在电磁学教学中,对贯彻辩证唯物主义观点的几点体会

引言物理学所研究的对象,是物貭最基本的运动規律。如机械运动,热运动,电磁运动,核运动等。一般說来,这些运动現象除了在日常生活中可遇到外,还能在实驗室复制出来。或者說它是一門比較容易用实驗办法来驗証理论推論的科学。所以它的说服力是很强的。物理学的任务,就是探討、总结这     

用格林函数方法讨论统计问题

一、緒論近年来对量子力学中多体問題得到广泛地研究,用量子場論的方法来研究多粒子相互作用問题已經获得很大的成就,特別是把量子場論中的格林函数方法用到統計中来,也非常有效,当然簡单地叙述不可能把現代所有的发展方向都談到,这方面工作可参閱[1—15]。本文第二节用弗曼(Fcynman)图解法来討論单粒子格林函数的理論及其介析性,并討論了体系的元激发和衰减問題。第三节将討論双粒子格林函数的某些性貭及其表式,并利用它来計     

压缩流动理想磁流体力学方程组的桕努利积分和拉格朗日积分

导电流体(包括等离子体流体模型)在磁场中运动时,流体中将出现感应电场,产生感应电流。一方面这种电流与磁场相互作用,产生附加的机械力,影响流体的运动;另一方面流体的运动又引起原磁场的变化。由于导电流体和磁场的这种相互作用,使得它的运动情况比一般流体的运动要复杂得多。描述这些相互作用的基本方程是(不计粘滞力和外力,略去位移电流):     

晶格振动对電子气的影响

Ⅰ.引言金属中电子的运动决定于电子間的庫侖作用和电子与晶格之間的相互作用,这是一个复杂的多体問題。一般对待这一問題是用单电子理論来处理,即把每一个电子看作是在一个自洽場中运动。单电子理論在討論金属性貭上虽然相当成功,但它本身存在着根本性的困难,例如:这个理論沒有考虑到电子間的相互关联,如果用微扰理     

閘流管离子拖动

当工业应用中要求广闊范圍的速度变化时,显然我們会选擇分激直流电动机。它的轉速可由改变电樞或磁場电压而改变,并且有优良轉速-力矩特性。在有固定电压的直流电源时,可在电樞或磁場綫圈中串接可变电阻器以改变速度;但这种变速方法,就电力消耗說是不經济的,就設备講也很浪費,要用很大功率的可变电阻器,就效果講也不理想,用了电阻,轉速-力矩特性下降得很快。并且固定电压的直流电源現在已不通用。比較好的变速方法是用交流电动机-发电机体系。用交流电动机拖动直流发电机,     

气泡在液体中緩慢浮升时的阻力

近代科学技术領域中有一系列重要的課題如:液体的沸騰換热,气液之間的化学反应,空蝕現象,等等,都与气泡在液体中的运动有关。因此,气泡在液体中运动問題的研究具有重要的現实意义。气泡群在液体中的运动规律与单个气泡的运动規律有关,单个气泡运动問題的研究,是解决問題的基础。当气泡半径頗大,相应地,雷諾数亦必頗大时,由于气泡不呈球形,以及解流体力学方程中尚末克服的数学困难,就使大气泡运动問題还只能停留在实驗研究的阶段。     

基于FW-H方程的飞机低速构型气动噪声计算

由流体力学Navier-Stokes方程导出的非齐次波动方程———Ffowcs Williams-Hawkings方程(以下简称FW-H方程),可以精确描述在静止流体中运动物体与流体相互作用的发声问题.以FW-H方程为理论依据,采用混合方法:近场声源区采用CFD求解,获得流场信息;远场声传播区采用自主开发的声场计算程序求解三维FW-H方程时域解,计算得到观察点频谱图和总体声压级.     

具連續發散量的向量場与微分方程

的实方程組,平面流动解釋导至极其丰富的成果.因此,在(P(x,y),Q(x,y))为x,y平面某域G上具有連續发散量的向量場的假定下来研究(1),应当是很自然而且或許是不无相当意思的事情. 所謂(P(x,y),,Q(x,y)为域G上具有連續发散量的向量場,是指P(X,y)与Q(x,y)为于G上有定义并且連續的实函数,此外存在于G上为連續的函数D(x,y),使于G之任意由一可求长簡单閉曲綫L圍成的子閉域T皆有:     

旋转坐标系对流体涡旋运动的影响

系统讨论坐标系的旋转对流体涡旋运动的影响 ,分析这种影响在地球物理流体力学相对涡度、速度环量及位势涡度方程的各种形式中的表现 ,以及与流体力学对应的 Helmholtz方程的变形形式 ,通过分析 ,更清晰地揭示科氏力产生 (或制造 )涡度及其影响涡度变化的机理。     

无碰撞磁重联现象的电子动力学研究

基于磁流体力学理论,通过双流体MHD方程组,使用专业电磁流体数值仿真模拟软件Usim,研究了无碰撞等离子体磁重联过程中电子的动力学行为,得到了电子的数密度与流速的空间分布.结果表明,重联面内的电子数密度分布区域与速度分布区域相吻合,四极型磁场结构可以表征Hall的电流存在.此外,无碰撞等离子体中Hall电流的存在将使得磁重联现象的重联率大大提高,这对研究快速磁重联的产生机制有着重要的意义.     

统一场论Ⅰ:基本概念、假设和统一方程

建立力的统一理论是很多物理学家多年来所追求的目标,但至今没有人获得成功。从流体力学的角度对此进行了研究。首先提出了物质构成的微子流体模型,指出宇宙万物都是由一种及其微小粒子组成,这种微小粒子(简称微子)是构成物质的基本单元,有序流动的微子在空间上构成了连续介质和速度场,因而具有流体特征,然后利用流体力学中微团运动的一个恒等式引入了3个基本力:变速力,能量梯度力和涡度力,另外,大量运动的微子和普通流体一样也具有压力(或压强),由此产生压力梯度力,物体在微子组成的运动场中受到这4个力的作用,由此建立了物体的运动方程,并解释了引力势和矢量位的物理意义。提出了自然界的平衡原理,在平衡条件下导出了平衡运动方程,并简单说明了库仑力和洛伦兹力产生的原因。     

现代铝电解槽的电磁流动 (Ⅰ)基本特点与控制方程

对现代铝电解槽内流体运动进行整体分析,将碳阳极下表面到碳阴极上表面的流体分成几个带区,并对各带区流动及其关联建立了相应的数学模型。在强大电磁力作用下,电解质熔体和铝液作分层水平循环流动,这种流动一般说来是有旋的;阳极下表面气体生成是大量的、随机的,其整体作用将改变液体分层流动的边界条件,其个别作用将引起扰动在液体中特别是其分界面上传播。本文还将电磁力沿三个方向分解,导出了适合于冶金电磁流动分析的YM型运动方程,并据此清楚地剖析了电磁力对运动的影响,建立了电磁流动由层流向湍流转捩的判据以及流动的相似参数。     

基于Z变换法对双负媒质传播散射的FDTD分析

文章研究了分析双负媒质电磁散射规律的一种方法,双负媒质是介电系数和磁导系数均为负值的介质材料.引入色散Drude模型后,本构关系在时域成为卷积关系,因此将Z变换理论应用到双负媒质中的时域有限差分(FDTD)中,使FDTD可计算双负媒质中电磁波的散射和传播.该文对麦克斯韦方程做了修改,并给出双负媒质中介电系数和磁导系数均为频率函数的FDTD表达式.最后,数值仿真了电磁波与双负媒质平板的相互作用;计算了覆盖了双负媒质金属柱的电磁散射,探讨了双负媒质在隐身技术方面的应用前景.     

电致流体运动的计算机模拟

近年来,电流体力学(Electryhodrodynamics,又称 EHD)已成功地应用于液态离子源技术。但由于缺乏相应的电流体力学分析方法,尤其是能够解决工程实际问题的数值分析方法,因而不能对电致流体运动给予直观的、定量的描述。本文以流体力学运动方程为基础,讨论了电流体力学的方程体系。重点分析了电场力与流体表面张力对流体运动的影响,并应用标志网格法(Marker and Cell)建立了电致流体运动的计算机模拟程序。计算了圆管流体在外电场与表面张力作用下的流动情况。计算结果与文献[9]的实验观察结果一致。     

剪切流从层流向湍流的转变：基本方程和模型

目的 研究剪切流从层流向湍流转变的物理机制。方法 从包含角动量守恒方程的新流体力学方程组出发,进行理论分析。结果 得到了剪切流转换过程中大尺度运动的方程和小尺度运动的方程,并对空间局部高剪切区中的小尺度运动建立了一个四波相互作用模型。结论流体大尺度运动的方程仍具有Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的形式,而对于局部高剪切区的小尺度扰动,必须同时考虑流体质元的速度ν（ｒ,ｔ）和角速度ω（ｒ,ｔ）的相互     

双四元数形式的电磁理论

利用双四元数,将只存在电荷的经典电磁理论推广同时存在电荷和磁荷的电磁对称的理论.在双四元数表述下,出电荷磁荷系统的Hamilton作用量和对应的Lagrange函数,并从作用量原理出场方程和场中带电磁荷粒子的运动方程.分析这些方程,证明在只存在电荷情况下新理论与通常的电磁理论一致;在电荷和磁荷都存在的情况下,新理论不仅是经典理论的推广,而且与其他考虑电荷磁荷的电磁理论有原则上的区别.新理论出了电荷（或磁荷）产生的场对磁荷（或电荷）没有电磁作用,特别是电荷粒子与磁荷粒子（磁单极子）之间无电磁相互作用的论.最后,据新的双四元数电磁理论讨论了3个物理问,（i）对磁单极子探测实验的负果出新的释,即这种负果不能否定磁单极的存在,而是表明探测实验的原理需要修正;（ii）出磁单极子类型的物质是一种暗物质的假设;（iii）对分数电荷现象出一种释,即存在带不同类型电磁荷的粒子.     

花粉母细胞中染色质穿壁转移现象的机制

自1954年以来,我們在被子植物中,陆續观察了几十种植物的花藥,发現在花粉母細胞中都有染色質的穿壁轉移現象。从文献資料上看,这个現象也是經常被发現的。一直到最近Sarvella(1958)又在棉花的生殖細胞和体細胞中看到了所谓“胞质融合”(Cytomixis)現象,并認为这是一种自然的現象。由此,“我們可以肯定地說,細胞中染色質的穿壁轉移現象是相当普遍地存在于植物界。同时,我們还看到,在各种不同的材料中,这种現象出現的时期、形态、順序和方式上都表現得相当一致。因此,我們就認为这种現象,不是由于机械的损伤或外界压力所引起的人为現象,也不是外界不良环境条件的影响,或是病理現象和退化現象;而是一种正常的生     

汽車球賽

在今天日益腐朽沒落的資本主义世界中,体育运动也难免其横遭亵凟的厄运。最近,在法国出現了一种新的“运动”——汽車球(Au-toball),这确实是西方体育生活中的新玩意儿。“球賽”是在足球場地上进行的(規则也大致仿效足球赛),六辆小汽車在沙場上追逐一个大皮球,十二个人在汽車上各显“絕技”,簡直象发了疯一样。汽車必須是有四     

球坐标中的折射指数方程

討論电磁波在地球电离层和磁层中传播的問題时,通常应用射线理論,将电离层和磁层作为水平分层、緩变的磁离子介质来处理,并广泛应用到Appleton-Hartee公式和Booker方程。对于以哨声方式在磁层中传播的甚低頻(VLF)电磁波,严格地講,应当用全波理論来研究,但是,大多数作者仍采用射綫理論来近似处理。然而,由于甚低頻电磁波的波长較长,地球的球面性将会对传播特征产生明显的影响,介质不宜再视为水平分层的緩变介质,Calejs曾对該問題作过一些討論。我們認为,在考虑到地球的球面性以后,Appleton-Hartree公式和Booker方程不再适用,必須要作相应的改变。本文的目的,就是导出球坐标中的折射指数方程,进而可以由此方程来討論甚低頻电磁波在磁层中的传播特征。假設磁层是連續、緩变的磁离子介质,等电子浓度面是以地心为中心的球面。在球坐标(r,θ,ψ)中,在磁子午面中传播的电磁波,場的每个分量都正比于:     

相对论电子束与磁化等离子体的介电张量研究

近年来的实验表明,在相对论微波器件中,填充适当密度的等离子体可提高器件的束波互作用效率、输出功率和工作频率。在该类器件的理论分析中,常常利用电磁流体模型来研究电子束和等离子体。从麦克斯韦方程组和电子的运动方程出发,导出了相对论电子束和磁化等离子体的等效介电张量,所得结果为该类器件的理论分析提供了方便。