用虚位移法计算静磁场中磁介质的受力

用虚位移法计算静磁场中载流回路的受力是比较容易理解的,因为两个公式都是针对载流回路体系的情况给出的,本文给出了用虚位移法计算静磁场中磁介质受力与用虚位移法计算静磁场中载流回路受力的关系,从而说明了静磁场中磁介质受力的本质,阐明了静磁场中磁介质受力的计算可直接应用静磁场中载流回路受力公式的原因,给出了计算磁介质受力时可以运用计算载流回路受力公式的条件,并给出了具体的例子进行说明．使磁介质受力的计算变得明白、易懂．     

虚位移法求解电磁场力

根据电磁场的唯一性定理,采用虚位移法[1]举例计算了电流恒定时,导体和电介质受到的电场力f=12ξ0E2n=σ22ξ0n;磁链恒定时,载流回路和磁介质受到的磁场力F=-W.计算结果表明:用虚位移法求解和用库仑定律、洛仑兹力公式求解相同的问题,后者求解的过程相当繁琐,而且计算量大,有些问题牵涉到泛函数,不一定能求解出答案;而用虚位移法求解,过程非常简单,避免了一些繁琐而不必要的过程.所以用虚位移法求解电磁场力比用库仑定律、安培力的公式更简单方便.     

平行板电容器中介质的受力情况

从平行板电容器在充入介质前后场能的变化出发，利用虚功原理，得出了计算平行板电器中介质受力的一种方法；又从电介质受力的徵观机制出发，利用库仑定律，得出了计算介质受力的另一种方法。     

光在介质中的折射

研究了光磁场的电磁感应对介质的作用, 建立了电子云导体模型: 介质中一个电子的电子云可以看作一个微小导体, 光变化磁场的电磁感应导致光与电子云导体之间能量交换. 光在介质中速度减慢起因于这种能量交换. 应用电子云导体模型和能量守恒原理, 导出介质折射率表达式, 并用表达式计算了几种介质的折射率, 计算结果与实测值符合很好. 用此观点解释了折射率的各向异性, 以及静电场或静磁场对介质折射率的影响.     

稳恒电磁场的应力张量及应用

本文从稳恒电磁场方程出发导出了稳恒电磁场的应力张量，给出了稳恒电磁场中物体表面上单位面积所受力的一般公式，并讨论了静电场中导体球的“球膨胀”效应．     

各向异性介质中的静电场强度与高斯定理

利用各向异性静电势的普遍公式，给出在线性各向异性介质中的静电场强度的普遍公式和高斯定理，可求出在上述介质中若干种电荷分布的静电场，充实各向异性静电场的一个基本内容。     

静电场教学中几个问题的分析

本文首先给出了静电场中电场强度对任意闭合路径的环量恒为零的理解,任意闭合路径是对实际的宏观静电场问题而言的;接着给出了导体静电平衡问题的理解,静电平衡状态中的导体并非一定是理想导体,放在静电场中的导体只有满足能提供足够的电荷和一定的表面形状两个条件时才能处在静电平衡状态;最后给出了推导介质中高斯定理时应用的极化电荷总量的含义.     

用有限差分法分析电介质静电场特性

电介质内的电位分布、电场分布和极化等特性相对常规静电场问题难于理解.在介绍有限差分法求电位分布原理的基础上,导出了介质中拉普拉斯方程的有限差分形式;通过巧妙设计非均匀介质区域并运用Matlab求解,分析了电介质的静电场特性.理论分析与仿真计算结果符合较好.     

平行板电容器中介质的受力情况

从平行板电容器在充入介质前后场能的变化出发 ,利用虚功原理 ,得出了计算平行板电容器中介质受力的一种方法 ;又从电介质受力的微观机制出发 ,利用库仑定律 ,得出了计算介质受力的另一种方法     

用模拟电荷-小波法计算含有电位悬浮导体的电场分布

提出了用模拟电荷－小波分析法计算含有电位悬浮导体的静电场边值问题,给出用模拟电荷－小波分析法计算这类边值问题的具体计算公式,理论分析和实例计算结果表明,用模拟电荷－小波分析法计算含有电位悬浮导体的静电场问题,既可以提高计算精度又可以节省时间,是一种非常有效的计算方法,可以很方便地应用于静电场工程问题的设计与计算。     

平面分层介质静电探测技术研究

把平面介质和点电荷目标作为一个整体系统,利用镜像法研究了平面分层介质对点电荷目标静电场的影响,推算出像电荷在系统中的位置表达式,并根据两种介质中像电荷的电量公式推算出三层介质中像电荷的电量计算表达式.建立了平面介质被动式静电探测系统的物理模型,给出探测电极所在空间电场强度的计算公式.采用"旋转电极"的方法和静电感应原理进行目标探测,确定被动式静电探测器的探测方程,并使用静电计和仿真模型进行了试验,证明了该静电探测技术的可行性.     

静电平衡导体表面张力分析

静电平衡条件下,孤立带电导体表面任意一点的电荷处于其它电荷激发的电场中,因此受到其它电场斥力的作用,此力即为文章所讨论的表面张力。文章通过理论分析推导出导体表面张力密度与电荷密度之间的关系式,推导出孤立带电导体球、无限长导体圆柱及导体椭球的表面张力密度与所带电荷及其几何参数之间的关系。     

外电场中椭球静电性质的若干讨论

对于孤立带电导体椭球产生的静电场问题,一直吸引着研究者的兴趣,例如研究椭球形电容器的静电能、点电荷对椭球体的镜像荷问题、椭球壳的互作用等问题.在此启发下,我们通过引入椭球坐标系,进一步讨论处于外电场中的中性导体椭球的电势、电场及感应电荷的分布,所用方法还可以立刻推广到外电场中一般介质椭球静电性质等有趣情形.     

各向异性电介质中静电势的解

从各向异性电介质中静电场基本方程组出发，导出各向异性静电势的微分方程，使用一种简单直观的解法而得各向异性静电势的普通公式，并通过实例说明其应用。     

正N边形同轴传输线特性阻抗的近似计算

综合分析同轴线电容近似计算方法，推导出正边形同轴传输线特性阻抗的近似计算公式，实例计算了正三边形、正四边形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形同轴传输线的特性阻抗，通过理论分析和数值比较验证近似计算公式的计算精度。计算结果表明：当R1／R2〈〈1，近似计算公式精度不高，当R1／R2≥0．8时，公式具有较高的计算精度，可用于电磁工程问题的设计与计算。     

静电场对作物种子萌发生长的影响及机理探讨

运用多层同心球形电介质模型分析经静电场预处理的种子,其内部产生的显质力和电致伸缩应力可导致种子膜相和有关酶活性的改变.以生物学理论为基础,研究了静电场对作物种子萌发生长的影响与静电场引起种子膜相及功能恢复和有关酶活性被激活的相关性机理,结论可以解释相关的实验结果.     

电流变液的固态结构

电流变体系在外场作用下形成一定的固态结构,而其性能与所形成的结构密切相关.不考虑体系非静电力时,体系自由能为静电能的负值,而静电能与有效介电常数成正比.基于Maxwell-Wagner模型,推导出有效介电常数关于颗粒体积比的一系列正幂项解析表达式,计算球颗粒悬浮于介质或导电液体中构成的3种立方结构的有效介电常数.计算结果表明:电流变体系中球颗粒为介质球或是导体球构成3种立方结构中FCC结构具有最低的自由能.电流变液在由液相向固相转变的过程中,形成的固态结构为FCC结构.     

导体表面带电的均匀性研究

分析了带电导体表面的电荷分布。从电荷分布的微观解释和导体表面的特性出发,对带电导体表面电荷及分布做出了定性分析,并估算出任何带电体的带电层厚度均不超过一个原子的线度。根据带电导体与电介质的特性,给出了带电导体表面电荷与表面外电场间的定量关系式,并进行了详细地计算讨论。进而得出,无论是怎样的带电体,都至少有2个带电表面,不存在理论分析中二维度的纯数学带电面。现实中的任意带电体,仅有宏观意义上的均匀带电表面,而微观上是不存在均匀性的。