基于Mathematica的均匀带电细圆环电场模拟

应用Mathematica软件,计算了均匀带电细圆环在空间激发的电场,画出不同平面内的电场线和电势分布图,以及全空间的立体分布图形.将不同角度下的二维或三维分布图直观地显示出来,对于每种情况都做了详细分析,便于全面认识和深入理解均匀带电细圆环电场的空间分布.     

也谈均匀带电细圆环的电场分布

用Mathematica研究均匀带电细圆环的电场的空间分布,准确地绘制出电场强度量值的分布图和电场方向的分布图,并纠正了最近文献中一幅场强量值分布图的失误.     

数值积分求解均匀带电圆环平面上的电场分布

本文用数值积分的方法计算椭圆积分，求出在均匀带电圆环平面上的场强与电势．     

均匀带电细圆环的电场

限据点电荷电势和场的叠加原理，导出了均匀带电细圆环电势和电场的级数表达式．     

均匀带电细圆环电场的分布

在柱坐标系中根据电场强度的计算公式,计算出均匀带电细圆环在全空间的电场公布,得到了级数形式解;讨论了圆环平面内、中心轴线上和远区的电场分布情况。     

均匀带电细圆环电场的计算机模拟

用Matlab程序对均匀带电细圆环在空间激发的电场进行了计算机模拟,可以输出带电圆环附近任意一点的电场强度及电势,做出了过环心与圆环垂直的平面内的等势线,以及三维空间的等势面,实现了电场的可视化,便于形象地理解带电圆环激发电场的空间分布.     

均匀带电半球壳轴线上的电场的深入研究及应用

带电球壳是静电场研究中的一个基本模型,在高考乃至物理竞赛中都经常涉及相关问题.半球壳相对于完整的球壳而言,由于球体的不完整,导致了此类问题难度较大,往往需要使用填补法、等效法、对称性分析等技巧来研究,但这样的研究具有特殊性、局部性,将会导致对于均匀带电半球壳轴线上的电场缺乏全面准确的理解.本文将对均匀带电半球壳轴线上的电场进行严密推导,并应用结论对经常出现的相关问题进行解释.     

均匀带电细圆环电场的级数解

根据点电荷场强公式和电场叠加原理,导出了均匀带电细圆环电场的级数表达式,进而讨论了均匀带电细圆环平面内、中心轴线上和远区的电场.     

均匀带电圆环的电场强度

求出了均匀带电圆环的电场强度,给出了它在3种坐标系里的表达式.     

均匀带电细圆环的电场的一般分布

直接由电场强度的计算公式计算均匀带电细圆环在全空间的电场分布,绘制出电场量值的空间分布图,进而讨论均匀带电圆环平面内、中心轴线上和远区的电场．     

均匀带电半球面轴线上场强的计算

根据库仑定律和场强叠加原理,通过球面积分计算了均匀带电半球面轴线上的电场分布,包括球心处、球面上以及球面内外的电场强度,并给出电场随场点到球心距离变化的E-z曲线.计算和模拟结果表明,均匀带电半球面的电场大小并不是单调变化的,电场分布在球面半径处发生跃变,并在距球心约5倍半径处电场减小到趋于零.求解思路和计算结果可以为...     

沿轴线方向匀速直线运动的电偶极子的电场

本文利用相对论变换关系计算了沿轴线方向匀速直线运动的电偶极子的电场。     

均匀带电球面的电场场强分布再讨论

本文通过带电球面模型的建立，分析了均匀带电球面电场强度在球面突变的原因。     

匀速直线运动的带电圆环轴线上的电场和磁场

本文利用相对论变换关系计算了沿轴线方向匀速直线运动的带电圆环轴线上的电场和磁场．     

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.     

均匀带电矩形线圈的电势和电场计算

利用点电荷的电势和电势叠加原理, 得到了均匀带电矩形线圈空间电势分布的表达式; 再根据场强与 电势梯度的关系, 推导出均匀带电矩形线圈空间电场分布的表达式     

格林互易定理在求解均匀带电圆环的静电势分布中的应用

对于静电场,由普遍的格林互易定理得出特殊情形下的格林互易定理.应用该定理推导出均匀带电圆环的数种在形式上互不相同的静电势分布解式.     

共轴均匀带电圆环间相互作用力的迭代计算

利用带电圆环电场的轴对称性,联合运用静电场的高斯定理和安培环路定理,以轴线上的场强值为初值,巧妙地导出了均匀带电圆环空间电场的无穷级数表达式,进而计算出了共轴均匀带电圆环之间的相互作用力.