趋肤效应演示仪器的设计

介绍了一个演示趋肤效应的实验装置,该装置结构简单,现象明显,演示内容全面,可加深对趋肤效应的理解,达到观察、研究趋肤效应的目的。     

新型趋肤效应演示仪

本文介绍了一个简单易制的演示装置,该装置结构简单、现象明显、演示内容全面,可加深学生对趋肤效应的理解,达到观察、研究趋肤效应的目的。     

工频趋肤效应及其应用

通过对圆柱型导线中传导电流密度分布公式的推导和讨论，说明在频率很高或频率虽低（例如工频５０Ｈｚ）但导线截面较大都会产生很强的趋肤效应，进而通过实例讨论了工频趋肤效应的一些特点和应用。     

趋肤效应演示器

趋肤效应是一种重要的电磁感应现象。在电磁学教学中,除了对这种现象作定性的解释之外,还必须用实验直接演示才能使学生信服。为了演示这种现象,我们用米波发生器做高频辐射源,它通过天线向空间发射电磁波。用一根长1.2米截成两半的铜棒做     

信号传输线趋肤效应的分析

信号传输线的趋肤效应直接影响传输性能.通常引用半无限大导体对入射电磁波的衰减规律来定性说明传输线上的趋肤效应.本文则根据麦克斯韦方程组对导线内的电流分布进行分析,得出了导线内电流存在趋肤效应的结论,并推导了孤立圆导线单位长度的电阻计算公式.     

三聚化非厄密晶格中具有趋肤效应的拓扑边缘态

近年来,探索新的拓扑量子结构、深入分析各种多聚化拓扑晶格中的新奇物理性质已经成为热点.并且,多聚化拓扑模型在量子光学等领域的研究也愈发深入,拥有广阔的发展前景.本文聚焦于研究三聚化非厄密晶格中的新奇拓扑特性.首先,若晶胞内最近邻正反向耦合不相等,三聚化模型中的体态和边缘态出现趋肤效应.其中,随着最近邻耦合正反系数差的增大,拓扑保护的边缘态的宽度和简并度均可被调制,边缘态数量也会减少.其次,当在考虑次近邻耦合的影响时,随着次近邻耦合系数在适当范围内变化,系统本征能谱的上下能隙及其中具有趋肤效应的边缘态也会发生不对称的变化.此外,当适当改变两种耦合系数,三聚化非厄密模型的体态和边缘态的局域程度也会随之发生变化.     

基于Aharonov-Bohm笼的非厄米趋肤效应抑制现象

能带理论在光学领域的应用为控制光传输提供了有效手段,非厄米趋肤效应的发现扩展了传统能带理论的范畴,能够实现新型光局域和单向传输现象.然而在光学体系,如何有效地产生并调控非厄米趋肤效应仍然是重要的研究主题.本文研究了具有规范势的准一维菱形光晶格中的非厄米趋肤效应,通过计算本征能谱、环绕数和模式演化特性,发现规范势能够对趋肤效应强弱进行有效调节.当规范势大小为π时,趋肤效应被完全抑制,而由Aharonov-Bohm笼效应引起的平带局域占主导.利用间接耦合微环谐振腔阵列,可同时产生合成光子规范势和非对称耦合,为研究Aharonov-Bohm笼和趋肤效应的竞争机制提供了可能的实现方案.本研究结果为利用规范势调控趋肤效应提供理论基础,在发展片上非磁性单向传播器件也具有潜在的应用前景.     

涡流热效应演示器的制作

1引青涡流热效应是电磁感应现象的一个有力的佐证．涡流热效应在工业生产中早已应用——高频炉冶炼金属，近几年来，涡流加热技术也被应用到家用电器产品中．一般在电磁学教材中，均以变压器铁芯发热来说明这一点．由于变压器中既有铜损，又有铁损，并且做为变压器来说，发热时温度上升较慢，虽能说明原理，但效果欠佳且不直观．根据感应炉的设计原理，作者在讲授电磁学课程时，设计了一种能够直观演示涡流加热效应的演示器，经过实际应用，效果很好．利用涡流加热金属，就是在金属中利用感生电场推动电荷运动而形成电流．感生电场的大小正…     

畴壁系统中的非厄米趋肤效应

非厄米趋肤效应是近几年非厄米物理研究领域中的热点问题,它揭示了非厄米系统中体态波函数和能谱计算会敏感依赖于边界条件的新奇现象.人们提出广义布里渊区的概念用以刻画非厄米系统中的体态波函数和能带性质.基于广义布里渊区计算的非布洛赫拓扑数可以重新构建非厄米拓扑体边对应关系.然而,过去关于非厄米趋肤效应的讨论主要针对开放边界条件,如果采用畴壁边界条件,广义布里渊区和非布洛赫拓扑数的计算都需要重新考虑.本文综述了近几年关于畴壁边界条件下非厄米趋肤效应的若干研究工作,首先从一般的一维非厄米单带模型出发,推导广义布里渊区方程的一般形式;然后回顾了非厄米SSH (SuSchieffer-Heeger)模型中广义布里渊区和非布洛赫拓扑数的计算;最后在一维光量子行走的系统中,介绍了实验上非厄米趋肤效应的实现和非厄米拓扑边缘态的探测.     

弹簧振子振动图象的演示方法

利用电磁婷应原理．得到了较好的弹簧振于振动图像．有利于学生对撮子逗动规律的理解．     

低温金属抗磁演示实验

基于电磁感应定律,设计了金属跳环抗磁演示实验装置,实验可演示铜、铝、不锈钢、塑料等材料的圆环在变化螺线管磁场中因电磁感应电流而上跳的实验现象,且结合液氮低温环境演示低温下金属环的环跳,可比对两种条件下的环跳高度,拓展了电磁感应实验内容,现象直观、明显。     

演示永磁体与运动非磁性导体相互作用实验装置的制作

应用所学知识, 自己动手制作了这套演示装置. 通过本装置可以对运动非磁性导体与永磁体间相互作 用进行探究, 并演示其相互作用产生的力矩驱动永磁体绕自身对称轴转动. 实验内容有丰富内涵, 展示了多种物理 现象. 在课堂教学、 课程设计等场合, 直观显示电磁感应原理的各种现象和技术应用, 有着良好的教学效果     

永磁体与运动非磁性导体相互作用的实验演示装置

演示了运动非磁性导体与永磁体间相互作用产生的力矩可以驱动永磁体绕自身对称轴转动,对学生深入讨论和应用电磁感应原理有帮助。     

趋肤效应

一些电动力学教科书中,分析导体中交变电流的趋肤效应一般都是通过求解场的波动微分方程而得出电流密度随深度的分布关系。赵凯华教授等所编的《电磁学》中,直接引用了这一结果。为适应电磁学课程这一部分内容的教学,使学生对电磁场内在联系有一幅清晰的物理图象,我们采用积分法对柱形导体中的趋肤效应进行定量的讨论。 设直长圆柱形导体的电导率为σ,磁导率为μ,介电常数为ε,半径为R,沿轴向加上正弦变化的电场于是电流密度为考虑到导体中的位移电流远小于传导电流,所以上式右边第二项可忽略不计,于是 将该式应用于图1所示的 圆形回路人上…     

两例物理演示实验的课堂教学设计

本文就两例物理演示实验在课堂上的应用进行了教学设计，为相关演示实验教学提供了参考，展示了演示实验在提高教学效果方面的重要作用。     

基于涡流效应的盘形制动实验演示装置

实验演示装置的研制是基于电磁感应原理。装置很好地反映电磁场课程内容,是与应用结合比较紧密的实验演示项目。利用本实验装置可进行磁场强度与制动力的关系研究,展示涡流场与导体的相互作用原理,既充实了电磁场实验教学内容,也为涡流制动方面的研究提供了实验平台。     

利用可拆交流演示变压器验证法拉第电磁感应定律

利用长闭合导线代替演示变压器的副线圈，设计了验证法拉第电磁感应定律实验．