用于三维全电磁粒子模拟的电荷守恒共形发射技术

给出了满足电荷守恒的共形发射技术。首先阴极表面由三角网格共形描述,发射带电粒子时,根据电荷和电流线性分配方式和离散高斯定律,带电粒子的初始位置设置在与三角面元处于同一个网格元胞内,离三角面元最近且处于金属内部的网格点上。带电粒子的初始运动由两部分组成:一是由三角面上的法向场推进所产生的运动;二是使发射粒子在阴极面上分布呈随机性而设定的随机运动。运动产生的电流按照电荷守恒定律分配到离散网格中,并且由于粒子的初始位置设置在整网格点上,带电粒子的共形发射不会产生非物理的静电累加。最后通过同轴二极管模型来验证共形发射模型的正确性。

半导体器件蒙特卡罗模拟中保持电荷守恒的统计增强方法

介绍了一种在半导体器件蒙特卡罗模拟中保持电荷守恒的统计增强方法 ,该方法消除了由统计增强引入的电荷统计涨落 ,保持了不同增强区界面处过界粒子流的连续性 .以肖特基势垒二极管为例 ,应用该方法 。

电荷守恒定律可确定麦克斯韦方程组的数学形式

如所周知,从麦克斯韦方程组可以导出电荷守恒定律,意即麦克斯韦方程组自然地包含电荷守恒定律。相反地,我们利用外微分形式中的向量场与微分形式的缩并(内积)和Poincare定理,明显而又得当地阐明电荷守恒定律可确定麦克斯韦方程组的数学形式。就电磁场的数学结构而论,这是值得引荐的新奇结果。

规范不变性与电荷守恒的关系

本文在经典电磁理论和非相对论量子力学范围内 ,论述规范不变性与电荷守恒的关系 .

磁链守恒电荷守恒及电路初始状态的确定

为确定换路后电路的初始状态，文中给出了磁链守恒和电荷守恒的两个条件以及确定电路初始状态的另一方法．

再论规范不变性与电荷守恒的关系

在量子场论范围内 ,讨论了规范不变性与电荷守恒的关系 ,得出了电荷守恒是带电场具有U(1 )整体规范不变性的结果 ,电磁场是自然界具有U(1 )局域规范不变相互作用的体现 .

电荷守恒定律与氧化还原反应实质的对比分析与系统整合

在引用电荷守恒定律概念与氧化还原反应实质的基础上,对电荷守恒定律与氧化还原反应实质进行对比分析和系统整合,以期对学界进行相关内容的教学以及引导学生对各学科知识体系进行系统整合有所启示.

电容电荷守恒和电感磁链守恒的条件

动态电路换路时 ,若存在由纯电容和理想电压源构成的回路 ,则电容电压就有可能跃变 ,在含电压可能跃变的电容支路的割集中 ,若除电容支路外的支路中无冲激电流存在 ,则电容电荷守恒 ,否则电容电荷有可能不守恒 ;若存在由纯电感和理想电流源构成的割集 ,则电感电流就有可能跃变 ,在含电流可能跃变的电感支路的回路中 ,若除电感支路外的支路中无冲激电压存在 ,则电感磁链守恒 ,否则电感磁链有可能不守恒。

新型电荷守恒算法在大规模粒子模拟中的应用

介绍了一种粒子沿折线(zigzag-line)运动的守恒型PIC算法在自编三维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE3D中的实现与应用情况。相对于经典PIC算法,该算法不需要修正电场,可以避免大型矩阵求逆问题,使得程序鲁棒性更高;相对其他守恒型算法,该算法不需判断语句,代码执行效率更高,更适合大规模并行计算环境。通过与经典PIC算法对比,给出采用zigzag-line守恒型PIC算法的NEPTUNE3D程序对磁绝缘线振荡器天线一体化模型与太赫兹折叠波导行波管2个实际算例的验证测试结果、应用效果,结果表明:zigzag-line守恒型PIC算法模拟结果正确可靠,相对经典PIC算法,大大缩短了计算时间,显著提升了器件模拟设计效率。

从电荷守恒定律到麦克斯韦方程组的数学联系(英文)

本文利用微分形式与矢量场的内积(缩并),以及外微分形式中的Poinare逆定理,建立了从电荷守恒定律到麦克斯韦方程组的数学联系.就电荷守恒定律这一新奇功能而论,这是值得引荐的新成果.

电荷守恒和电流守恒

守恒定律是构成电磁理论大厦的重要支柱之一。在文中引入了扩展全空间概念,由此得到电荷守恒和电流守恒的一般形式。电荷守恒对应于时间对称性,而电流守恒则对应于空间的对称性。在不同的惯性系中,电流和电荷联合起来,构成四维矢量,它们具有Lorentz时间-空间对称性。文中最后还给出了应用实例。

用电荷守恒思想分析“铝三角”问题

介绍了电荷守恒思想在＂铝三角＂[Al^3＋;Al（OH）3;AlO^2-之间]相互转化中的应用。结合具体实例对铝三角中产物判断、现象描述、离子方程式书写以及图像处理等方面的问题进行了分析。

用电荷守恒法巧解化学计算题

在高中化学计算中，电荷守恒的应用十分广泛，原子的组成、分子的形成、氧化还原反应的配平、电解质的电离、离子的水解无一不遵守电荷守恒规律。在实际计算中应用电荷守恒原理解题可独辟蹊径、化繁为简、化难为易，大大提高解题速度，收到事半功倍之效。

用电荷守恒和能量守恒来推证置换定理

置换定理的证明有多种途径,有的方法比较容易掌握,有的方法还很费解,还有些书没作证明。本文从电荷守恒和能量守恒出发导出置换定理。

电荷守恒在化学计算中的应用

电荷(电子、电量)守恒在化学计算中的应用十分广泛,下面通过例题介绍电荷守恒在化学计算中的应用原理.

定域规范不变性与电荷守恒

在 Abel规范理论里 ,光子不带电。本文将论证如下结论 :尽管定域 U( 1 )规范不变性导致一个不守恒的 Noether荷 ,但 Noether流在形式上的守恒方程包含着带电场的电荷守恒定律。

电荷守恒是一普适定律

电荷守恒定律的核心是 :不创造、不消灭 .与电荷是否是流体无关 ,是一个普适定律 。

电磁粒子模拟中电荷守恒的电流分配方案满足的统一公式

该文针对电磁粒子模拟中满足电荷守恒的电流分配方案,给出了适用于二维和三维Yee网格以及宏粒子的电荷分布为常数的统一公式,同时列举并分析了常用的、满足电荷守恒的三种电流分配方案.根据电荷守恒定律,带有某种电荷分布的宏粒子在一个时间步内运动所引起的元胞上的电流密度,满足一个超定的线性代数方程组.这个线性代数方程组的每一个解对应一种电流分配方案.该文对电荷分布为常数的宏粒子在二维Yee网格中的运动列出了三种可能的情形、在三维Yee网格中的运动选了最常见、最简单的情形.对每一种情形,建立相应的线性代数方程组、求出对应的通解公式.将三种常用的电荷守恒的电流分配方案作为每种情形下线性代数方程组的特解,分别给出其对应于通解公式的参数.

规范不变性与电荷守恒关系的再讨论

进一步讨论了规范不变性与电荷守恒的关系及一切可观测物理量的规范不变性是电荷守恒定 律的体现.