基于最大熵原理的有极分子电介质极化研究

本文从最大熵原理出发,研究了有极分子电介质的极化规律.结果表明,有极分子电介质的电极化强度与电场强度并非遵从严格的线性关系,只是当电场不很强时,电极化强度与电场强度近似成正比,而当电场强度非常大时,电极化强度将趋于定值.利用该原理同样可以研究无极分子电介质的极化问题.     

电介质极化现象的微观机制讨论

从有极分子的电偶极矩与电场相互作用的微观机制出发,讨论了电介质的极化现象,计算了有极分子的电偶极矩与转动能级随外电场的变化情况.     

静电场中电介质的极化能

本文通过处于理想平板电容器中的一种电介质原子的极化模型，在经典物理范围内讨论了与电介质中静电场能量有关的问题．特别是关于静电场中电介质的极化能，说明它作为介质中静电场能量的组成部分在微观上的意义．     

电介质的极化与电场的相互作用

建立了电介质极化过程的物理模型,并讨论了均匀电场与各向同性电介质极化的相互作用.     

均匀电场中电介质椭球与电介质极化

均匀电场中电介质椭球与电介质极化潘留仙，徐勇，黄瑞霖（湖南益阳师专）（西南交通大学成都）１引言均匀电介质处于匀强电场凡中时，电介质被极化，其介质表面出现束缚的极化电荷。这—些束缚电荷和自由电荷一样，在其周围空间产生一个附加场。这时空间任一点的场强为对...     

作用在平行板电容器中一片电介质的力

在一些物理学的教科书中,利用虚功原理计算了作用于插入平行板电容器的一片电介质的力.[1],[2]但没有从物理原因上进行分析.这就会产生这样的问题,即垂直方向的电场,怎么会有水平方向的力作用于电介质上?本文通过对于电介质受力的微观机制的分析,计算作用于这片均匀电介质的力.一、电介质受力的微观机制 在电场中的电介质要受到电场作用而极化.在平行板电容器的极板间,插入一片电介质,由于电容器边缘区不均匀电场的作用,电介质中极化的电偶极子排列也是不均匀的.图一是这种情况的示意图. 图一电容器的极板,在z方向宽w,x方向长为L. 在X=X0…     

电介质中的极化现象

真空中电场的分布不同于介质中的,即使是在均匀各向同性线性的介质中也是如此。我们知道当电场的电力线在真空与介质或两种介质的交界面处会发生折射并遵守与光的折射定律相同的定律,只需以介电系数代替光的折射系数即可,电力线也会因为电介质中放入物体而改变其原来的分布,而更重要的是电场会使介质发生极化,极化是电介质的特征参数之一,它直接反映出电介质的内部机构,通过它我们有可能把介质在电场中的宏观行径同其内     

电容器与电源连接电路中的能量转化关系

推导了电容器储存的电场能的公式以及电能密度公式, 探究了电容器与电源连接电路中的电场能在 外力做功的过程中的转化规律, 利用电容器的静电能公式和虚功法解答有关电容器极板间距大小或电介质多少发 生变化的竞赛题     

用信号流图法讨论电介质极化与电场的相互作用

用信号流图法来描述电介质的极化与电场之间的相互依赖、相互制约的关系，并给出了各向同性线性电介质极化过程的一般数学模型。     

单个钛原子储氢能力和储氢机制的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了单个过渡金属钛原子吸附氢分子的物理机制. 研究表明,单个钛原子最多能吸附8对氢分子,吸附结构为对称的两个类金字塔型结构, 其平均吸附能为- 0.28 eV.通过计算轨道能级和差分电荷密度分布,分析决定吸附结构、 吸附能大小以及吸附氢分子数目的内在物理机制.研究表明,钛原子的4s电子转移到3d轨道上, 从而产生较强的极化电场,导致氢分子极化,钛原子通过静电极化作用吸附氢分子. 本文的研究将对设计高密度储氢材料有一定的指导作用.     

均匀电场中的椭球形导体

本文利用"一个均匀极化的电介质椭球,其表面的极化电荷在椭球内产生一个与极化方向严格相反的均匀电场"这个观点,以均匀极化的旋转椭球形电介质为模型,用类比的方法导出了均匀外电场中旋转椭球形导体表面电荷的分布规律.     

等效思想在静电学中的一个应用

本文利用均匀极化的电介质球周围的电场与自由的余弦型球面电荷周围的电场完全等效这一思想,证明了带有余弦型球面电荷分布的电介质球壳发生均匀形变时,其内部的电场始终保持为方向恒定的均匀场,并进一步求出了带电球壳内电场强度和形变之间的关系.     

极化介质中的能量密度

在保持充电电容器的电量不变的情况下，在电容器中充以电介质会导致电场能的减少，减少的能量是电场对介质的极化作功而以介质具有势能的形式存在于介质之中．本文一般地讨论了在电场中移入有限体积的介质后电场能量的变化，并且导出极化介质中的能量密度表达式．     

《电磁学》自学辅导材料(五) 磁介质

磁介质磁化的研究方法与电介质的极化研究方法类似,学习本章时注意和电介质的极化对比是有益的。 磁介质放在外磁场B0中→磁介质要磁化→磁化的结果是在磁介质内部或表面产生磁化电流(I’,i’)→磁化电流激发一个附加磁场B’→空间各处的磁场 B= B0 × B' 磁化完成后,磁化电流不随时间变化,所以B’是稳恒磁场.由于B0是稳恒磁场,所以有磁介质存在时的总磁场B为稳恒磁场,因此稳恒磁场的规律对B完全适用,即: 1 磁介质磁化的微观机制 一、顺磁质的磁化.(对比电介质中有极分子的取向极化) 顺磁质分子结构上的特点:每个顺磁质分子具有固有分子…     

电场诱导氧化石墨烯的极化动力学特性研究

本文通过外加电场改变氧化石墨烯团簇分子的共振能量,利用激光激发氧化石墨烯产生的共振荧光特性测量氧化石墨烯在电场作用下的极化动力学特性. 发现存在外加电场使得荧光共振峰的半高全宽趋于饱和的时间特性,而不同的氧化石墨烯团簇分子的荧光共振峰的暂态特性同时反映了电场对氧化石墨烯产生定向极化和变形极化的动力学特性. 关键词： 氧化石墨烯 团簇分子 电场 极化动力学     

电场边值关系的演示

一、电分质分界面上电场的变化由于电场中电介质的极化,使得电介质界面处电场发生变化。电场在介质界面处的边值关系为 D_(1n)=D_(2n) E_(1t)=E_(2t) D_(1t)/ε_1=D_(2t)/ε_2 ε_1E_(1n)=ε_2E_(2n) (1) 很容易由(1)式及E=D/ε导出     

基于电偶极子模型的电介质极化过程分析

通过建立电偶极子模型,以电介质分子内是否存在电偶极矩为依据,将电介质进行分类,并深入分析这两种电介质的微观极化机理。这有利于促进学生对通过建立模型的方法理解物理过程和物理原理。     

外场下丙烯酸甲酯的激发特性研究

采用密度泛函B3LYP方法在6-311+ +G* *基组上优化了不同外电场作用下丙烯酸甲酯分子的基态几何结构、电偶极矩和分子的总能量,并且分析了分子的HOMO-3到LUMO+3轨道的能量变化,然后利用杂化CIS-DFT方法(CIS-B3LYP)在相同基组下探讨了无电场时丙烯酸甲酯分子前9个激发态的激发能、波长和振子强度和外电场对丙烯酸甲酯分子激发态的影响规律.结果表明,分子的几何构型与外电场大小有着较强的依赖关系.随着外电场的增大,分子总能量先增大后减小,电偶极矩μ先减小后增大,激发能随电场 关键词： 丙烯酸甲酯 外电场 振子强度 激发能     

氯乙烯在外电场下的激发态结构研究

采用密度泛函B3P86方法在6-311G基组上优化了不同外电场作用下氯乙烯分子的基态几何结构、电偶极矩和分子的总能量,然后利用杂化CIS-DFT方法(CIS-B3P86)在相同基组下探讨了无电场时氯乙烯分子前9个激发态的激发能、波长和振子强度和外电场对氯乙烯分子激发态的影响规律.结果表明,分子的几何构型与外电场大小有着强烈的依赖关系.随着外电场的增大,分子总能量先增大后减小,电偶极矩μ先减小后增大.激发能随电场增加快速减小,表明在外电场作用下,氯乙烯分子易于激发和离解.激发态波长随电场的增大而不断增大,且其电子跃迁光谱都集中在紫外区.     

电致伸缩效应及其应用

一、电致伸缩效应 电致伸缩(electrostriction)效应是一种机电耦合效应.它是指当外电场作用于电介质上时,所产生的应变正比于电场强度(或极化强度)的平方的现象.由于电致伸缩效应引起的应变与外加电场的方向无关,所以一般固体电介质都能产生电致伸缩效应. 由热力学唯象理论可知,对于晶格点群属于具有对称中心的材料,其应变x与极化强度P的关系为(无外应力时)即应变与极化强度的平方成正比.将x的两个脚标按惯例简化成一个,(1)式改写成 再规定 其中μ=4,5,6,分别对应于k,l的组合为23,13,12.这样,电致伸缩系数山山本来是sl个分量的四阶张量,简…