亥姆霍兹线圈磁场的理论计算与实验讨论

首先,基于毕奥-萨尔定律分析了单个载流圆线圈在空间的磁场分布,得到了空间任意一点磁感应强度的积分表达式,并通过相应的计算得到了磁感应强度沿轴向和径向分量的解析结果;其次,将单个载流圆线圈在空间的磁场分布推广到亥姆霍兹线圈,获得了亥姆霍兹线圈在空间任一点磁感应强度的解析表达式,并利用Mathematica形象描绘了其磁感线分布;再次,通过数值计算分析了亥姆霍兹线圈的均匀磁场区;最后,结合"电磁感应法测量亥姆霍兹线圈磁场"实验作了相应的分析与讨论.     

利用MATLAB研究多螺线管磁场分布

利用Matlab软件对多螺线管磁场分布趋势及强度进行了研究,计算结果表明当各个螺线管通以同向电流时,各个螺线管相对几何中心处磁感线相互排斥,且磁场强度变小,当在4个螺线管几何对称中心轴正上方再放置一个螺线管时,各个螺线管产生的部分磁感线会沿着正上方放置的螺线管磁感线方向行走且当计算选取微元和步长越小结果越准确.     

梯度磁场下两个相互作用电子的运动

对梯度磁场下2个相互作用的电子的运动方程进行了理论推导,利用C语言程序对该运动方程组进行数值求解,通过观察双电子及其质心的运动轨迹图像,得出了两电子及其质心在梯度磁场中的长时间平均位移均沿着零磁感线的结论.此外,在经典理论下,研究了在梯度磁场与沿零磁感线方向的匀强电场的共同作用下,两个相互作用的电子的运动轨迹,其结果是电子并不一定沿零磁感线运动,甚至可能出现明显的偏离.     

磁流变抛光轮结构设计与磁场分析

目前对磁流变抛光中磁场的研究主要是进行粗略的评估,并不能实现精确的控制.本文对磁流变抛光中的磁场展开了更为精确的分析.首先设计了磁流变抛光系统,并对其抛光机理进行了阐述;其次对磁流变抛光轮的结构进行了设计,并对其实现方式进行描述;进而利用有限元法对磁流变抛光轮内部磁场进行了具体分析,得到了分布合理的梯度磁场.利用在磁感线上取点进行拟合的方法得到磁感线方程,计算磁感线与磁流变抛光轮表面所围成的面积值,可通过有效控制磁流变抛光液的截面流量使其按照指定磁感线进行分布,完成整个抛光过程,从而为利用磁场控制磁流变抛光液进行确定性抛光提供了保证.     

巧析“安培力的方向或感应电流的方向”

高中物理磁场一章中,通电导体在磁场中的受力方向是用左手定则判定;而电磁感应一章中,闭合回路中一段导体切割磁感线运动时,产生的感应电流的方向要用右手定则判定。而在实际教学过程中,学生往往会碰到即要判定导体切割磁感线运动产生感应电流的方     

用量纲法推导偶极振子辐射公式

运用量纲分析的方法,结合电场线和磁感线图象,推导了偶极振子在波场区的辐射公式.     

雷电的产生与消耗

雨滴是相当于垂直作单向切割地球磁场磁感线的运动,其产生的电属于直流电.炎热天,空中的水蒸气成了雨滴作切割地球磁场磁感线的运动产生的直流电的载体.在雷雨区,空中的蒸气团成了电压不等的"水电池",在风力的作用下,"水电池"在空中发生碰撞而爆炸.电以爆炸的方式瞬间消耗,同时,出现了闪光与雷鸣的现象.     

一种基于切割磁感线的自行车发电装置设计

设计了一种基于切割磁感线的自行车发电装置.在自行车车轮的辐条上加装一圈强磁铁,强磁铁外侧设有线圈,线圈通过二极管整流桥与稳压模块相连,稳压模块与移动电源相连,移动电源通过放电电路与用电设备相连.自行车在骑行过程中,通过切割磁感线将动能转化为电能,再经过整流和稳压模块形成稳定的电压,储存在移动电源中,随时给其他用电设备充电,实现了能量的利用和转换.     

判断环形电流磁感线方向最佳手型的思考

用手型表示环型导线中的电流方向和其周围的磁感线方向的空间分布，是教学中经常出现的难点。本文介绍了学生容易掌握的几种手型。     

巧妙替代

在《物理》电磁学部分中,用右手螺旋定则(安培定则)来判断直线电流的磁感线方向和环形电流磁场的方向;用左手定则来判断通电导体在磁场中的受力方向;而用右手定则判断导体在磁场中做切割磁感线运动产生的感应电动势(感应电流)的方向。在实际应用中右手螺旋定则容易掌握,而左手定则和右手定则非常容易混淆。用右手螺旋定则代替左、右手定则,可以克服记忆上的困难,使问题简单化。本文介绍如何用右手螺旋定则来巧妙代替左手定则和右手定则。     

磁场中载流线圈力和力矩的公式

本文给出计算载流线圈在外磁场中所受力和力矩的普遍公式.     

磁力研磨的试验研究

本文介绍一种机械加工新工艺.利用永久磁铁及磁性磨料,对难加工材料不锈钢工件内表面进行研磨.用正交试验法试验了磨料粒度、工件转速、磁极间隙等参数对磁力研磨效果的影响.     

关于固体磁性的研究

本文用半经典方法和唯象的方法分别讨论抗磁性、顺磁性和铁磁性的物理机制,并得到了与实验一致的结果。     

大型铝电解槽磁力计算及分析

给出大型铝电解槽和计算方法，分析各导电部件所产生的磁场对铝电解生产的影响。     

磁制冷循环与磁工质的选择原则

磁循环和磁工质的选择对于磁制冷的成败与否是至关重要的。本文的主要目的是讨论磁工质所必要的磁学和热学特性以及探讨适合于不同温区的磁循环。文章首先给出了铁磁或顺磁材料的随温度和外场而变化的磁熵的计算结果,以及此类材料的晶格熵随德拜温度而变化的关系。在熵分析的基础上,就可得出磁工质和磁循环的遣择原则。本文还讨论了分别适用于低于20K,20～77 K,近300K三温区的磁工质的选用。最后,文章指出,高效制冷工质和蓄冷器是获得室温磁制冷的关键所在。     

关于磁相互作用能的讨论

本文主要讨论磁偶极子——小电流圈在外磁场B中的受力及能量变化,磁场及其电源的能量改变。     

核磁子17O, 33S和77Se的统计热力学计算 —磁场下的热力学基本方程—

单组分单相不发生化学变化的系统,自由度为2,如要考虑磁场,则自由度为3.本文基于温度、压力和磁场三个独立强度性质,合理地给出磁场下平衡过程的热力学的基本方程组.本文计算了在磁场为1万高斯和温度在253,273,293和313K时核磁子17 O,33S和77Se的磁极化M和磁性热力学函数.     

环境磁学磁性参数简介

环境磁学是一门能为全球环境变化、气候过程和人类活动对环境的影响等研究提供有价值的资料的边缘新兴学科。目前比较常用的磁学参数有磁化率、频率磁化率、天然剩磁、饱和等温剩磁、剩磁矫顽力、非磁滞剩磁等等，它们用途广泛，其测量既简便又快速，可为重建古环境、恢复古气候提供可靠的依据。     

室温磁致冷原理及磁冰箱探讨

本文从磁学角度阐明磁致冷原理,从理论和实践上指出了实现室温磁致冷所需解决的关键技术问题。对近期实现家用磁冰箱的可能性提出了个人看法。     

有限元在永磁计算中的应用

介绍了永磁体计算的原理、方法。主要从磁位角度应用有限元算出磁住分布情况，在此基础上算出磁场强度。