电偶极子和磁偶极子在外场中受力和力矩公式的一种简明推导

利用电偶极子的电荷密度和磁偶极子的电流密度的表达式,并借助δ函数导出了电偶极子和磁偶极子在外场中所受的力和力矩公式.     

基于介质谐振器原理的左手材料设计

本文通过对高介电常数介质基于介质谐振器理论进行分析,明确了利用高介电常数介质产生负介电常数或负磁导率的途径在于介质中产生具有Lorentz谐振形式的电磁响应的电偶极子或磁偶极子,指出了这种偶极子的产生来源于电磁波在介质中形成的驻波,而左手通带的形成正是由于电偶极子和磁偶极子之间的相互影响,破坏了驻波形成的条件所实现的. 模拟结果表明,通过将尺寸相同,介电常数不同的介质进行组合,使二者电谐振和磁谐振的频率点重合从而实现左手通带,最后利用高介电常数,低损耗的陶瓷进行样品制作并测试,测试结果证实了基于这一原理实 关键词： 全介质左手材料 介质谐振器 磁偶极子 电偶极子     

电磁介质的极化和磁化

采用矢量分析方法,我们建立了电磁介质极化和磁化的一般理论,恰当地定义了可以描述任意束缚电荷和束缚电流分布的极化强度矢量和磁化强度矢量.无需借助电偶极子模型和分子环流模型,仍然可以推导束缚电荷和束缚电流分布与极化强度矢量和磁化强度矢量的定量关系.在宏观电磁理论中,分子环流模型和磁偶极子模型具有同等的地位,它们都可以诠释自旋磁矩的磁效应.     

偶极子在非均匀外场中的受力

电偶极子ｐ在非均匀电场Ｅ（Ｒ）中受到的力在一般情况下不是Ｆｅ＝　（ｐ·Ｅ）而是Ｆｅ＝ｐ·Ｅ，磁偶极子ｍ在非均匀磁场Ｂ（Ｒ）中受到的力一般也不是Ｆｍ＝　（ｍ·Ｂ）而是Ｆｍ＝　Ｂ·ｍ本文推导出普遍的表达式，并讨论了原公式可以应用的特殊条件．     

激光光谱学的新分支——瞬态相干光谱学

一、前言早期的NMR研究给出了一系列有关磁偶极子相互作用的机制和物理图象,它对我们今天理解光频区电偶极子的相互作用起着重要的作用。当Bloch和Purcell开创NMR这门学科的时候,他们并没有料到在若干年以后NMR动力学可以用到电偶极跃迁上去。随着     

组合振子天线实验研究

组合振子是超宽带天线研究的一个重要方向，因为这种天线从设计的一开始就考虑到了低频辐射能力的提高，并采用电偶极子和磁偶极子组合的方式，力图使得振子主辐射方向上的波阻抗与自由空间相匹配，从而保证辐射场为纯净的TEM波。     

基于麦克斯韦方程的矿山岩爆现象研究

基于麦克斯韦方程，本文对岩爆过程中产生的电磁辐射在煤层、岩石中的传播规律进行了理论计算．分析与研究结果显示：一方面，岩爆过程中产生的电磁辐射信号符合麦克斯韦方程；另一方面，数值模拟破裂过程电磁辐射在煤层、岩石中的传播时可将电磁辐射产生源理想化为水平电偶极子和水平磁偶极子的叠加；并得出了电磁辐射源产生的场在煤层、岩石中空间分布的解析计算式．麦克斯韦方程的应用对于岩爆等动力灾害预测的电磁辐射监测仪的研制和定向定位监测具有重要的理论和实际意义．     

一种简单推导匀速转动电偶极子电磁辐射的方法

电偶极子在绕其中心转动时,正负电荷作加速运动,因此转动的电偶极子会辐射电磁波.利用运动电荷的磁感应强度公式,推导出匀速转动的刚性电偶极子在近场区产生变化磁场的表达式;结合电磁场建立的推迟效应,推导了非相对论情形时、匀速转动电偶极子在远场区的电磁辐射公式,并对比了匀速转动电偶极子辐射与谐振电偶极子辐射的异同.     

匀速运动的电偶极子的电场和磁场分布

本文通过对电偶极子电磁势的分析和相对论下电磁场在不同惯性系中的协变分布，计算了作匀速直线运动的电偶极子的电场和磁场的空间分布．     

电偶极子激发的电场及其MATLAB软件的模拟仿真

分析偶极子产生的场,对于研究介质的极化、介质中的场以及电磁波的辐射等具有重要作用。关于电偶极子的电场分布,一般教科书上只给出某个特殊方向的电场表达式,本文详细介绍了电偶极子在空间任意一点激发的电场的计算公式,并用M ATLAB模拟出电偶极子的场分布图形,同时给出了一些典型图形以供参考。     

青蛙悬浮——一个令人惊奇和充满遐思却只需经典物理知识的实验

利用力学平衡和电磁学方面的知识,系统讨论了电荷、电偶极子、电介质、磁偶极子和顺磁介质不能实现悬浮,而抗磁质介质能够实现稳定悬浮的原因.介绍了盖姆青蛙悬浮实验技术上的细节以及背后简单的物理知识.对青蛙磁悬浮的探讨,不但能引发学生对其应用前景一系列的遐想,也能加深对静电学与磁学知识的理解.     

匀速转动电偶极子的辐射公式

极性分子可以等效为一个电偶极子。极性分子在转动过程中由于正负电荷作向心运动,即正负电荷均作加速运动,因此转动的电偶极子会产生辐射。所以转动极性分子的电磁辐射是电磁学及电磁场研究中的重要内容。基于振荡电偶极子的电磁辐射,把旋转电偶极子等效成二个正交放置振荡电偶极子。在振荡偶极子产生磁势矢与变化电偶极矩关系式的基础上,推导出匀速转动电偶极子辐射公式与转动角速度和电偶极矩间的关系式。     

不同数值孔径下调控矢量光束聚焦场的反向构建

根据电磁辐射理论和矢量光场积分理论,研究了矢量光束聚焦场特性与聚焦透镜数值孔径之间的关系。在透镜焦场区设定电偶极子阵列和磁偶极子阵列,收集其辐射场并反向聚焦,通过调控与优化偶极子阵列参数,反演不同数值孔径透镜下的聚焦光场,获得了聚焦光针场、三维衍射受限光管场随透镜数值孔径的变化规律。研究结果表明,随着数值孔径的减小,光针场的纵向分量纯度、边缘斜率以及光针长度递减,半峰全宽递增,光管场依旧保持纯方位角偏振分布,且中空区域的半峰全宽递增。研究结果对在不同数值孔径下矢量光束聚焦的应用研究具有重要意义。     

斜置偶极子场强具体表达式的另一种求法

基于电偶极子场强的矢量表达式,应用坐标系转换关系,推导出斜置电偶极子场强在笛卡尔坐标系、球面坐标系和柱面坐标系中的具体表达式。     

TEM喇叭天线低频补偿实验研究

 通过对TEM喇叭天线低频补偿的实验,验证了低频补偿原理的正确性。低频补偿可以改善TEM喇叭天线的低频传输特性及低频辐射特性。当TEM喇叭天线与低频补偿回路形成电偶极子和磁偶极子满足匹配条件时,天线低频辐射的单向性将得到提高。当天线的低频补偿回路形成的磁偶极矩足够大时,低频补偿可增大天线主辐射方向的辐射,并改善天线低频辐射特性。     

高聚物与光场相互作用的微观机制

分析光场与高聚物相互作用的微观机制，介绍高分子与小分子在光场作用下的极化过程。对在窄束光场作用下，高分子链极化后链上各处极化程度的分布情况进行研究，指出对于高度拉伸的聚合物薄膜，电偶极子模型不适合准确解释高分子与光场相互作用的微观机制。为此，采用符合实际的天线模型分析高分子天线与窄束光场的相互作用，从理论上推导出天线模型高分子链上一小段的极化公式，并用离散变分方法——DVM（discrete variational method）计算一个高分子链的极化分布，验证了文中推导出的分式的合理性。最后，将极化分布看作是电流在天线上的分布，计算了天线的次级辐射在空间中的角分布，得到天线模型对电偶极子模型的修正因子。     

萘酞菁化合物LB膜的二阶非线性光学特性研究

研究了四种萘酞菁化合物LB膜的制备和二阶非线性光学特性 ,并对它们的二阶非线性产生机理进行了简单的讨论。不对称萘酞菁化合物的二阶非线性起源于电偶极子机制 ;对称萘酞菁化合物的二阶非线性起源于磁偶极子耦合机制。二阶非线性最大的三叔丁基氰基萘酞菁的二阶非线性极化率 χ( 2 ) 为 3 7× 10 - 8esu ,约为三叔丁基萘酞菁的 37倍     

开孔矩形腔体的近场电磁屏蔽效能研究

基于扩展的等效电路方法, 建立了电偶极子和磁偶极子天线近场照射下开孔矩形腔体电磁屏蔽效能计算的近似解析模型, 计算分析了场源–腔体距离对电场和磁场屏蔽效能的影响规律. 结果表明在近场区, 屏蔽效能随场源–腔体距离的减小而明显减小, 近场屏蔽效能小于远场屏蔽效能. 基于Bethe小孔耦合理论, 得出了描述近场和远场屏蔽效能关系的解析公式, 并用该公式检验了等效电路方法计算结果的可信性. 关键词： 电磁屏蔽 矩形腔体 近场 Bethe 理论     

二次等效法求三层媒质中静态电偶极子的场分布

在唯一性原理的基础上，提出采用二次等效的方法，求解三层平行媒质模型下，位于中间层的静态水平电偶极子在其他层媒质中产生的电场分布的解析表达式．也就是先经过一次等效求出场源同层时的场分布，然后利用二次等效将三层模型等效为两层模型，进而利用镜像法求出场分布．所得标量电位分布的表达式被证明是满足边界条件的，由此说明推导结果的有效性．并在实验室中模拟空气一海水一海床三层模型，对位于海水中的静态水平电偶极子在海水和海床中的标量电位进行了实测，并利用实验参数进行了仿真分析．实测结果和仿真分析相符合，表明推导结果的正确性．研究所得场分布表达式为以静态电偶极子为基本模拟体的电场分布的数学模拟、场分布特征分析等应用奠定了理论基础．     

用毕奥-萨伐尔定律计算磁偶极子的磁场分布

本文提供了一种用毕奥一萨伐尔定律求解磁偶极子的磁场分布公式的方法．此方法简单明了，求解过程严谨，为针对低年级大学生开设的“大学物理”课程中导出磁偶极子磁场的公式提供了一个很好的途径．