关于稳恒电磁场能流的讨论

论证了稳恒电磁场的能流存在，并以类比和实例建立了直观的稳恒电磁场的物理图象，定量计算了载稳恒电流的直导线内外的电场和表面电荷分布以及周围的能流。     

稳恒电路中导线面电荷密度的计算和讨论

(一)稳恒电场的建立稳恒电流是由稳恒电场产生的。在稳恒条件下,均匀导线中的电荷既不堆积也不减少,导线内部无宏观电荷存在;但导线表面却有一定的宏观电荷分布。这一点是理解稳恒电场的一个关键问题。稳恒电流是静电力和非静电力共同作用的结果。但仅在电源内部才有非静电力。它使正负电荷分别堆积在不同的极板上,直到此电荷建立的静电势与非静电势达到动态平衡为止。极板上堆积的电荷在周围空间要激发电场。当用导线连通时,导线中的自由电     

稳恒电场成因研究

通过比较稳恒载流导体内存在轴向稳恒电场和处于超导态的稳恒载流超导体内不存在轴向稳恒电场的现象,讨论了稳恒载流导体内轴向稳恒电场产生的原因,认为载流子在晶格势场中的加速和减速定向运动产生的变化电场起到了补偿和传递静电场的作用,大量载流子的这种补偿和传递静电场作用的统计平均值就形成了稳恒电场;由于载流子的加速和减速与电源提供的静电场是相关的,因此,稳恒电场与静电场性质是相同的.     

欧姆定律微分形式微小误差研究

以稳恒载流圆直导线为例，根据保证稳恒电流的电荷分布特点，指出欧姆定律微分形式中的电场强度E应是总电场在电流方向的分量，同时又指出一般情况下这一分量与总电场方向偏差很小，量值基本相等。     

对欧姆定律微分形式微小误差的研究

以稳恒载流圆直导线为例，根据保证稳恒电流的电荷分布特点，指出欧姆定律微分形式中的电场强度Ｅ应是总电场在电流方向的分量。同时又指出一般情况下这一分量与总电场方向偏差很小，量值基本相等。     

欧姆定律微分形式微小误差研究

以稳恒载流园直导线为例,根据保证稳恒电流的电荷分布特点,指出欧姆安律微小形式中的电场强度E^→应是总电场的电流方向的分量,同时又指出一般情况下这一分量与总电场方向偏差很小,量值基本相等。     

谈稳恒电流条件下导线上的电场与电荷分布

讨论了在稳恒电流条件下导线上的电场与电荷分布情况。     

对稳恒电场的讨论(一)

通过对载有稳恒电流直导线内、外对电场分布的讨论 ,分析稳恒电场和静电场的区别和联系 ,进而说明静止点电荷在载有稳恒电流直导线附近的运动状态及受力情况     

恒流条件下导线上电场及电荷分布分析

通过公式推导以及范例分析了恒流条件下导线内部及表面上的电场与电荷分布情况,同时计算与估算了一下电场与电荷密度的数量级。给出一个清晰的认识。     

关于金属导线中直流电能的传输

研究了金属导线中的电磁能流分布问题,提出不同于传统电磁学教科书的观点。理论分析和实验表明:在直流电路中金属导线的分界面,外部的静电场沿导线的纵向分量与内部的稳恒电场并不严格相等。在金属导线外面的空间,坡印廷矢量仅仅是一个数学定义,没有形成真实的能流,所以没有电磁能流从金属导线外部传输到导线内部,而直流电能完全是在金属导线内传输的。     

稳恒电流电路中的两个问题

通过对稳恒电流经过两种不同材料的导线交界面和改变导线方向时导线内部电场调整的讨论，解释了在上述两种情况下电荷的分布．     

对恒定电场场源的探讨

本文对恒定电场的场源问题进行了探讨,认为分布在载流导线表面上的恒定电荷是产生导体内部和外部介质空间中的恒定电场的唯一场源。文中对电荷只能分布在载流导线表面上以及电荷沿导线轴向成线性分布的问题作了定量分析。     

安培力的经典微观机制解释

提出一种安培力产生微观机制的新解释.安培力产生的微观机制是:在稳定电流情况下,磁场中的载流导线内部形成稳定的霍尔电场,稳定霍尔电场区内的电子受力平衡,负电荷层的电子通过反约束将力传给导体;导体晶格受到各部分霍尔电场的力直接作用于导体,所有这些力的合力,即表现为载流导线的宏观安培力,即安培力是霍尔电场对导体内全部晶格的作用力和载流电子通过反约束作用于导体的力的合力的宏观表现.     

用玻印廷矢量解析稳恒电路中的能量传输问题

本文利用玻印廷矢量Ｓ＝Ｅ×Ｈ，即用电磁场中能流密度矢量分析稳恒电路中能量传输过程，较清晰地给出稳恒电路中能量传输的物理图象，从而得出稳恒电路中能量不是通过电流沿导线内部从电源传给负载的，而是通过空间的电磁场，从导线侧面输入的。     

稳恒电流电能输运问题分析

分析了稳恒电流电能传输的空间局域性,认为稳恒电流也存在着趋肤效应,其机制是电流的磁场力作用产生了霍尔电场,霍尔电场对载流子做功使之在晶格势场中的能态升高,载流子远离了原子实,产生了霍尔电压.霍尔电场与电流磁场构成的玻印亭矢量表示了稳恒电流能量的传输方向,稳恒电流能量是在导体内部传输的.     

导线表面缺陷下的电场强度仿真及测试

输电线路在生产、安装和运行等过程中由于人为或自然环境可能会形成表面缺陷,引发局部场强畸变,可能导致电晕乃至放电,从而威胁线路的正常运行。本文利用COMSOL建立导线的三维模型,计算导线表面完好和存在毛刺、单线拱起和单线断股时导线周围的电场分布图和曲线,比较得出导线表面存在不同缺陷时周围的电场变化特性。在实验大厅搭建了测试平台,根据仿真设置的条件进行了试验验证,利用光学电场传感器分别测量了导线完好和存在毛刺、单线拱起和单线断股时电场的变化趋势。仿真和测试结果表明,导线表面存在不同类型的缺陷时,缺陷周围空间电场强度会有不同程度的上升,且随测量距离的增加,不同类型的缺陷衰减速度也不同,因此可以通过对比分析这个规律对表面缺陷类型进行区分。     

导体表面上的电磁场研究

在静电场中,对均匀带电导体表面的电场分布规律和在稳恒电流的磁场中均匀载流导体表面的磁场分布规律都没有深入研究,因此在对导体表面上的电磁场问题处理时往往容易与其表面附近的场混淆而出现错误。针对上述存在的问题,结合均匀带电导体球面、均匀带电导体柱面及均匀载流导体柱面的实例,用基本的计算方法求出正确结论,并与其表面的场加以区别。该问题对研究电磁场问题有一定的指导作用。     

剧烈变化电场中的欧姆定律

讨论了剧烈变化电场中的欧姆定律，指出要把在稳恒条件下成立的欧姆定律的形式推广到剧烈变化的电场中应当加以修正，给出了修正后的表达式。     

稳恒电流磁场与库仑电场的关系研究

用电磁学方法证明了电流元产生元磁场的3个方程的等价性;由稳恒电流元的磁场表达式导出了元磁场与载流电荷元产生的库仑电场的关系。讨论了该表达式的物理意义,指出,该表达式明确指出稳恒磁场是由电荷的定向运动产生的;稳恒磁场是以光速传播的,为否定＂超距作用＂的观点提供了新的依据。认为v×dE/c2表示了库仑电场力的无功功率,由此可知,稳恒电流的磁场可以由载流电荷库仑力的无功功率表示。这样的结果有利于初学电磁学的人正确理解磁场的产生、来源和传播。讨论了运用新的表达式求解磁场的方法,指出,运用电荷密度与载流子定向运动速度的乘积等于电流密度和点电荷的库仑场表达式的方法求解磁场甚为方便,如此做法可以省去传统的求解磁场必须掌握的复杂计算方法。并由此推断超导载流子的平均定向运动速度远远大于正常导体内载流子的定向运动速度,否则,超导电流不可能产生几十个特斯拉的磁场。     

从“场”的方法讨论似稳电路、高频电路电报方程的推导——电磁学“场路关系”讨论之二

一、非稳恒电路内电流分布和电场分布的特点(和稳恒电路对比) 普遍说来,一个非稳恒电流和稳恒电流之间就导体中电流和电场分布来说,其不同点为: 1、如果在导体表面两侧,写出电流线的通量和电场通量的连续性的边界条件,则分别有: ,考虑导体不漏电②:从欧姆定律微分形式,得: