计算机模拟静电场

电学中的许多复杂的概念 ,是肉眼所看不到的 ,这就造成学习上的一定困难。如对于描述静电场的电力线。如能利用计算机来描绘电力线 ,给出场强分布情况的直观图象 ,对于学习掌握电场性质会有较大的帮助。本文根据“电力线是正电荷沿着电场的方向连续地作微小移动时描绘出的轨迹”的思想 ,利用 QBASIC语言设计描绘静电场程序     

用电力线管推导电场能量及电场能量密度

电力线是描述电场分布的形象工具，电力线所到达的空间都存在电场，而静电场的能量定域在静电场中，即电力线所到达的空间。据此，本介绍一种用电力线管的方法推导出静电场能量及电场能量密度的方法。     

等量同号和异号两点电荷中垂线的特殊意义

依据静电场中点电荷电场强度和电势的定义，讨论了等量同号和等量异号点电荷中垂线上电场和电势分布的特点，得出结论：等量同号点电荷中垂线与该电荷系统的电力线重合；中垂面上电力线呈辐射状分布；等量异号点电荷的中垂线是该电荷系统的等势线，中垂面是等势面。     

利用流场的反转性、计算二维静电场的等位线和电力线量值的方法

1.前言电场分析在高压电工学和静电学等领域里起着极其重要的作用。电场值的计算法进步很快,迄今为止包括“有限元素法”和“电荷重叠法”在内的各种电场分析用的计算程序在逐步地得以开发。现在数值电场计算法做为求得静电场电位分布以及电场强度的有效手段,正在大幅度地得到应用。在分析绝缘破坏这类现象有的时候,不仅限于电位分布和电场强度,同时还有必要求得包含电力线的电场分布。利用数值计算求得电力线的方法,诸如利用电场向量的“斯太滋布”法、“复素势”法以及利用“电力线管”的方法等等,在此以前发表过论文,不过关于提法由来已久的电力线数值计算方法,在介电常数不同的复合电介质的界面和利用电极形状非常复杂的情况下,要通过电荷重叠法来达到计算数值的目的。首先面对的第一个难题就是电荷的排列问题。由此看来,针对实现的静电场问题,获得精度高的电力线是很不容易的,     

关于电力线的点讨论

静电场的电力线在无电荷的地方不会相交，这是电力线的基本性质之一，一般的证明方法不能说明电力线不能相切的问题。本文借助于平面静电场的复势的方法讨论了这一问题，证明任意静电场电力线的不相交，也不相切。     

用幻灯演示静电场的一种方法

物理学静电场这部分内容比较抽象,多数同学对这部分知识的学习感到困难。电力线、等势面能够形象的描绘出静电场的分布情况的,如果用实验方法,将静电场的电力线,等势面显现出来(注意:场中实际上是不存在线和面的)就能够帮助学生很好的理解静电场的性质。一、电力线演示:     

电力线相互平行的电场是匀强电场的充要条件

本文证明了：对于电力线相互平行的电场，电场强度的大小不可能在垂直于电场强度的方向上有变化；但电场强度的大小可以沿电场强度的方向上有变化。还证明了：若电力线相互平行的电场区域内有不为零的净电荷分布，则该区域必为非匀强电场区域；若在任一个电力线相互平行的电场区域内净电荷分布处处为零，则该区域必为匀强电场区域。这也就是电力线相互平行的电场一定是匀强电场的充要条件。     

偏心圆柱面静电场电势分布和电场强度分布的求解

本在献[1]研究工作的基础上，研究了两不同轴线的带电导体圆柱面相互嵌套时的电场求解问题，采用分式线性变换和静电场的高斯定理经推导严格地求出了其空间的电势分布和电场强度分布的解析解，获得了等势线的方程和电力线的方程。     

关于电场分布的求解方法

静电场是学习电磁学时最初遇到的一种场，学好它是学好整个电磁学的关键。静电场的基本规律是已知电荷分布求解电场分布，本对此作了比较全面而深入的阐述。     

电偶极子辐射场公式的推导

1 加速运动电荷的辐射场加速运动电荷是电磁波的波源,作加速运动的带电粒子能辐射电磁波。那么加速运动电荷的电力线是怎样的呢?首先,静止电荷的电场可以用均匀径向分布的直线,即电力线来表示,如图1所示。其次,对于一个以匀速率u运动的电荷,电力线仍然是沿径向的直     

静电场中ē=0点的电力线

本文以电力线方程和静电场方程为基础,研究了电场强度为零处的电力线行为,对正确运用电力线描绘静电场进行了深入探讨。     

关于对静电场与稳恒电场的相似性的分析

对静电场与稳恒电场的性质、数学规律进行论证，从而进一步从理论上证明二的相似性，实验中可以用稳恒电场去模拟静电场。     

绘制静电场电力线的计算机方法

用计算机绘制静电场电力线，所编演示程序占用内存少、运算速度快。     

点电荷的第二种数学模型

阐述了点电荷的数学模型不仅可以是逼近于零的几何形体，而且对于电荷的某种对称分布而言，可以是二维三维空间的细圆环。这种模型的存在对研究静电场电场电运动规律有实际意义。     

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.     

任意两点电荷的电力线分布图

在描写两个点电荷产生的电场时,一般教材和已有文献中仅给出了等量同号或等量异号的两点电荷的电力线图形,对于任意不等量的两个点电荷的电力线分布图形至今尚未见报道,而学生对于这种较复杂的电场分布情形又难于理解.本文利用APPLE—Ⅱ的高速计算能力和高清晰度绘图功能,设计了描绘任意两个不等量的点电荷电力线分布图形的程序,演示实验效果较好.现介绍如下.     

静电场矢势物理特性研究

根据阿——玻效应的思想，给出了静电场中的矢势定义，应用电磁场中麦克斯韦方程组，推导出矢势满足的微分方程组及边界条件，并解释了静电场矢势的物理意义，根据其性质计算了无电荷存在的空间介质球置于匀强电场中空间电场的分布。结果说明在电场中引入矢量势，能够刻画静电场的物理性质。     

长直平行带电体静电场的MATLAB模拟

长直平行带电体的静电场模拟，通常用测量电位的实验方法进行，但实验测量法只能获得近似的二维等位线和电力线分布图。本文将用MATLAB对长直平行带电体静电场进行二维、三维模拟，并给其模拟结果。     

由等位线绘制电力线的讨论

由等位线绘制电力线的讨论卫常德（贵州师范大学物理系贵阳５５０００１）在《静电场的模拟》这一实验中，实验者先测绘出等位线，然后据此画出相应的电力线来。但怎样才能画出合理的电力线，这在一般的物理实验教材中并未讨论，只是说“根据电力线与等位线的正交关系”画...     

一幅两个不等量的异号点电荷的电场的电力线图

在一些教科书和文章中，都谈及了该问题，但有的物理概念不清，有的不妥，本文试图电力线的定义和性质及静电场方程讨论之。