多极矩分析的教与学探讨

多极矩展开是一种重要的分析方法，由静态电磁场多极矩展开得到的电多极子和磁多极子是基础而重要的物理模型.多极矩展开表示方法、多极子模型与多极子以及电磁场相互作用是多极矩分析教学的核心内容.本文从上述三个方面展开探讨：给出静态电场和静态磁场的内部和外部多极展开；讨论多极矩展开的不同表示的关系；强调多极子是基于远源处电磁势对源进行的等效点源替代；最后，从受力与力矩方面考察电多极子和磁多极子与外电磁场的相互作用.     

对求解通电螺线管磁场两种方法的讨论

分别利用磁标势法和磁矢势法求解通电螺线管空间点磁场的磁感应强度,将两种方法进行比较和讨论,得出求解通电螺线管空间点磁场时选用磁标势法或磁矢势法的一般规律。     

圆柱螺旋电磁Wiggler的场形分析

 利用载流圆柱螺旋线系统内部的磁标势满足的Laplace方程, 以及系统磁矢势的积分形式, 定出Laplace方程通解的未知系数, 求得左(右)旋单绕圆柱螺旋线的磁标势。应用磁场的叠加原理以及积分法, 给出了各种类型如双绕、双双绕、交叉绕等螺旋形Wiggler的场形分布公式。     

关于定态电磁辐射场的多极展开

熟知计算按正弦规律随时间变化的场源所激发的电磁场,可从下列推迟矢势出发。对于小区域场源,即其线度l与其到观察点的距离r和电磁波波长λ满足下列条件:的场源,可将(1)式展为幂级数,幕级数的各项代表场源电磁多极矩所激发的电磁场的矢势。如何将(1)式展开?最好的方法是进行球谐展开。由于这种方法需要较多的数学工具,所以若干教科书采取了其它较为简单的方法展开。可是这些方法中有的是不严格的。例如,有的书[1]是先将因子｜r-r’｜近似地取为 (式中n)如此,便将(1)式近似地表为然后再将e-ikn·r’和展为幂级数,以求得矢势 A的幂级数展开式…     

稳恒和交变电流系的矢势多极展开

以矢量分析和张量分析为基础，给出了小区域内稳恒电流系和交变电流系矢势多极展开的共同方法。     

静磁多极系统的对称性群及谐波势

本文研究具有控制矢量的静磁多极系统,导出这多极系统的对称变换与其M函数诱导对称变换的关系,并建立一个严格、普遍的简单方法,以便从这多极系统的对称性群出发,导出它对谐波势的约束关系。 关键词：     

利用磁矢势求解涡旋电场

给出了一种利用磁矢势计算涡旋电场的一般方法,并结合实例验证,以深化学生对磁矢势和涡旋电场概念的理解.     

利用磁矢势计算分离均匀载流薄圆筒周围的磁场强度

根据一对反平行无限长载流直导线周围等磁矢势线的特点,与分离载流薄圆筒表面的等磁矢势线进行类比,采用等效替代法方便地得到分离载流薄圆筒周围的等磁矢势线函数与磁场强度函数.     

线电流与无限长磁介质圆柱系统的磁矢势的计算及讨论

用镜象电流法和分离变量法计算了线电流与无限长磁介质圆柱系统的磁矢势,指出线电流与无限大磁介质分界平面、线电流与超导体圆柱、均匀外磁场中有磁介质圆柱系统时的磁矢势都可以由线电流与磁介质圆柱系统的磁矢势的极限情形给出.     

一般情况下两共轴圆线圈间互感系数的简便计算

采用级数展开的方法,得到了一般情况下两共轴圆线圈间互感系数的严格无穷级数表达式,所得结果在除两线圈重合之外的所有情况下均是收敛的.并且在计算过程中利用磁矢势而非磁感应强度求出磁通量,使得该方法较为简便.