有限长均匀带电直线的电场分布特点

通过库仑定律和麦克斯韦方程推导出有限长均匀带电直线的电场线方程和等势线方程,并利用绘图软件Winplot画出了电场线与等势线函数图像,直观地表现了电场的特点.     

静电场的图像问题

在高中物理静电场中,我们都已经注重带电粒子在电场中的运动,我们还应重视描述电场本质的图像。描述电场的图像有以下两种情况,一种是直接在坐标系中用电场线或等势线描述电场,另一种是描述电场的物理量随距离或其他量的变化关系图像,如E-x图像,φ-x图像,E_p-x图像。一、在坐标系中用电场线或者等势线来描述电场例1、静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场的分布如右图所示。     

用GeoGebra软件绘制并分析两个点电荷所成电场

通过GeoGebra软件依据电场线方程动态绘制了真空中两个点电荷周围电场线的分布,并推导出该系统在平面内任一点电场强度大小分布函数,从而在三维坐标系里作出电场强度大小分布图像.GeoGebra软件提供简单易于操作的绘图环境,有助于中学教师和学生切实操作,深刻体会静电场的分布.     

电场线的三维演示新方法

本文采用多根细丝线附在带电导体上的方法，来演示电场线。其优点是所演示的电场线的空间性强，可以比较形象地演示出带电导体在空间中的电场线分布。     

半圆柱壳电容器内的电场及其电容

利用复数坐标系z上的保角变换,计算半圆柱壳电容器内的电势、场强分布,给出其电场线和等势线方程,绘制出电场线和等势线图,并计算其电容量.     

沿直线分布电荷体系电场线的解析解

通过求解电场线所满足的微分方程,得到了沿直线分布电荷体系电场线的严格解析解,根据所得电场线簇方程,讨论了各种沿直线分布电荷体系的电场线特点,并在计算机上利用Mathematica软件绘出了相应的电场线分布图.     

二维复杂静电场的电场线方程求解及其数值模拟

在保角变换的基础上,给出由C-R条件及静电场的复势求解二维复杂静电场的电场线方程的方法,并利用MATLAB软件绘制出其电场线与等势线(面)分布图.     

电场线的应用

电磁学的高斯定理、环路定理是静电场的基础,电场线又与高斯定理、环路定理等价:静电场里许多不易定量计算或不用定量计算的问题都可以借助电场线的概念来解决．下面探讨电场线的应用．1电场线的概念     

由接地导体限定的无限深槽内线电荷的电场

利用复数坐标系z上的施瓦茨-克利斯多菲变换和镜像法,计算由接地导体限定的无限深槽内线电荷电场中的电势分布和场强分布,给出电场线与等势线方程,并利用数学软件Matlab绘制出其电势分布三维图、电场线和等势线(面)图.     

点电荷与导体球系统的电场线

用电像法将点电荷与中性导体球系统的电场化为一维点电荷分布系统的电场,导出电场线满足的方程,利用Mathematica软件画出了电场线簇图形,并对点电荷与接地导体球、点电荷与带电导体球两系统的电场线进行了描绘。     

非平行板电容器电容和电场的两种计算方法之讨论

介绍求解非平行板电容器电容和电场的两种计算方法,一种是从平行板电容器的概念入手的求解方法,另一种是利用电场能量和电容器的能量公式,解出非平行板电容器的电容和电场分布.通过对上述两种方法的讨论,指出第二种方法,严格、简捷易懂,图像清晰,且颇具新意.     

电偶极子与单摆

电偶极子是电磁学基本模型之一,其电场强度分布颇有特点.通常教材要么给出电势然后做梯度计算,要么通过矢量叠加直接给出场强,推导比较数学化,学生难以对偶极子场强特点和物理图像获得直观理解.本文把熟知的力学单摆和偶极子联系起来,通过力电类比给出偶极子电场的两种形式,特别是不依赖坐标的场强形式,清楚阐明了各分量特点,还给出类比...     

Electric fields inside and outside an anisotropic dielectric sphere

Analytical expressions of electric fields inside and outside an anisotropic dielectric sphere are presented by transforming an anisotropic medium into an isotropic one based on the multi-scale transformation of electromagnetic theory. The theoretical expressions are consistent with those in the literature. The inside electric field, the outside electric field and the angle between their directions are derived in detail. Numerical simulations show that the direction of the outside field influences the magnitude of the inside field, while the dielectric constant tensor greatly affects its direction.     

单个汽泡周围的电场数值研究

为明晰电场对汽—液两相系统的效应,本文针对均匀电场作用下的汽液两相流中附着于壁面的单个汽泡,建立了数学模型,考虑了汽泡的存在对电场分布的影响。通过求解电场控制方程,得到了均匀电场作用下汽泡周围及其内部的电势及电场分布的数值解。这为进一步研究 EHD 作用下的两相系统中汽泡的行为,揭示 EHD强化沸腾换热机理奠定了基础。     

保角变换法计算均匀带电圆柱与接地导体平面间的电场

根据保角变换法,通过对均匀带电圆柱与接地导体平面间的静电场进行的研究,得到了电势与电场强度的表达式,并导出了等势线和电场线函数.     

均匀外电场中无限长介质圆柱壳的场分布的计算和讨论

用圆柱坐标系中的分离变量法计算了位于均匀外电场中的无限长介质圆柱壳各区域的电势和电场,由计算结果分析了无限长介质圆柱壳对外电场的屏蔽效果,并指出均匀外电场中的无限长导体圆柱壳、无限长介质圆柱体、无限长导体圆柱及无限大均匀电介质中开有一无限长的圆柱形空腔的电势和电场都可以由均匀电场中的无限长介质圆柱壳电势及电场给出.     

Molecular dynamics simulation of the response of bi-disperse polyelectrolyte brushes to external electric fields

Langevin dynamics simulations have been performed to investigate the response of bi-disperse and strong polyacid chains grafted on an electrode to electric fields generated by opposite surface charges on the polyelectrolyte(PE)-grafted electrode and a second parallel electrode. Simulation results clearly show that, under a negative external electric field, the longer grafted PE chains are more strongly stretched than the shorter ones in terms of the relative change in their respective brush heights. Whereas under a positive external electric field, the grafted shorter chains collapse more significantly than the longer ones. It was found that, under a positive external electric field, the magnitude of the total electric force acting on one shorter PE chain is larger than that on one longer PE chain, or vice versa. The effects of smeared and discrete charge distributions of grafted PE chains on the response of PE brushes to external electric fields were also examined.     

电场的MATLAB可视化方法

将导体球放到匀强电场中,研究电势和电场各分量的分布规律,是一个典型的电动力学问题.详细推导了极坐标和直角坐标系中的电势公式,求出了电场强度的表达式,推导电场线的方程,将公式无量纲化,应用MATLAB画出了电场强度的分布曲线和电场线以及等势线,充分反映了电场分布的规律.附录中列出了两个相关程序,可供读者参考.     

静磁场伴随有静电场存在

阐述检测物体是否产生了电场的方法；通过实际检测证实立方体永磁体既产生了负静电场，也产生了正静电场，并测定了具体的场强．     

用电介质镜像法计算线电荷与介质圆柱所形成的电场

利用电介质镜像法计算线电荷与介质圆柱体所形成的电场,给出电势与场强的解析表达式,进一步得出等势线与电场线方程,并利用软件MATLAB绘制出电场线和等势线(面)图予以验证.