电势多级展开在《电磁学》教学中的应用

本文根据电势叠加原理和电势多级展开理论,利用数学软件Maple 13.0强大的符号处理功能,详细推导了均匀带电圆盘和非均匀带电球体的电势分布。结果表明:在计算较复杂的电势问题时,该数学软件简单方便,有助于大学师生对复杂物理问题的理解。

电势的多级展开与对称性的关系

研究电荷分布在小区域内的情况时,常用多级展开的方法.本文研究了对称分布的带电体的电势场与电多极矩的关系,并用图像的方法说明了电势的各级展开多电荷势的物理意义和叠加形式.从电多极矩的公式出发,分析了有对称性的带电体的电势场与电多极矩的关系,并给出了对称变换的正交矩阵.可以通过电荷分布的对称性,迅速判断多级展开的各级近似是否为零,并进而得到简化的多级展开式.这对加深电多极矩展开内容部分的学习理解和具体计算十分有益.

各向异性电介质中静电势的解及其电多级矩展开

研究了各向异性静电势所满足的微分方程和它的求解,以及以带电小区域所激发的电势在较远场点的展开,并解决了给定一定的电荷分布如何求电势等基本问题.

探讨矢势多极展开一阶项对应的辐射场

当辐射源体系的电偶极矩为零时,矢势多极展开的零阶项对应的电偶极辐射为零,需要考虑矢势展开的一阶项.在小场源近似条件情况下,此项即成为矢势的主要项,该项对应着磁偶极辐射和电四极辐射,这两种辐射的强度是同量级的;当计算体系总的辐射能流、功率或角分布等涉及二次运算时,其中就会有交叉项的贡献,不能简单的将磁偶极、电四极辐射单独存在的贡献直接相加.

火星环绕器工程监测任务设计与实现

工程监测技术可以对探测器的工程状态进行直观、有效的监测,是深空探测任务中探测器状态监测的有效技术手段。在我国首次自主火星探测任务中,面向“天问一号”火星探测器在轨安全状态监测与保障,设计并研制火星环绕器工程测量分系统。工程测量分系统的任务是实施发射入轨、地火转移、火星捕获、器器分离等全飞行过程关键动作状态监测。为完成功能任务,工程测量分系统攻克了器外多关键部件安全监视、器外轻巧型多级展开自拍分离伴飞式监测等关键技术。经在轨验证,工程测量分系统圆满完成火星探测器在轨安全可视化监测。对火星环绕器工程监测任务设计进行了说明,并对在轨实施效果进行了介绍。