关于库仑定律的进一步讨论

1785年,库仑从实验结果总结出点电荷之间相互作用的基本规律,这就是我们所熟悉的库仑定律。它的主要内容是:在真空中两个点电荷之间的作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,作用力的大小与电量q_1和q_2的乘积成正比,而与这两个点电荷之间的距离γ的平方成反比,即F=1/4πε_0-q·q_2/r~2 ①其中44πε_0是比例常数,在国际单位制中,电荷q_1、q_2的电量用库仑表示,距离r的单位用     

用微机绘制两个点电荷系的等位面

<正> 绘制等位面是研究静电场的重要手段.只有在极少数的情况下,才可以由等位面的方程看出等位面的形状及分布.教学中常用模拟实验的办法来描绘等位面。但是,由于实验条件的限制,有一些模拟较难实现.在普通物理教学中,也不宜引入工程上通常采用的数值分析方法.若仅靠定性分析作出等位面的示意图,不但缺乏说服力,有时还会产生错误.一般的教材上虽然也绘制出一些简单情况下的等位面图,但未说明是怎样绘制的.下面我们介绍用微机较精确地绘制两个带任意电量的点电荷系统的等位面图形的方法及实用程序.     

论特殊电场电力线图的画法

在现有的电磁学教本及近年来《大学物理》杂志刊载的文章中,对于含有=0奇异点的一类特殊电场所给出的电力线图,总括起来,共有两种画法:一种是都避而不画与奇异点有关的电力线(如图1,图2);另一种是虽画出了与奇异点有关的电力线,但这些电力线却通过了奇异点,而且在奇异点处出现了电力线的相交(如图3、图4).笔者以为,这两种画法都存在着严重缺陷,其观点值得商榷.在此,我们仅以两个不等量异号点电荷(+4g、-q)电场的电力线图为例,来说明这两种画法中存在的问题. 第一种画法(图1)明显存在以下两点矛盾:其一,在远离两电荷的区域,电力线图所表示的场与实际存在的场不相符合.其实,用场的迭加原理,从计算易知,在场点位置矢径r值远大于两电荷之间距L的远区中,场的实际分布等同于一个电量为+3q的点电荷所产生的具有球对称性的场.但在图1中,其远区里有一条从+4q发出沿两电荷连线之延长线向     

两平行长直圆导线电场的实验研究

根据相似理论,一些大学物理实验装置中,表面积较小的导电纸上或导电液中两同半径电极产生的模拟场,不是处于无界空间的两根无限长平行圆直导线静电场的模拟场。本文指出了为该静电场制作模拟场的正确方法,同时还概述了现有实验装置如何利用的问题。     

Q-图的电阻距离

通过一类图操作可以得到图G的Q-图,记作Q(G),是在图G的每条边中插入一个新顶点ve,然后连接具有共同邻接顶点的新插入顶点得到一类复杂图;利用Q-图的Laplacian矩阵和Laplacian矩阵的群逆得到Q-图中任意两点之间的电阻距离.通过例子给出一些特殊图的Q-图的电阻距离.     

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.     

两个运动电荷和它们的场之间的相互作用遵从推广的作用与反作用定律

一、前言两物体间发生相互作用时,遵从作用与反作用定律。这时,作用力与反作用力,大小相等,方向沿同一直线指向相反的方向。对电量分别为q_1、q_2,相距r 的两个点电荷,它们各自所受的力F_1、F_2,呈现比较复杂的情况。我们选取下面三种情况进行讨论。     

正极性电场中SF6气体对导电微粒带电特性的影响

针对气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Suitchgear,GIS）中导电微粒运动容易引发电极间击穿和绝缘沿面闪络等问题,开展了正极性电场中SF6气体对导电微粒带电特性的影响研究.试验得到了空气、SF6环境导电微粒的运动轨迹,根据观测结果分析微粒的速度、受力提出微粒带电量估算方法并计算启举场强下空气、SF6气体环境微粒的带电量.结果表明,正极性条件下带电微粒启举场强明显高于真空及空气环境,且启举场强随SF6气体压力的升高而增大.电场强度相同时,SF6条件下微粒带电量小于空气环境,约为空气条件下的0.789倍.电极表面导电微粒附近电场集中及SF6电负特性是影响微粒初始带电量的原因.研究拟为GIS微粒抑制方法及针对微粒抑制的耐压试验方法的制定提供数据支持.     

化学演示实验的研究和改革(Ⅰ)——介紹几个中学电化学实驗

一原电池常用的铜锌原电池,按传统的装配法如图(1),在两烧杯中,分别盛有硫酸锌溶液并插入锌电极和盛有硫酸铜溶液并插入铜电极。再把两个烧杯的溶液用一个U形玻璃管做成盐桥连接起来(在U形玻璃管中装满饱和氯化钾的琼脂冻胶)。通常装配原电池感到困难的就是制作盐桥。下面介绍     

体导电能量传递二端口网络集总参数的计算

皮肤电极单元是利用体导电向体内植入器件传递能量的通道,其等效电路阻抗参数则是从电路角度分析体导电能量传递系统的基本参数。针对目前尚无确定这些参数的理论计算方法,提出了基于场路耦合的变载法。通过建立皮肤电极单元的场路耦合模型计算电极端口处电压与电流,并运用全相位FFT谱分析提取电量信号的幅值和相位,在此基础之上,应用变载法求出了各种条件下皮肤电极单元等效电路的阻抗参数,并验证了该方法的正确性。计算出的等效电路阻抗参数可用于体导电能量传递的电路分析和系统的优化设计。     

平行导电平面上感应电荷的另两种求法

在两块接地的无限大平行导电平面之间放置一个点电荷,求两平面上的感应电荷问题,通常使用电象法,但此法计算复杂,应用数学知识太多,用格林互易定理和极限的办法求解此类问题可大大简化计算过程．     

电力线的圆弧拟合

以往在模拟法测绘静电场时,用手工绘制电力线造成偏差较大。而现用微机搜索等位点,计算等位线和电力线的拟合曲线,并绘制其分布图,既省时、又准确。 1 求拟合曲线 实验中采用微电机螺杆传动装置,测绘两根直径相等的平行无限长均匀柱电荷(以下简称柱电荷)产生的静电场(参阅《江苏工学院学报》1990年第4期),螺杆带动,间距相等的12个测量点匀速移动,测量导电纸上各点电位。测量点处在垂直于螺杆的直线     

混粉电火花加工介质击穿及放电通道位形研究

回顾了流光理论的基本过程,并运用流光理论对混粉电火花加工极间介质击穿的微观过程进行了详细论述.将粉末颗粒视为插入两电极之间的一串联电极,则极间距离以粉末颗粒为界分成两段,两段介质均以流光的形式击穿后,放电通道便由一电极表面经由粉末颗粒到达另一电极表面而形成串联放电.在此基础上,结合实验现象,研究了放电通道的位形,认为放电过程以单通道放电为主,而正极放电点面积的增大改变了正极表面的热量分布,最终确保了加工表面粗糙度的改善.     

图的电阻距离综述

设G是连通图,G中任意两点之间的电阻距离定义为将G中的每条边用电阻(通常用单位电阻)代替后所得到的电网络中这两个节点之间的等效电阻.综述了电阻距离领域的研究进展和重要研究成果,包括电阻距离的计算公式、电阻距离的性质、电阻距离的和法则、电阻距离的递推公式以及若干重要图类的电阻距离解析计算公式.最后,给出了电阻距离研究领域...     

植入医学器件的电能供给及电磁场仿真

利用生物皮肤的电特性,通过皮肤对体内植入式医学电子器件的电池进行充电展开研究。采用有限元法建立体导电能量传递数学模型,通过软件FEMlab3.3建立其场域数值模型,输入信号使用交流电压。在仿真中,进行了模型的频率特性测试,设计了4种不同形状的电极,并以圆柱形电极为例,分别改变电极截面面积和电极之间的距离来优化电极的形状与布局。仿真结果表明,在保证人体安全电流的前提下,体导电电流传递效率可达30%以上。     

08PVRE钢应力腐蚀裂纹内pH值的测定

一、实验方法本文在不同载荷下,对08PVRE 钢(σ_s=293MP_a)在蒸馏水和3.5%NaCl 水溶液中应力腐蚀裂纹内的 PH 值,采用微电极法进行了测定。微电极由微甘汞电极和微锑电极组成,并与 PHS—3C 型酸度计配套使用。先将试样插入腐蚀盒内(图1),用真空泥填充缝隙,而后将试样装到悬臂梁应力腐蚀试验机上。试样前表面用滌伦胶带纸封贴。通过循环滴入系统向腐蚀盒内注入腐蚀液,并使其始终保持新鲜状态。     

五角链的点PI指标

图G的点PI指标指的是：取遍G中的每一条边,满足到这条边两个端点距离不相等的点的个数.为了得到五角链的点PI指标,把它的边分成三类并分别进行计算,可以得到五角链的点PI指标.利用PIv（G）=mn-∑S（e）,给出二部图点PI指标的界：（n-1）n≤PIv（G）≤n.     

一维非线性薛定谔方程的性质

主要用数值计算的方法研究一维非线性薛定谔方程的性质,我们主要计算了非线性薛定谔方程系统在点电荷势、周期性势场下的性质,研究表明在点电荷势场中一维中的孤子会发生劈裂两个孤子。在周期势场中,一维的非线性薛定谔方程具有周期解或者类周期解,并且随着不同的周期势,其解也有着不同奇妙性质。     

高含水率疏浚淤泥的真空固结模型试验研究

在真空预压过程中,真空度通过排水板向淤泥中传递,为了探究淤泥中真空度的传递和分布规律及其对真空固结处理效果的影响,进行相关室内模型试验的研究,试验用泥为泰州引江河17号排泥场的低液限黏土,施加的真空压力为100kPa,初始含水率为两倍液限.结果表明,淤泥中真空度沿排水板径向呈衰减趋势,在抽真空245h后,距离排水板3cm处的测点的真空度最大,达到55kPa,7cm和12cm处两个测点的真空度读数依次减小.加固后土体径向强度分布曲线具有类似规律,且径向强度分布曲线的拐点与径向真空度分布曲线的拐点相近,可以认为淤泥中真空荷载的传递与分布规律和真空预压的加固效果具有联系,试验从淤泥中径向真空荷载的传递与分布规律中探究传统真空预压技术处理高含水率疏浚泥时出现的排水板周边的"土桩"的主要成因.     

剖分图的联图的距离矩阵相关谱

利用正则图的关联矩阵与其邻接矩阵及其线图的邻接矩阵间的关系,证明了两个正则图的剖分边边联图、剖分点点联图和剖分点边联图的距离谱、距离拉普拉斯谱和距离无符号拉普拉斯谱可表示为原图的邻接谱.