狭义相对论“尺缩效应”下电场力和洛伦兹力的等效性——以无限长直导线模型为例

“尺缩效应”是爱因斯坦狭义相对论的重要结论之一。在无限长直导线电流模型中应用“尺缩效应”可以把地面系下导线外的移动电荷受到的洛伦兹力转化为移动电荷参照系下电荷受到的电场力,且转化后两种力大小相等,符合惯性系转换中受力不变的原则。

无限长直导线感生电动势的简便推导

利用了初等数学和法拉第电磁感应定律，推导出无限长直导线在穿过磁场和不穿过磁场两种情况下的感生电动势的统一表达式，并指明了感生电动势方向的判断方法。推导过程简单，避免了高等数学中微积分的复杂运算。

对长直导线周围涡旋电场的几点讨论

通过对长直导线通以变化电流时所产生的涡旋电场的分析、讨论，给出了涡旋电场分布公式，并着重对其分布特点，进行了讨论和说明。

带电粒子在无限长直导线磁场中的平面运动

通过求解动力学方程,研究了带电粒子在通电无限长直导线旁边的磁场中作平面运动的规律,讨论了正、负两种带电粒子的运动轨道,并计算了带电粒子在垂直于电流方向的振动周期与平行于电流方向的平均漂移速度.

长直平行双导线电感传统计算方法误差分析与修正

线路电感计算对于网络分析至关重要,针对同轴电缆和双导线回路两种基本线路形式,分析电感传统计算方法的有效性,并通过有限元数值法计算电感值。对比结果表明,随着双导线回路导线间距的减小,传统方法计算误差逐渐增大,分析了误差产生的原因。在此基础上,提出了在传统计算公式中加入修正因子来减小计算误差的方法,并给出了修正因子表达式。研究成果可为电力电子网络计算提供更准确的参数计算理论与方法。

长直载流导线空间磁场分布的分析

电磁场中对长直或流导线空间磁场分布的分析，经常会应用到安培环路定理进行计算，但应用定理时要注意定理应用条件。本文详细的分析了有限长直裁流导线和无限长直裁流导线空间的磁场分布。

长直载流导线处的B值问题

本文从长直载流导线问题转化为长直载流圆柱导体问题的讨论入手,指出了运用物理模型时必须要遵从该模型适用的条件限制.

电子在长直载流导线磁场中运动的自发辐射

根据电子在长直载流导线磁场中的运动和相对论性电子产生辐射的一般规律，计算并分析了电子在这种磁场中运动所产生的自发辐射强度分布，最后的结果中包含一个重要因子sin2η，正是它把自由电子的自发辐射与受激辐射联系起来了。

有限长直线电荷的电场分布

用Mathematica-10.3强大的数值计算和数字绘图能力,特别是绘制等值线和流线图的卓越功能,研究和比较了有限长均匀带电直线和带电导体直线两种电场的分布,绘制了电势和电场大小、等势线和电场线的分布图.这种方法绘制的等势线和电场线能满足"等势线疏密程度反映电势变化的快慢"和"电场线疏密程度反映电场强弱"的定性要求,避免了以往文献只能随意绘制的缺陷.

单根直长输电导线的自感

本文利用ε_自=-L对单根长直输电导线的自感作了分析和探讨。

钢板地电流新型测量仪器校准系统设计及分析

舰船钢板地电流的检测是地电流研究的一大难题,因此急需设计一种适用于舰船钢板地电流检测的新型磁场测量仪器。本文设计了长直导线和亥姆霍兹线圈两套校准系统,推导出磁场测量仪器的输出电压和磁场的函数关系式,得到了每套校准系统的校准公式及不同频率所对应的校准系数,并通过实验进行了验证。利用所得到的校准系数对钢板地电流的测量结果进行校准,可避免测量放大器增益随频率的变化对测量结果的影响,保证了地电流干扰研究的实验检测手段和验证方法的有效性。本文提出的方法思路新颖,电路结构简单,具有较强的工程应用价值。

类比法求涡旋电场

通过与稳恒电流磁场类比的方法，很方便地得出了几种涡旋电场的分布。

极性冷分子的芯片表面静电导引与囚禁

当一个具有永久电偶极矩的中性分子在非均匀电场中运动时，由于直流斯塔克效应，它将受到电场偶极力的作用。如果分子的电偶极矩μ^→与电场E→平行，电场偶极力将指向电场最大的方向，处于强场搜寻态的分子将被吸引到电场最强处；反之，如果分子的电偶极矩μ→与电场E→反平行，电场偶极力将指向电场最小的方向，处于弱场搜寻态的分子将被吸引到电场最弱处；本文提出了采用载荷长直导线实现极性分子表面导引以及圆形载荷导线等实现极性分子表面囚禁的新方案，详细分析了载荷导线周围的电场分布与载荷导线参数的关系，以CO为例计算了斯塔克囚禁势及偶极力的的分布，说明了表面导引和囚禁方案的可行性，并讨论了分子导引方案在分子漏斗和分子分束器以及集成分子芯片等方面的潜在应用。

无线电磁听音原理

无线电磁听音系统是电磁感应原理的实际应用。在发送端 ,将放大的音频信号电流 ,通过长直导线形成随音频变化的多变磁场 ;在接收端 ,用线圈感应出音频电流 ,放大后通过耳机恢复成语音信号。无线电磁听音系统的辐射线 ,是扩音机输出负载 ,要求辐射回路总阻抗与扩音机输出阻抗相等或接近 ,以求得到最大输出功率。根据右手定则 ,布线时要使辐射环路内磁声场方向始终保持一致 ,防止磁场抵销。

这个线框左右振动吗

在一些参考书上有如下一题：在长直导线邻近放一矩形硬质金属框(见图1)，使线框与导线在同一绝缘的光滑水平面上，当导线中通以正弦交流电时：

基于电磁法理论金属管线直径反演方法研究

地下管线直径的探测及计算是进行地下管线探测的重要环节。文章基于电磁感应基本原理、推导地下管线在谐变电流时电磁场的基本公式。把金属管线薄壁剖分成大量的无限长导线、利用叠加技术得出地下管线的正演计算公式Hx、Hz,做比值消除电流,用对分法搜索非线性方程f(x)=0在指定区间内的全部单实根,给出合理的地下管线直径。通过理论计算及正反演,较好地解决了地下管线的直径问题。可见,该方法具有可操作性及实用性。

谈安培环路定律

在普通物理教材中,关于安培环路定律一般是这样叙述的:'在磁场中,H 失量沿任意闭合曲线的线积分(即 H 的环流)等于这闭合曲线所包围的各传导电流的代数和,即由于数学知识不够,安培环路定律没有从毕—沙定律经严格的证明而得出结论,一般以长直载流导线为例,经分析归纳得出上述结论,是完全可以的。但是,许多普通物理教材,并没有指明安培环路定律的使用条件,因此在解答一些问题时出现错误,为此,谈谈我的看法。