亥姆霍兹线圈磁场均匀范围的研究

推导了双环电流磁感应强度在直角坐标系中的解析式,将公式无量纲化,通过第一类和第二类完全椭圆积分计算场强的两个分量,从而计算合场强,画出亥姆霍兹线圈内外磁感应强度合场强曲面和三维均匀区域,发现磁场的均匀区域是“八爪”形状,并与双环电流不同距离的场强和均匀范围进行了比较.     

无限长载流薄板磁场的矢势与磁感应强度计算及可视化

推导了无限长均匀薄板电流磁场的矢势和磁感应强度的解析式,将公式无量纲化,计算矢势和磁感应强度,画出中垂面上和板平面上矢势和磁感应强度曲线,并与直线电流磁场的矢势和磁感应强度进行比较,画出矢势和磁感应强度两个分量以及合磁场和方向曲面,画出了二维磁感应线,显示了磁感应强度分布规律.     

均匀带电平面折线在空间产生的电场及其可视化

推导了均匀带电线段在二维平面中产生的电势的简要公式,进而推导了在三维直角坐标系中的电势公式,形成了带电折线(包括任意多边形)的电势简要公式.根据电势与电场强度之间的关系,列出了场强的表达式.将公式无量纲化,利用MATLAB指令,绘制了各种形状的带电多边形和折线的等势面和三维电场线,并显示了电场在空间的分布规律.     

电场的MATLAB可视化方法

将导体球放到匀强电场中,研究电势和电场各分量的分布规律,是一个典型的电动力学问题.详细推导了极坐标和直角坐标系中的电势公式,求出了电场强度的表达式,推导电场线的方程,将公式无量纲化,应用MATLAB画出了电场强度的分布曲线和电场线以及等势线,充分反映了电场分布的规律.附录中列出了两个相关程序,可供读者参考.     

无限长平面电流的磁场分布及计算机模拟

推导出了无限长平面电流磁场分布的一般公式,并利用计算机数学软件MATLAB画出了二维的等磁感应强度曲线和三维的磁感应强度分布曲面。     

电荷投影法在研究无限长导体薄板电荷分布规律中的应用

利用无限长均匀带电圆柱面的电荷分布规律和无限长带电直线的场强公式,采用电荷投影法推导了有限宽无限长带电导体的面电荷分布规律.根据电势叠加原理推导了电势积分式,利用场强与电势之间的关系推导了电场强度两个分量的积分式.将公式无量纲化,通过数值积分计算了电势和场强的分量之值.通过作图,显示了有限宽无限长带电导体薄板的电势和场强,画出了二维等势线和电场线,充分显示了场强的分布规律.     

永磁魔环磁感应强度的仿真模拟

本文通过对永磁魔环结构的磁感应强度的模拟,得到了特殊磁化方向下环形空腔内外磁感线的分布规律,得出在该条件下磁环腔内部场强大于外部场强且具有较好的方向性的结论,进一步对永磁魔环磁感应强度进行仿真模拟,为阿尔法磁谱仪研究提供了一定的参考.     

竖直面内光滑任意曲线单侧约束解除点的一般公式及其应用

利用直角坐标系中的质点运动微分方程和机械能守恒定律,推导出质点沿竖直面内任意的光滑曲线运动过程中单侧约束解除点的一般公式,并用它研究了约束曲线是二次曲线、立方抛物线、正弦曲线、双曲正弦线和普通摆线的情况.     

简析极坐标系下曲线曲率半径的数学与力学推理方法

分别应用二维曲线曲率半径的直角坐标计算公式和力学矢量计算公式,推导出在极坐标系中曲线曲率半径的一般计算公式;继而应用该公式求出在惯常的极坐标系中圆锥曲线曲率半径的统一表达式,并由此推出在惯常的直角坐标系中诸圆锥曲线各自的曲率半径表达式.文章又利用行星轨道运动的相关动力学结论,直接推导出在惯常的极坐标系中圆锥曲线曲率半径的统一表达式;指出数学与力学推理方法的等价性,以及后者常常更加简便的原因.     

关于椭圆偏振光的几点讨论

对椭圆偏振光在直角坐标系中的分解,椭圆偏振光的光强,椭圆偏振光经过偏振片的出射光强,以及椭圆偏振光的"瞬时光强"等几个问题做了讨论.     

离散电荷2~l极子的电势

本文讨论离散电荷２ｌ极子的电势，导出２ｌ极子电势的计算公式，并给出该电势在直角坐标系和球坐标系中的表达式．     

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。     

广义坐标正则动量的量子化

本文由直角坐标系坐标算符和正则动量算符的明显形式及它们的对易关系出发，导出了广义坐标下正则动量算符的一般公式，并由此求出几种常用正交曲线坐标下广义正则动量算符的具体形式．     

有限K厚壁载流螺线管的磁场分布

对于通以恒定电流的有限长厚壁螺线管,用柱函数展开法推导出矢势的表达式,再根据磁感应强度与矢势的关系式得出磁场的积分形式表达式.用直接积分的方法,计算出厚壁螺线管内部和外部的磁场分布的级数表达式.另外还用本文得出的公式求得中轴线上的磁场.     

高速直线运动电荷流产生磁场的讨论

电荷流是由电荷的定向运动形成的,根据毕奥-萨伐尔定律,得到等效电流,进而可以计算出磁场的磁感应强度公式。本文采用单个运动电荷的磁场公式得到电荷流在空间中某点产生的磁场,并阐述了根据狭义相对论得出高速运动的电荷流对应磁场的变化。     

霍尔效应实验对学生科研能力培养初探

大学物理实验教学中应注重实验与理论有机结合,本文推导了有限长通电螺线管轴线上磁感应强度理论公式,然后把计算得到的磁感应强度理论值与霍尔效应实验测得实验值进行了对比,以培养学生从事科学研究的基本能力.     

透镜成像公式和放大率公式的图象识别

透镜成像公式及放大率公式反映了像距（ｖ）和放大率（ｍ）随物距（ｕ）的变化而变化的函数关系，将这一函数关系的图象（即图和ｍ—ｕ图）在平面直角坐标中画出并进行识别、分析，则能从全新的角度直观地、形象地描述透镜成像的规律．文中就凸透镜、凹透镜的（）图和（ｍ－ｕ）图，分别讨论了在不同条件下的成像及放大规律．     

用高斯定理推导共线电荷系的电场线方程

本文通过取电场线管和两个断面组成的高斯面,用高斯定理推导出了共线点电荷系的电场线方程,该方程能推广到一般的共线电荷系.用计算机软件画出了几种典型的共线电荷系的电场线.     

抛物线电流对称轴任意点磁场的理论计算和实验验证

基于极坐标系,利用毕奥-萨伐尔定律计算出抛物线形状载流体在对称轴上任意点磁感应强度的计算公式.同时利用数据计算软件Mathematica画出相应的B-yP图.此外,借助高灵敏度的毫特斯拉计进行实验测试,所得实验数据和理论推导的吻合程度相当理想,验证了理论推导的正确性.     

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.