用最大熵原理研究极性分子电介质的极化

最大熵原理是自然界的一个基本规律,它在很多领域得到广泛应用。本文从电介质的微观结构出发,使用最大熵原理研究了极性分子电介质在电场中的极化规律。结果发现,当电场不很强时,电极化强度与电场强度成正比;但当电场很强时,电极化强度与电场强度成非线性关系。结果说明,电介质是线性的还是非线性的,还要看它所处的电场情况。     

均匀电介质椭球内极化场强方向与外电场方向的研究

采用椭球坐标系经推导求出了均匀电场中电介质椭球内和椭球外的电势分布，获得了椭球体内极化场强的数学表达式，并计算了极化场强方向与外电场方向的夹角，明确指出文献[1]中关于椭球体内极化场强方向与外电场方向严格相反的结论，必须附加一定条件才能成立．     

电场场量在真空和介质中表述的转化

处于静电场中的介质要被极化,极化产生的束缚电荷要产生束缚电场,该电场叠加到原来的电场中,构成静电平衡时的总电场.本文讨论了电场场量在真空中和在介质中表述的转化,说明当把场量中的介电常数0ε从换为ε时,其中已考虑了束缚电荷对场量的贡献,对场量无需作进一步处理即得到介质中场量的表述.     

压电体扭转效应研究

初步探讨了压电体的扭转效应。应用弹性理论、压电理论分析了压电体内的扭转应力及由其所导致的非线性极化状态。由电动力学理论得知,极化将会在空间产生电场。根据电场的等效原理,极化梯度的存在,不仅在压电体表面上产生等效面缚电荷,在压电体内部同时也会有等效体束缚电荷聚集。从麦克斯韦方程级及矢量分析出发,推导得到了束缚电荷激发的电场所满足的偏微分方程。通过引入静电场的标量位函数,将电场强度的矢量泊松方转化为位势的椭圆型偏微分方程的诺依曼边值问题。采用有限元法求解得到了束缚电荷产生的电场强度在压电体内及边界上的分布,得到了迥异于线性极化的结果。根据导体在电场中的边界条件分析,有效地在压电体表面布置了检测电极。理论分析结论得到了实验结果的有力支持,并将为单压电体扭矩测量技术奠定基础。     

均匀电介质椭球内极化场强研究

采用椭球坐标经推导严格求出了均匀外电场中电介质椭球体内的极化场强,明确指出某些教科书关于椭球体内极化场强方向与外电场方向严格相反这一结论是不严谨的.通过采用网格计算方法与变步长相结合,计算了极化场强方向与外电场方向的方向夹角,并分析了该夹角随椭球体3个半轴a、b、c的变化趋势.     

电介质椭球内极化场强方向的研究

经推导获得了基于椭球坐标系的电介质,椭球体内极化场强方向与外电场方向之间夹角大小的表达式,对其进行了数值计算,认为对于椭球体而言其体内的极化场强方向并不一定严格和外电场方向相反.     

对均匀电介质椭球内极化场强的研究

采用椭球坐标系经推导严格地求出了均匀电场中电介质椭球内和椭球外的电势分布，获得了椭球体内极化场强的数学表达式，以及极化场强方向与外电场方向之间夹角大小的表达式，并通过编制程序计算作出了该夹角的大小随外电场方向的变化关系图，还分析了此夹角和椭球体的三个半轴之间的关系，指出了某些文献的不妥之处．     

均匀电介质椭球内的极化场强的求解

采用椭球坐标经推导严格求出了均匀外电场中电介质椭球体内的极化场强,明确指出某些教科书关于椭球体内极化场强方向与外电场方向严格相反这一结论,必须附加一定条件才能成立。通过采用网格计算方法与变步长相结合,计算了极化场强方向与外电场方向的方向夹角,并分析了该夹角随椭球体三半轴a、b、c的变化趋势。     

电位移矢量只与自由电荷分布有关的讨论

基于静电场高斯定理，推出了一个结论．该结论不仅适用于均匀电介质充满电场不为零的空间。而且也适用于电介质不均匀，但电介质的极化率的变化只在平行于电场强度的方向上发生(包括均匀电介质分区充满电场)的情况．通过两个实例，给出了具体的分析和正确的解答．这种方法解决了教学中的难点，具有通用性．     

高压电场作用下油中液滴变形与极化

常采用圆球模型研究高压电场作用下油中液滴的极化特性,对于变形液滴的极化特性研究报道较少;针对变形液滴,建立椭球液滴模型,运用椭球坐标系得到电场中长球形液滴内部电场分布,进而研究液滴变形对其极化特性的影响;通过算例计算分析,表明液滴大变形对极化影响较大,椭球模型在研究电场破乳动力学方面优于圆球模型。     

现场获取声压－残余声强指数的方法

本文讨论了在现场获取声压－残余声强指数的技术，用实验验证了该技术具有予期的工程精度．     

电场与磁场的相对性论证

推证了电场和磁场在四维复时空中的相互转换及互为表达关系,并讨论了电场和磁场中的几个不变量关系。     

混凝土配制强度确定方法研究

假定混凝土总体强度呈正态分布，通过概率统计基本知识和抽样检验理论建立了混凝土施工配制强度与抽样检验方案及混凝土验收强度之间关系的不等式方程组，由此找到了一种确定混凝土配制强度的更合理的方法。     

计算大理岩带直切口三点弯曲棒梁试件的动应力强度因子的近似公式

在中等加载速率下，推导出对大理岩带垂直切口三点弯曲圆棒梁试件动应力强度因子的一般近似公式和断裂时的临界动应力强度因子的表达式。     

装甲车板结构声强度和振强度的测量研究

装甲车辆内部的Ａ级噪声高达１１４．４ｄＢ，是一个国内外都在力求解决的理论和技术性难题，装甲车辆噪声的很大一部分来自它的板结构的振动声辐射。文中利用声强测量技术和开发的振动强度测量方法与系统，对一装甲车车体板结构的声辐射和振动能量流进行了测量分析，给出了它们声振特性的动态结果，确定出了甲板各个部分的声辐射量、振动能量流和相互间的一些联系，为装甲车辆减振降噪措施的合理化提供了依据，具有一定的实际应用意义。     

在介质经典微观物理模型下对极化强度和磁化强度边值的关系推导和讨论

用和一般电动力学教材不同的方法即在介质经典微观物理模型的基础上推导出了极化强度Pω和磁化强度Mω的边值关系,使得更有利于从微观的角度理解这两个边值关系,并得出了极化电荷分布深度和磁化电流的分布深度都在分子线度的数量级这一结论.     

补偿法在物理学中的应用

就刚体力学、电场、磁场以及物理实验中的一些问题，对补偿法的应用作一论述．     

微元法在电磁学中的应用

归纳总结了微元法 (元素法 )在处理电磁学问题中的特点和普遍意义 ,用微元法对电磁学中一些典例的电场强度、电位、磁感应强度进行了分析和计算 ,尤其对过程中微元的选取条件和选取方法作了重点介绍 .     

基于特征函数的空间点光强快速算法优化

讨论了部分相干成像系统空间点光强的一种近似算法——即通过特征值分解的方法将部分相干成像系统的Hopkins公式展开为N阶相干系统之和的相干系统与双线性系统算法,并提出了优化的N取值方案.该方案充分考虑了光刻系统参数对N取值的影响.实验结果证明,采用了新的N取值方案的近似算法是一种高精度算法.     

半无限大功能梯度压电材料中反平面Yoffe型运动裂纹

基于三维弹性理论和压电理论导出了材料系数在横观各向同性平面内梯度分布的压电体状态方程,进而对材料系数按指数函数规律分布的半无限大压电体中的反平面Yoffe型运动裂纹问题进行了求解.利用Fourier变换给出了半无限大压电体中位移、应力、电势、电位移的解析表达式,并求得了裂纹尖端动应力强度因子、电位移强度因子,分析了不同的非均匀材料系数、几何尺寸及裂纹运动速度对它们的影响.