静电场与恒定电流场的转化与统一

本文讨论静电场和恒定电流场。目前教材中这两部分是完全独立的。正是爱因斯坦的相对论把两者统一起来,即没有绝对运动,也没有绝对静止。文中把电流J和电荷ρ看作统一的四维矢量。研究表明:在运动坐标x'o'y'系中,电介质内可以存在电流J;而导电媒质内则可存在电荷ρ(尽管极小),这就是静电场与恒定电流的相互转化和统一。文中还涉及Poynting矢量S的佯谬。

恒定电流场中两层导电介质表面电荷分布特征研究

恒定电流场中电荷面密度的分布特征研究对了解恒定电流的流动特性具有重要意义.利用镜像原理推导出两层无限大导电介质中放置发射和回路电极时在介质交界面和介质与空气交界面上表面电荷密度分布公式.用COMSOL软件数值计算两层导电介质有限大小时的电荷面密度.结果表明,均匀介质中的介质与空气交界面上,发射电极一侧为正电荷,回路电极一侧为负电荷,中间无电荷.两种不同导电介质交界面电荷正负由两侧电阻率差决定,两侧电荷面密度大小与电导率成反比.有限大小介质中,数值计算定量揭示了介质与空气交界面上的角、边和不同介质交界线的电荷分布特性,它们依赖于发射电极和回路电极的位置以及表面几何结构.

静电场与恒定电流场

静电场与恒定电流场胡中绵（安徽省六安市双河中学２３７１７１）在中学物理中，只要求学生初步掌握静电场的有关知识，对电流场则不作要求．但是在做“电场中等势线的描绘”这个实验中，学生描出的却是恒定电流场的等势线，课本也明确告诉学生该实验“是用在导电纸上形...

利用有限元法计算铝电解槽电磁场

介绍了一种求解铝电解槽电流场、磁场的统一的方法。根据恒定电流场和恒定磁场的相似性 ,推导出了铝电解槽电流场、熔体电流产生的磁场和母线系统产生的磁场的相似有限元计算方法 ,并将其应用于实际计算之中 。

均匀土壤接地电阻的三维仿真

根据恒定电流场理论,应用三维积分法将均匀土壤接地网的计算离散为以导体流散电流为变量的线性方程组,从而计算出从接地网流散出的总电流,进而计算接地电阻。该方法简单,但仅适用于均匀土壤模型。

电解槽电位分布实验的计算机模拟

电解槽电位分布实验旨在用直观、形象的物理模型来阐述复杂、抽象的电磁现象。通常情况下,可以在电解槽的平面内,通过直接描点法,绘出槽中恒定电流场的电位分布图。由于这一问题与空间中两点电荷的场有着相似的边界条件,故根据解的唯一性原理,电解槽平面中的恒定电流场与空间中两点电荷在相同平面中的场有着相似的电位分布。因此。

求解多层媒质中点源电场问题的复镜像法

求解点源与半无限大均匀媒质的电场问题可利用经典镜像法。若媒质分层均匀，则经典镜像法需要无穷多个镜像来模拟这种电场问题，这给分析计算带来一定的困难。本文所介绍的复镜像法是采用任意函数的有限项指数级数Ｐｒｏｎｙ展开来定义镜像的大小和位置，而替代经典镜像法中采用无限项Ｔａｉｌｏｒ级数展开方法。仅利用几个复镜像便可以得到高精度的计算结果。对于一般的２层媒质问题，利用８个复镜像可以达到１千个经典镜像的计算精度。

对静电场等势线描绘的思考

继用恒定电流场模拟出两等量异种电荷的等势线后,部分学生提出下述两个问题:问题1:能否用这种模拟方法描绘出两等量同种电荷的等势线?问题2:能否用这种模拟方法描绘出两不等量同、异种电荷的等势线?