电磁学与电动力学中的磁单极—Ⅳ

本文为作者磁单极系列文章的第4篇,该系列文章在电磁学和电动力学框架内用尽量科普的方式分别介绍磁单极的若干奇特性质.在本篇文章中作者讨论用拓扑参量θ描写磁电介质,发现在这种介质上出现了电荷与磁单极作为双荷子共生的现象.如果进一步考虑到磁荷与电荷的量子化,则得到此介质的拓扑参量θ必须是π的分数或整数倍.

溪洛渡—浙西±800kV特高压直流输电工程受端电网直流偏磁治理

针对±800 k V溪洛渡—浙西(简称溪浙)直流工程对浙江电网直流偏磁的影响,开展了受端电网直流偏磁研究。根据浙江电网拓扑结构与广域大地模型,基于场路耦合的方法建立了溪浙直流受端电网直流偏磁仿真模型,并通过测试结果验证了模型的准确性。针对浙江电网的特点,提出直流偏磁的治理思路,确定了500、220、110 k V变压器的直流偏磁治理标准分别为20、15、10 A。通过多次仿真与试验修正,提出了电容电阻结合、分阶段递进式的直流偏磁治理方法。经过3个阶段,对46座直流偏磁超标的变电站进行了治理,有效的抑制了浙江电网的直流偏磁水平。

点电荷在拓扑绝缘体和导体中感应磁单极

利用电势和磁标势的第一类零阶贝塞尔函数的公式及拓扑绝缘体材料的本构关系,推导了点电荷在电介质、拓扑绝缘体和接地导体三个区域的感应电势及感应磁标势.研究表明:点电荷在电介质、拓扑绝缘体和接地导体中感应了像电荷和像磁单极;感应像电荷和感应像磁单极的大小和正负除了与场源电荷、拓扑绝缘体材料参数等因素有关外,还与像电荷和像磁单极所处的空间位置有关.

Skyrme模型中的拓扑结构

Skyrme模型具有丰富的拓扑结构,包括重子数拓扑π_3(S^3)、磁单极拓扑π_2(S^2)和壳层拓扑(径向激发量子数)π_1(S^1)等.首先讨论QCD与Skyrme模型之间的关系,并通过QCD中的磁单极拓扑性质进一步讨论Skyrme模型中重子数拓扑分解问题.此外还将具体求解Bogomol’nyi-Prasad-Sommerfield(BPS)Skyrme模型中的具有不同磁单极拓扑数和壳层拓扑数的BPS skyrmion解.