电流变液悬浮颗粒设计初探

建立了外加稳恒电场下悬浮颗粒的等效电偶极子模型,计算了两种特殊情形下电偶极子链对外围单个电偶极子的短程吸引力,提出了对分散颗粒在结构和材料上进行设计的思想。     

平行光全反射迅衰场中光辐射力及其规律

利用Mie散射理论和电偶极子近似理论,计算了球形颗粒在全反射迅衰场中受到的光辐射力,得到了光辐射力随颗粒与分界面之间距离、入射角、颗粒半径和颗粒折射率的变化曲线.分析了光辐射力随相应参数的变化规律并且给予物理解释.     

借助直角坐标系对两任意电偶极子间相互作用的探讨

电偶极子是电介质理论和原子物理学的重要模型,探究两电偶极子间的相互作用对实际应用具有深远的意义.为了得出直角坐标系下两任意电偶极子间相互作用力的普遍表达形式,进行了相关计算.先通过电势叠加原理计算了两电偶极子间的相互作用能,然后根据相互作用能与相互作用力的关系,推导出了两电偶极子间相互作用力的普遍表达形式.针对一些特殊情况进行了分类讨论,得出了特殊情况下的相互作用能和相互作用力,并和相关文献进行了相互验证.所得结果为电偶极子的相关计算提供了借鉴作用.     

多电偶极子源定位问题的矩阵分析

电偶极子源定位问题,对于脑认知功能的研究十分重要.本文应用矩阵理论及电偶极子产生电场的封闭形式对多电偶极子源的定位问题进行了研究,导出了确定多个电偶极子源位置的矩阵方程,该矩阵是一种子矩阵为方阵的分块矩阵.找到了分块矩阵的逆矩阵表达式,从而为多个电偶极子源定位问题找到了一种有效分析方法.     

电偶极子在矩形隧道中电磁传输特性

为研究矩形隧道中电磁传输特性,采用傅立叶变换方法推导出垂直方向的电赫兹位与磁赫兹位表达式,借助Matlab软件对隧道各种环境下电场变化情况进行分析.研究结果表明:对水平电偶极子,低频时随着介电常数增大,场强逐渐减小;高频率时,随着介电常数增大电场强度反而增大;随着电导率的增加场强在增大.对垂直电偶极子,随着介电常数增大场强逐渐减小;随着频率的增大场强逐渐增大;随着电导率的增加场强在减小.相同条件下垂直偶极子场强比水平电偶极子场强分量衰减的速度快;在矩形隧道中采用高频水平电偶极子激励方式有利于电磁波的传输与接收.     

用光镊研究介质微粒在交流电场下的相互作用

综合利用光镊定位、高速摄像、图像处理系统和低介电常数电流变液颗粒，在动态情况下，直接验证交流外电场下电偶极子对间的相互作用。测量了2个μm量级的玻璃微珠之间作用力与球心间距和结构形成时间的关系，获得电流变颗粒在交流电场作用下的结构响应时间和相互作用强度。所采用的光镊－摄像－影像处理系统的空间分辨率为0．26μm，图像最高采样率为8000幅／s，对应的最优时间分辨率为125μs。由于所研究的体系使用同真实电流变颗粒同样大小的颗粒，所以对寻找更好的电流变液材料具有意义。     

电偶极子天线电磁场辐射特性

为了研究电偶极子天线电磁场辐射特性,利用电磁场理论和解析的方法求出电偶极子天线电磁场表达式,并对结果进行讨论.结果表明电偶极子天线的近区场为静态场,远区场为辐射场.     

电偶极子场强分布的拓展性教学

电偶极子是电磁学中的重要模型之一.为让学生全面掌握电偶极子场强的空间分布和计算方法,在查阅大量文献的基础上,利用叠加原理、电势与场强的关系、等效法导出了电偶极子近区和远区场强的表达式.推导过程体现了数理方法的有机结合,有利于提升学生数理方法应用能力的培养.该推导过程与结果对电偶极子场强分布的拓展性教学具有一定的参考价值.     

导体球壳内的电偶极子的电荷禁闭

该文将电荷禁闭作为夸克禁闭理论的类比．用分离变量法与镜象法相结合,求解了被禁闭于半径为R的接地导体球壳内的电偶极子静电场所满足的泊松方程,求得了电偶极子及其感应电荷在球壳内的电势表达式．并根据电偶极子在接地导体球壳内的位置分三种情况进行了分析、计算和讨论．得到了位于接地导电平面附近的电偶极子及其感应电荷的电势的表达式．为了能明显的看出其镜象特征还利用数学物理方法对电势表达式进行变形处理,并分析了其镜象电荷、镜象偶极子的空间位置．     

讨论电偶极子在均匀外电场中的运动

本文分析讨论了电偶极子在均匀外电场中的运动,利用刚体转动定律和高等数学工具导出了在转角很小的情况下电偶极子运动方程——振动方程。     

电偶极子激发的电场

分析电偶极子产生的电场,对于研究电介质的极化;电介质中的电场以及电磁波的辐射等具有重要作用.本文讨论了几种不同情况下电偶极子在空间激发的电场问题.     

电偶极辐射电场线分布的分析

从麦克斯韦基本电磁理论出发,严格推导得出电偶极辐射的电场强度表达式和电场线表达式,根据电场线表达式作出电偶极辐射电场线的分布图,然后从电场线分布图探讨电偶极辐射电场线分布及辐射特点.     

用类比迁移法证明互感系数相等

利用电偶极子与磁偶极子（小载流线圈）在主、被动方面的相似性,通过电偶极子在周围空间的电场分布类比出磁偶极子在相同方位上的磁场分布。从而可进一步计算出两线圈的磁通量,给出一种互感系数相等的证法。     

分子（HX，X=F，CI，Br）的电学性质的全相对论研究

基于全对称群的Dirac方程,研究分子（HX,X=F,C1,Br）的电学性质,即偶极矩,四极矩,电场梯度和极化率及其随频率的变化．对这种轻元素分子的相对论和非相对论的能量差,即相对论效应随原子质量的增加仍然很快．偶极矩的电荷平衡分布,HF的差别最大,而对四极矩的电荷平衡分布,则HBr的差别最大．电偶极矩的一级近似是主要部分,电四极矩为二级近似则为次要部分．本文首次将力常数与电场梯度联系起来,因为从本质上讲,力常数是直接原因于电场梯度,而间接与光谱常数有联系,所以可由电场梯度可以计算分子的二阶力常数和谐振频率,对分子HF,HC1,HBr,其计算值与光谱值相合．计算所用的频率的数量级在108Hz范围,即在很低的射频区．极化率不应随频率而变化,但是,由于存在核自旋,如H核和F核的核自旋I均为1／2,C1和Br核的核自旋I均为3／2,都会产生核磁场．所以,对HF,HCl和HBr分子,极化率都随频率而增加;而对。He原子,无核自旋,亦无核磁场,所以极化率不随频率而变化．     

电偶极辐射的计算方法

本文讨论了在宏观情形下,真空中分布于一个小区域内的电流,在远区所产生的电偶极辐射的计算问题.指出了文献[1]中的欠妥之处,明确了电偶极辐射的物理含义.     

电偶极子与介质球系统的镜像电荷

将镜像法用于介质中的静电问题,讨论了电偶极子和介质球系统的镜像电荷分布,得出用电像系描述电势的严格表达式,并与电偶极子和导体球系统的镜像电荷分布进行了比较。     

电偶极子的电荷禁闭

将电荷禁闭作为夸克禁闭理论的类比.以分离变量法与镜象法相结合,求解了被禁闭于半径为R的接地导体球壳内的电偶极子静电场所满足的泊松方程,求得了电偶极子及其感应电荷在球壳内的电势表达式.并根据电偶极子在接地导体球壳内的位置分3种情况进行了分析、计算和讨论,得到了位于接地导电平面附近的电偶械及极子及其感应电荷的电势表达式.为了能明显的看出其镜象特征,利用数学物理方法对电势表达式进行变形处理,并分析了其镜象电荷、镜象偶极子的空间位置.     

电矩P和Q在各向异性电介质中的电场

把各向异性电介质中静电势的解给出的点电荷在各向异性电介质中的电势公式，表成在各向异性直角坐标系中的形式。求得在此坐标系中电偶极矩的电场，并通过坐标变换得到电偶极矩在各向异性介质中的电场。最后将此方法由电偶极矩推广到电四极矩。     

Lorentz力矩及其张量特性

用对偶变换求出了运动电磁偶极子承受的Lorentz力矩 ,它不仅包括电场与电矩和磁场与磁矩耦合的本征力矩 ,还包括磁场与电矩和电场与磁矩耦合的交叉力矩.该力矩的协变形式是二阶反对称张量 ,其变换性质与非张量方法和Trouton -Noble零实验的结果完全相符.