展示相对性原理和电磁场相对性的一个佳例

以条形磁铁与导体圆环相对运动为例,依据导体圆环产生感应电流这一事实,首先讨论了条形磁铁参考系和导体圆环参考系下电场和磁场的不同.并在条形磁铁参考系下,从产生动生电动势的物理本质洛伦兹力出发,导出了法拉第电磁感应定律.然后,在导体圆环参考系下,由相对性原理直接给出了感生电场性质的数学表述,并深入讨论了电场和磁场的联系.最后,给出了爱因斯坦和费曼对该问题的不同思考并进行了简单分析.     

用电势能法求带电细圆环与导体球的作用力

本文用电动力学中的镜像法,利用Mathematica软件计算了当导体球的球心在带电细圆环的轴线上时,在均匀带电细圆环作用下处于静电平衡的导体球外空间的电势,同时绘出导体球外空间的电势分布图像;再运用电势能与电场力的关系求出带电细圆环与导体球的相互作用力,并绘出电场力随距离变化的图像.     

导体在变化磁场中的感生电动势和电压

基于变化磁场产生感生电场分布的特点,以圆形变化磁场区域中放置的圆环导体为例,计算了圆环导体中的感生电动势和导体任意二点间的电压。最后给出了解决此类问题的方法。     

带电细圆环与导体球壳系统的场分布

先依电象法,推导均匀带电圆环在金属导体球壳内的"象电荷";再在球坐标系下,根据电场强度的计算公式与Tay-lor展开式,计算出均匀带电细圆环在全空间的电场分布的级数形式解;进而结合唯一性定理和电场的叠加原理,获得带电细圆环与导体球壳系统的空间场分布.     

变化磁场中分段均匀电导率导体圆环上的无旋电场

处于变化磁场中，由电阻不同的两半环组成的导体圆环，其两半环连接处的龟势差问题可近似地作为两半环各自具有相同电动势及不同集中电阻的环形电路问题处理．这种近似的成立条件是：（１）导体圆环的电阻很大，自感作用可以忽略．（２）不考虑暂态过程．（３）环内磁通量变化频率很低，其影响可以略去．     

铝箔验电器的制作

1.导体制作:用直径1毫米左右的铜丝或镀锌铁丝,穿入塑料瓶盖中心孔内(如图1),上端弯一圆环,中间凸出二个半圆环,下端弯两个位置相对形状相同的等腰三角形环。弯制时,导体两端要锉圆且弯回贴着导体,以防尖端放电。2.直角铝箔制作:将包装卷烟铝箔放入水中浸泡,刷去纸面,裁剪成图2中(a)所示形状,再折成直角,弯好挂钩,如图2     

三维介观超导环的涡旋结构

在Ginzburg-Landan理论的框架下, 运用有限差分法研究了在圆环电流产生磁场下的介观超导圆环内的涡旋结构, 讨论了超导圆环尺寸和不同空间分布的磁场对涡旋形成的影响, 得到在一般超导圆环体内的基态多是巨涡旋态、而多涡旋态多以激发态形式存在的结论, 说明磁场一般从超导圆环的环孔穿过, 而很难穿过超导圆环体.     

锥形导体尖端的电场特性

以圆锥形导体为例，从求拉普拉斯方程在边界条件下的解出发，给出锥形导体尖端附近的电场表达式，并对电场特性作出详细分析，从而揭示尖端放电现象的物理本质。     

几种不同形状导体表面的电荷面密度

对无限大导体表面，楔形导体表面，半圆柱形凸起表面电荷面密度进行了具体的计算，结果表明在静电平衡的条件下导体表面虽曲率相同，但表面电荷面密度却可以不同．     

Al-2N高共掺浓度对ZnO半导体导电性能影响的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论（DFT）框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在同等环境条件下,建立了不同大小的ZnO模型,在ZnO中对不同浓度的氮和铝原子进行了高掺杂,并对低温条件下高掺杂氮和铝原子的ZnO半导体进行了态密度计算,然后分别对进入价带的相对空穴数和空穴散射迁移率进行了计算,最后对电导率进行了类比,发现适量低浓度的高掺杂氮和铝原子会使ZnO半导体的导电性能增强.即在低温高掺杂氮和铝原子的条件下,ZnO半导体的电导率不仅与掺杂氮和铝原子浓度有关,而且和进入价带的相对空穴数有关.和空穴散射的迁移率有关的结 关键词： ZnO半导体 浓度 电导率 第一性原理     

接近速度对空气静电放电特性的影响

 通过理论分析和实验测量，研究了导体接近速度对空气放电的影响。理论计算了两导体相互接近时导体的自（互）电容系数、导体电势差、导体电势差随导体间的间隙（放电间隙）的变化率和导体电势差的时间变化率。实验研究了5 kV和10 kV放电电压下放电电流峰值和耦合电压峰-峰值随接近速度的变化关系。接近速度直接决定了空气击穿时导体电势差的时间变化率，同时也就决定了不同速度下的空气放电特性；接近速度影响了火花击穿的时间延迟，从而对空气放电产生了时间效应。     

孤立导体的电容

电容是导体的一个重要特征，是表示导体容纳电荷多少的物理量．孤立导体的电容就是远离其他物体的导体的电容．对于孤立导体，公式（如球形孤立导体的电位U=Q/4πεR），和实验结果说明，导体所带的正电荷越多，其电位越高（本文以导体带正电为例进行讨论）．那么．是不是导体电位的高低由带电荷的多少来决定呢？     

涡流检测中的微扰模型

根据低频电磁场在导体中的趋肤效应及基准模型中激励线圈相对较小的特点，将轴对称场与三维场相结合，建立了以裂纹形成的微扰场作为求解对象的微扰模型。     

湍流大气中光波闪烁的圆环孔径平均因子

利用弱起伏条件下球面波在大气湍流中传输的光强起伏(闪烁)理论和圆环孔径滤波函数,获得了圆环孔径平均因子的精确表达式。将圆环孔径平均因子关于一个无量纲参量(孔径半径与菲涅耳尺度的比值)拟合成2阶多项式,再找出多项式系数与孔径内外径之比的函数关系,获得了圆环孔径平均因子关于该参量和孔径内外径之比的函数关系式。通过误差分析确定了拟合关系式的适用范围,在此范围内,拟合式与精确式的相对误差小于25%。分别用Tatarskii谱和修正Hill谱分析了湍流内尺度对圆环孔径平均因子的影响,结果显示:在其他条件不变的情况下,内尺度越大,孔径平均效应相对越小。     

神奇的超导现象

我们知道，物体根据其导电与否可以分为绝缘体和导体，导体相对绝缘体来说本质区别是它们的电阻率不同．如果某一物体的电阻变为零会出现超导现象．电阻率为零，即完全没有电阻的状态称为超导态．超导是超导电性的简称，它是指金属、合金或其它材料电阻变为零的性质。     

金属-半导体比接触电阻的圆环结构测试法

本文中提出了一种测量金属-半导体欧姆接触比接触电阻的新方法-圆环结构测试法。导出了适用于半无限大和有一定厚度的半导体材料的比接触电阻表达式,用此方法进行实验测量和计算,所得结果与文献结果符合得很好。 关键词：     

圆环振动拍的调整实验

根据非对称圆环点冲击下拍的理论模型分析拍的分布特性,该文提出了一种调整圆环拍周期和清晰度的方法。阐明圆环结构拍的发生原理,从而控制清晰度;在圆环上添加质量或研磨可以改变非对称性进而调整拍频。引入等效圆环的概念,通过在轴对称圆环上添加一个质量,建立与非轴对称圆环振动特性相同的等效圆环模型。利用该模型,计算要在非轴对称圆环添加质量的大小和位置,以便获得拍的最佳周期及清晰度。用实验和有限元法验证了该方法的有效性。     

高温超导环形螺旋导体的磁化损耗研究

针对高温超导线圈的基本结构单元环形螺旋导体，通过仿真计算分析其磁化损耗特性。首先通过实验和仿真验证了三维T-A法的可靠性，研究了不同的环中心圆半径、不同的圆管半径下磁化损耗特性。研究结果表明，随着环中心圆半径的增大，环形螺旋导体的磁化损耗逐渐增加；随着圆管半径的增大，环形螺旋导体的磁化损耗逐渐减小。     

计算均匀外电场中导体球表面上感应电荷分布的初等方法

本文根据导体在静电平衡下的性质和静电场边值问题的唯一性，用初等方法计算出均匀外电场中导体球表面上感应电荷的分布．     

洛仑兹力公式中的V究竟是什么

运动电荷在磁场中所受的洛仑兹力 F=qV×B其中速度V的具体含义是什么?一般书上只是说,V是电荷q在磁场中的运动速度.而在实际中,存在三种理解:①电荷相对于磁场的速度[1].②载流导体中电荷相对于导体的速度.③电荷相对于观察者的速度. 如果磁场、载流导体和观察者相对静止,这些理解是等效的.但是,在一般情形下,①②两种理解是错误的,只有第③种理解才是正确的.下面我们分别说明.一、V不是电荷相对于磁场的速度 设空间某一区域有一均匀磁场B,一段导体以速度V向右运动.显然,无论是在相对于磁场静止的参考系K中,还是在相对于导体静止伪参考…