同轴带电刚体转动惯量与磁矩的大小比较

本文给出并证明了电荷和质量分布相同的刚体绕相同轴转动时的转动惯量与磁矩的大小之间的特定比例关系;在此基础上,给出并证明了带电刚体磁矩的平行轴定理和垂直轴定理.这些结论将大大简化求解带电刚体转动时具有的磁矩问题.利用这一关系可以帮助教学.     

旋转带电体磁矩的推广的平行轴定理

首先推导出二阶标量电矩在任意两个平行轴之间的移轴定理(平行轴定理)的最一般的表达形式;再通过旋转带电体的定轴磁矩与其二阶标量电矩的简单比例关系,推导出定轴旋转带电体的磁矩在任意两个平行轴之间的移轴定理的推广形式;再具体讨论了过电荷中心的轴与其平行轴之间的移轴定理,并特别给出了旋转带电体的磁矩的平行轴定理在如下三种特定情形的具体形式:1)总电荷为零,2)电偶极矩为零,3)总电荷与电偶极矩均为零.最后澄清了若干文献中有关平行轴定理的含糊不清之处,并更正其错讹之处.     

扭摆法验证平行轴定理实验的改进

转动惯量是物体定轴转动中的重要物理量,物体的转动惯量测量的常用方法有三线摆法与扭摆法。扭摆法通常测量物体通过质心转轴的转动惯量,所以用扭摆法验证平行轴定理一直不怎么直观,本文就是在已有的基础上进行一些改进,已达到更好、更直观验证平行轴定理。     

旋转带电体磁矩计算的若干法则与算例

本文在文献 [1]、[2 ]等的基础上给出关于旋转带电体的磁矩计算的若干法则 ,均以定理形式表达 ,并列表枚举其相关算例     

定轴转动带电体的磁场分布

类比定轴转动刚体转动贯量以及电偶极子电场的计算方法得出定轴转动带电体的磁矩及其磁场分布。     

定轴转动带电体的远区磁场分布

类比定轴转动刚体转动惯量以及电偶极子电场的计算方法，得出定轴转动带电体的磁矩及其远区磁场分布。     

含源轴对称轴外场的一种计算方法

利用高斯定理和环路定理及轴对称性,给出了由对称轴上的场计算含源轴外场的一种方法。     

由两个转动定律导出平行轴定理和柯尼希定理

由两个转动定律导出了平行轴定理和柯尼希定理.     

“自然坐标系”下的角动量定理及其应用

阐述在刚体的定点转动中,引入＂自然坐标系＂来分析,往往可以使问题变得更加简单,物理意义变得更加清晰,并且通过具体实例加以验证,最后通过对刚体定轴转动的分析,把刚体定轴转动的角动量定理与定点的角动量定理统一起来.     

巧算常见均质旋转体对母线的转动惯量

运用惯量张量法及平行轴定理，较方便地计算常见均质旋转体(圆锥、圆台)对母线的转动惯量，而均质圆柱对母线的转动惯量可以作为一特例给出．     

用三线摆研究垂直轴定理

用三线摆对刚体薄圆盘绕不同轴转动时的转动惯量进行测量,通过实验与数据分析,验证了反映刚体转动惯量重要性质的垂直轴定理,从而实现了对刚体转动惯量实验内容的扩充.     

刚体绕任意轴转动惯量的简便计算

利用微元求和的方法给出几种刚体对于过质心任意轴的转动惯量公式，并由此引出转动惯量与刚体几何对称性的联系，以及与转动惯量有关的几何形体等价性的一些结果．     

切变模量和转动惯量实验的改进

设计了一种基于垂直轴定理的新型吊钩,对切变模量和转动惯量实验进行了改进,使之成为既可测定金属丝切变模量和环、柱等刚体的转动惯量,又可验证反映转动惯量重要性质的平行轴定理及垂直轴定理的多功能实验仪.     

利用刚体转动惯量实验仪验证转动定律的设计

介绍了设计性实验“利用刚体转动惯量实验仪验证转动定律”.该实验要求学生理解刚体动力学原理;利用实验室现有的仪器,对刚体转动惯量实验仪进行改装;提出新的实验原理,可以对阻力矩进行估测,利用该实验装置验证刚体定轴转动定律.     

均质并有对称面的刚体转动惯量的一个定理

提出并证明了一个关于刚体转动惯量的新定理.该定理指出具有对称面的均质刚体,当位于与对称面垂直的某个平面上的转轴满足特定条件时,转动惯量大小与位于该平面上的转轴方向无关.     

转动惯量平行轴定理验证实验的改进方案

本文介绍了一种刚体转动惯量平行轴定理验证实验的改进方案.该方案通过调节对称放置在承物台上的两个钢柱到仪器转轴的距离来改变系统的转动惯量,使得总转动惯量可以在较大的范围内改变,并且始终保持了系统质量的对称性分布,从而有效地减小了实验的相对误差,提高了实验结果的可信度.     

电矩张量与旋转带电体的磁矩

基于旋转带电体的磁矩与刚体转动惯量之间的类比关系,引入带电体的一个不同于电四极矩的电矩张量的概念,进而引入标量电矩二次曲面及电矩主轴的概念,借助正交变换及电矩张量矩阵的本征值理论,推导出沿任意方向定轴旋转带电体的磁矩的计算公式及电矩张量的若干性质,并举例说明.