静态场位函数可视化的研究

本文以静态场位函数为研究对象,借助于计算机工具,从数学建模,Matlab程序设计,PDE Toolbox工具箱求解.实现了电偶极子、均匀带电圆环、Lapace方程、同轴电缆位函数的数值计算和图形可视化,将静态场的抽象问题以及偏微分方程的解用直观图形展示出来,从而解决了电磁场中公式复杂、冗长、繁琐的解析运算问题.     

带电沙粒的散射场及其对电磁波传播的影响

基于Rayleigh粒子散射场理论, 通过求解带电球形粒子的电磁波散射 场, 得到不同能见度情况下沙尘暴对电磁波传播的影响. 由于考虑了沙尘暴中沙粒带电因素, 能在一定情况下使得所预测的沙尘暴对无线电波的衰减值大大提高并有可能与实验测试结果相一致. 结果还表明: 当沙粒表面全部均匀带电时, 所得的带电沙粒对电磁波衰减的影响与不带电的沙粒一样. 由此证实: 沙粒带电是以表面部分区域带电的方式存在的.     

由静态场到交变场的转变

不随时间变化的电荷所产生的静电场以及由传导电流所产生的恒流磁场属于静态场,而随时间变化的电荷以及传导电流就会产生交变场.这种变化的电场和磁场就不能通过静态场简单的规律来解释.麦克斯韦方程组是交变电磁场理论的核心.本文详细地介绍了麦克斯韦方程组的形成及推导,使读者能够轻松地完成从静态场到交变场的转变,并对交变电磁场理论有更深的理解.     

一般球对称带电动态黑洞的量子熵

在Tortoise坐标系中,利用brick-wall模型研究了标量场对一般球对称带电动态黑洞熵的量子修正.当黑洞事件视界不随超前时间变化时,结果可回到已知的静态情况.     

利用高斯定理计算电场强度时矢量场的对称性分析

电荷分布的对称性决定了静电场的对称性。对称性体现为对某种变换的不变性,利用三维转动变换,二维转动变换,平移变换,空间反射变换等,对球对称带电体、柱对称带电体和均匀带电的无限大平面形成静电场(矢量场)的对称性进行分析,描述所形成矢量场的图像。     

广义球对称带电静态黑洞的辐射能通量及辐射功率

利用静态球对称黑洞Dirac场的统计熵,导出广义球对称带电静态黑洞的广义Stefan-Boltzmann定律,得出了黑洞的辐出度与视界温度的四次方成正比的结论。利用热质点模型,研究了广义球对称带电静态黑洞的辐射能通量和辐射功率,指出当截断的固有厚度η、黑洞质量m、黑洞电荷Q及Ψ取定后,距离黑洞遥远的观测者所接收到的辐射能通量与观测者到黑洞距离的平方成反比。     

力电耦合场中带电小球的最速降线解

通过变分原理的方法研究力电耦合场中带电小球的最速降线问题,导出其轨迹控制方程,即Euler-Lagrange方程.对此强非线性的两点边值问题,通过打靶法编制相应程序进行求解,得到带电小球在电场强度和电场方向变化时的最速降落轨迹.同时讨论最速降线为直线时电场强度与电场方向应满足的条件,并求得此时降落所需要的总时间.结果表明,最速降线是可以通过外场进行定量调控的.     

非牛顿重力场中的标介子场

本文讨论静态球对称线性弱非牛顿重力场中的标量介子场,探讨中程作用力对标介子运动的影响.     

用通用解析法求解二维无界场的电场分布

提出了一种新的求解拉普拉斯方程或泊松方程的解析法，该法具有通用性，可求解具有复杂边界形状的二维有界静态电磁场和无界静态电磁场，文内用该解析法求解了两例二维无界静电场问题，计算结果同理论值的比较表明，误差较小。     

轴对称场涡流的数值计算方法

计算轴对称场的涡流 ,用数值方法求解贝塞尔方程·利用相量法将分析静态场的有限差分法用于分析正弦稳态场 ;将求解电场强度的微分方程变为求解磁场强度的微分方程 ,使得第二类边值问题变为第一类边值问题·用磁场强度的旋度求得电场强度 ,再由电场强度求得电流密度·用来计算油井套管的涡流 ,计算结果与实验结果相符·     

量子相空间中相互垂直的静电场和强磁场条件下带电粒子体系的严格解

本论文在Torres-Vega和Frederick的量子相空间理论框架内,对相互垂直的静电场和强磁场这一特定条件下带电粒子体系的T-F量子相空间表象中的Schr-dinger方程进行了严格求解,并获得了其精确解.同时发现该体系在相空间中的量子几率密度取决于磁场强度的大小和带电粒子能级的高低, 结论由Heisenberg测不准原理给予了解释.     

均匀带电球面产生的场强的求解

本文根据叠加原理,求出了均匀带电球面在空间任一点产生的场强,并指出带电导体表面的电场强度有跃变。     

双环静电问题的分区分离变量解研究

本文研究了在球坐标系下用带电圆环面电荷密度表象、分区分离变量法解拉普拉斯方程及推广了的电磁边值关系，一般地求解任意取向轴线相交的带电双环静电问题，并由此给出了求解非对称静电问题的典型范例．     

基于非均匀静地板场的多因子疏散模型研究

针对现有地板场模型在设置静态场场值及场景维度应用上的局限性,提出一种非均匀静地板场模型。以单个圆形/圆球(以疏散出口为圆心/球心,出口所在单元格宽度为半径)和元胞空间的重合面积/体积作为静态地板场场值的设置基准,确定4种不同疏散场景下的静地板场场值设置方法。应用MATLAB软件对小型疏散场景进行模拟仿真。结果表明：在地板场模型中,静地板场场值对疏散步长影响显著,而引导人员表现为“反向引导”作用;动静地板场相互作用会抑制疏散效率;引导作用对元胞演化信息熵和疏散步长的影响程度相近;相较于常规静地板模型,所构建的非均匀静地板场模型对引导作用变化的展现效果更加明显,能为精确制定诱导策略提供参考依据。     

高维球对称时空静态荷电球体的Einstein-Maxwell场方程

 假设荷电球体内部电荷密度σ=σ₀r^be^-λ/2,严格求解Einstein-Maxwell场方程,给出了高维球对称时空中静态荷电球体的一个精确内解, 并得到了高维时空中荷电球体的电磁质量计算公式和总引力质量的计算公式．     

整体带电单极子的引力场

给出了弯曲空间中整体带电单极子的运动方程，能量－动量张量及度规表达式。其引力效应等价于立体亏损角加上原点处质量。证明了这个质量依赖于电荷，光电荷Ｑ小于临界值Ｑｅｒ时，质量为负，呈现排斥力场，而当Ｑ大于Ｑｃｒ时，质量为正，呈现吸引力场。     

荷电球对称质量外部区域的电磁场总能量

利用弯曲时空的Maxwell方程，计算了荷电球对称质量外部区域的电磁场能量动量张量，得出了球外空间的电磁场总能量．以致密星(compact star)为例，计算了其外部区域的电磁场总能量，并给出了电磁场能量密度分布曲线，与平直时空的相关结论进行了对比．     

柱、球坐标系下电荷环电场分布研究

在柱坐标、球坐标系中,直接从电场强度的计算公式出发,在更为普遍的情况下得到了均匀电荷环的电场空间分布,并绘制出场强的空间分布图,讨论了电荷环平面上、中心轴线以及远区的电场。     

用有效截距法研究带电胶球中的有效作用

用Monte Carlo方法对处于两平行带电硬板约束下的大小带电胶球系统进行了模拟,根据对大胶球表面小胶球密度的统计,由密度积分方法获得大胶球所受的排空力。其所受的库仑力,用有效截距法做了处理。通过排空力和库仑力的对比分析,发现排空力和库仑力的合力存在长程吸引。     

广义球对称带电蒸发黑洞周围时空中标量粒子的能量

利用弯曲时空中标量粒子运动的Hamilton-Jacobin方程,研究广义球对称带电蒸发黑洞周围时空中标量粒子的能量.得到了粒子的能量不仅与粒子的质量有关,还与黑洞的时空结构及视界的变化率有关.给出了发生自发辐射的能量条件.