点与两个铁磁电极耦合系统内有效核磁场对电子全计数统计特性的影响。数值结果表明有效核磁场的大小和方向对平均电流基本上没有影响;但是,仅有单占据与空占据量子点本征态之间的转变参与量子输运时,特别是,当两个铁磁电极自旋极化率较大,并且量子点电极耦合强度大于有效核磁场大小时,有效核磁场的大小和方向对散粒噪声和偏斜度有显著的影响。因此,可以基于量子点的电流高阶累积矩来定性获取其有效核磁场大小和方向的信息。     

运动电荷的电场与磁场

本文论证了低速运动点电荷产生磁场等价于该运动电荷的变化电场所产生的磁场，并进一步计算了高速运动点电荷激发的电场与磁场。     

强磁场对中心放置正电荷的GaAs量子环能量的影响

 利用B样条技术研究强磁场中GaAs量子环的能量和量子尺寸效应。计算结果表明: 强磁场下 （B>3T）, 量子环的基态能量E1和库仑能的绝对值EC随着磁场强度B的增大而增大。对应不同角动量（m=-1,-2,-3）,E1-B曲线的间距被放置在中心的正电荷的库仑场拉宽; 基态能量E1随量子环半径r0的变化曲线出现一个极小值位置r00,r00随着B的增加而减小。在不同磁场下的E1-r0曲线的间距被放置在中心的正电荷的库仑场拉近, 库仑能的绝对值EC随着r0的增大而线性减小; 基态能量E1随着谐振子势ω0的增大而增大。库仑场使不同角动量(m=-1,-2,-3）下的E1-ω0曲线出现交叉现象,能级次序发生了变化。库仑能的绝对值EC随ω0的增加而非线性减小。     

计算三维恒定磁场的等效磁荷法

本文从磁化强度Ｍ出发，利用等效磁荷模型推导了以等效磁荷面密度σｍ为未知变量的边界积分方程，同时与全标量位ψ为未知变量的边界积分方程进行了对比分析，指出了它们各自的优越点。实测结果证明了本文的数学模型与所编计算程序的正确性。以此为基础，可以计算工程实际中的电磁装置的场分布和其他所需要的电磁参数。     

关于磨粒在磁场探测器中沉降运动的研究

将含有铁磁性磨粒的油流看作具有铁磁流体性质的多相流,通过直接测量及数据拟合得到了电磁场场强及梯度分布的解析式;研究了非均匀磁场中特定条件下的粘度表达式、铁磁性磨粒沉降运动规律及磨粒直径Ｄ、颗粒容积率及含气泡的多相流对磨粒沉积的影响．研究结果认为：铁磁性磨粒在整个沉降过程中速度与加速度均在变化,达不到恒定的沉降速度;磨粒直径、颗粒容积率对靡磨粒沉积位置有影响,而气泡对其影响不大,所得结论对在线铁谱技术研究具有重要的指导作用     

轴向磁场作用下平均Taylor涡对湍流脉动的影响

采用基于高精度电流守恒格式的直接数值模拟方法,对轴向磁场作用下导电流体的湍流Taylor-Couette流动进行计算.在等电势边界条件的同心圆筒中,磁场与感生电流引起的反向周向速度分布、以及其对平均流动的影响被揭示出来.采用两种不同的湍流流场平均方法,将湍流中的全部脉动划分为平均流动(Taylor涡)的贡献和湍流的贡献.通过计算不同磁场强度下的湍动能的分布,对比分析轴向磁场对平均Taylor涡流和湍流两种贡献方式的影响.     

用磁荷模型计算永磁电机的气隙磁场分布

本文借助磁荷与电荷的类比,用磁荷镜象法导出了一种永磁电机中由永磁磁极产生的气隙磁场分布的二维解析解,为设计时合理选择磁极的工作点及外型尺寸提供了方便和依据。     

匀强电场中带电弹簧振子空间电场磁场

文章根据带电弹簧振子在外电场F^→和弹力f^→作用下，由牛顿第二运动定律计算出其运动规律，再由静电学和电动力学理论计算出空间点的电磁场，并进行适当讨论。     

利用超导量子电路中的宏观量子相干性测量弱磁场

超导量子电路可以被等效地看作人造原子,其内部能级结构随外磁场而变化.这里根据这些超导量子电路中的宏观量子相干性,设计了一种新型的磁强计.这种磁强计不仅体积小,而且具有低耗散和高灵敏度的优点.正因为此,它在读取诸如超导磁通量子比特等量子纳米设备方面,具有很大的应用前景.