导体环在交变磁场中受的力

导出了导体环在一般交变磁场中的平均受力公式,以交变磁偶极子场为例讨论了导体环的受力方向,探讨受力大小与频率ω、导体环自感L等因素的关系.     

带电粒子在交变磁场中运动问题的分析策略

在解析带电粒子在交变磁场中运动的对称性和周期性特点的基础上,以2014年的两道高考题为例,阐述带电粒子在交变磁场中运动问题的分析思路.     

超强磁场中核磁共振信号与屏蔽效应的理论研究

研究了超强磁场对于核磁共振样品中双原子分子中电子系统的哈密顿量的影响,并且给出了磁共振信号中由于外磁场与氢原子电子系统相互作用所产生的含有B02的修正项.基于核磁共振原理,获得了利用氢的NMR谱对超强磁场进行精确测量的理论依据,推导出了一种基于核磁共振技术的超强磁场测量公式,从而在理论上证明了对超强磁场进行精确测量是可行的.     

磁场下夹层结构的高能电子屏蔽性能

针对空间高能电子环境可能造成的航天设备故障、宇航员辐照损伤等情况,基于电子束返回效应,提出了一种磁场下金属/真空夹层式高能电子屏蔽结构。采用Geant4软件,模拟空间高能电子连续能谱,研究磁场下夹层式结构的高能电子屏蔽性能。此外,建立体素模型,计算射线在人体中的累积剂量,从而评估磁感应强度、屏蔽体材料对屏蔽性能的影响。结果表明：与传统被动屏蔽方式相比,夹层式结构具有电子屏蔽性能高、生成透射次级X射线少的特点;随着磁感应强度增加,体模中累积剂量下降,证明夹层结构的电子屏蔽性能不断提升;Ti/Ti材料组合的屏蔽方式具有更优越的高能电子屏蔽性能。该结构具备较好的高能电子屏蔽性能,将来有望对空间高能电子辐射环境进行有效防护。     

静磁屏蔽实验

迄今为止,国内有关物理演示实验的专著,还未提出对静磁屏蔽的演示。本文设计了一个用直圆筒来做静磁屏蔽的实验。无论从磁力线的分布,还是对磁场分布的实测,它完全能反映静磁屏蔽的特点,用它作课堂演示,简单直观。     

交变磁场对电子罗盘姿态输出精度影响的定量分析

在理想电磁环境中对姿态测量元件电子罗盘进行了校准,给出了校准所需的标准参数设置。分别对电子罗盘在理想电磁环境与单交变磁场环境中以及二重及三重交变叠加磁场环境下的姿态角输出进行了对比分析,实时测量了两种典型状态下罗盘局部交变干扰磁场强度并绘出二维交变图。结果显示:随着交变干扰磁场强度的增大,3个姿态角输出精度均呈降低趋势。尤其是航向角最为严重,这与其特殊的敏感原理吻合。文末给出了精度变化的电磁数据原因。提出了避免罗盘精度降低的方法。     

脉冲电场屏蔽效能测试系统及测试方法

 自主研制了一套小型脉冲电场屏蔽效能测试系统,该系统由脉冲电场发射设备和脉冲电场测试设备构成。脉冲电场发射设备的天线口面前60 cm处可产生峰值达7.5 kV/m的脉冲电场,测试设备的动态测试范围达97 dB。系统采用光纤测量设备,在测量工作中能有效抑制强电磁场干扰。采用Matlab编写自动测量及数据处理程序,实现了数据采集与处理自动化。实验测量了金属桥架、控制柜、屏蔽帐篷、导电水泥混凝土房的脉冲电场屏蔽效能,其脉冲电场峰值衰减量分别为52,64,66,30 dB。实验表明可用脉冲电场的峰值衰减量来评估屏蔽体的脉冲电场屏蔽效能。     

脉冲电场屏蔽效能测试系统及测试方法

自主研制了一套小型脉冲电场屏蔽效能测试系统,该系统由脉冲电场发射设备和脉冲电场测试设备构成。脉冲电场发射设备的天线口面前60 cm处可产生峰值达7.5 kV/m的脉冲电场,测试设备的动态测试范围达97 dB。系统采用光纤测量设备,在测量工作中能有效抑制强电磁场干扰。采用Matlab编写自动测量及数据处理程序,实现了数据采集与处理自动化。实验测量了金属桥架、控制柜、屏蔽帐篷、导电水泥混凝土房的脉冲电场屏蔽效能,其脉冲电场峰值衰减量分别为52,64,66,30 dB。实验表明可用脉冲电场的峰值衰减量来评估屏蔽体的脉冲电场屏蔽效能。     

两种均匀磁介质分界面上有长载流导线的场和电流分布

分析两种均匀磁介质分界面上有长载流导线的场和电流分布，指出磁感应强度B=B(r)φ径向对称分布是由径向对称分布的总电流j=j(r)ez(包括传导电流和磁化电流)所激发,探讨了传导电流的分布与磁感应强度B、磁场强度H和磁化电流的分布的关系。     

磁象法在解静磁场边值问题中的应用

讨论了静磁场中B的唯一性定理及其应用——磁象法,介绍了用磁象法解静磁场边值问题的方法．     

轴对称导体在均匀磁场中转动时的电荷分布及其电磁场的求解方法

指出了某些文献中的问题,根据电荷守恒定律,证明了由转动磁场所导致的电场E=±v×B的散度,并非与真实的电荷体密度有本质上的关联,而只是一种相对论效应.并根据电磁场变换原理,给出了轴对称导体在均匀稳恒磁场中转动时表面电荷密度及其电磁场的求解方法,得出了在均匀稳恒磁场中转动的导体球表面电荷密度及其电磁场.     

横向静磁场对电磁悬浮液滴稳定性的影响

在利用电磁悬浮技术实现液滴悬浮的过程中,液滴内部往往存在剧烈对流、外部伴随快速旋转和质心的水平位移等不稳定因素;因此,实现液滴的稳定悬浮是完善电磁悬浮技术的关键.本文采用实验观测的方法,通过U形静磁场组件对液滴所在空间施加横向静磁场,利用高速相机记录了不同磁场强度下纯铜熔融液滴的振荡变形过程;分析了横向静磁场对悬浮铜液滴振荡频率、振幅以及旋转的影响.实验发现:对于熔融前的固态铜颗粒,若静磁场强度超过0.3 T,铜颗粒几乎以静止状态悬浮.熔融后,当施加0.15 T的静磁场,与未加静磁场时相比,液滴俯视图轮廓线拟合出的椭圆分别与x轴和y轴的交点坐标之差R-、椭圆面积A和椭圆长轴长度Dmax的振幅分别减小了25%,76%和60%;随着磁场强度的继续增加,振幅和频率继续减小,但在静磁场强度为0.3 T时,相比静磁场强度为0.2 T,频率增加了1 Hz.横向静磁场还抑制了悬浮铜液滴的旋转,当磁场强度增加到0.53 T时,悬浮液滴只在10?的角度范围内摆动.这些结果表明,施加横向静磁场能够有效提高悬浮液滴的稳定性.     

磁场中等离子体鞘层的结构

采用流体力学理论，研究了斜磁场作用下的等离子体鞘层结构.在不同大小及方向的磁场作用下，对鞘层的离子，电子密度分布，离子流速度分布，电势分布和Bohm判据进行了讨 论.结果显示磁场对鞘层的结构有明显的影响.在静电力和洛仑兹力的作用下，离子流作螺旋进动，离子密度分布产生振荡. 关键词： 磁鞘 等离子体 磁场     

The effects of static magnetic field on microwave absorption of hydrogen plasma in carbon nanotubes: A numerical study

We theoretically investigate the microwave absorption properties of hydrogen plasma in iron-catalyzed highpressure disproportionation-grown carbon nanotubes under an external static magnetic field in the frequency range 0.3 GHz to 30 GHz, using the Maxwell equations in conjunction with a general expression for the effective complex permittivity of magnetized plasma known as the Appleton–Hartree formula. The effects of the external static magnetic field intensity and the incident microwave propagation direction on the microwave absorption of hydrogen plasma in CNTs are studied in detail. The numerical results indicate that the microwave absorption properties of hydrogen plasma in iron-catalyzed high-pressure disproportionation-grown carbon nanotubes can be obviously improved when the external static magnetic field is applied to the material. It is found that the specified frequency microwave can be strongly absorbed by the hydrogen plasma in iron-catalyzed high-pressure disproportionation-grown carbon nanotubes over a wide range of incidence angles by adjusting the external magnetic field intensity and the parameters of the hydrogen plasma.     

Effects of parallel magnetic field on electrocodeposition behavior of Ni/nanoparticle composite electroplating

In this paper, an external high parallel magnetic field was superimposed into the codeposition process of Ni/nano-Al₂O₃ composites. It was found that the distribution of nanoparticles showed the network shape when superimposing a magnetic field, and the average size of the single network increased with increasing the current density. High concentration of nanoparticle could be obtained at low current density with a magnetic field, while a high current density was needed to realize that when without a magnetic field. The superimposed magnetic filed would improve the current efficiency. A possible mechanism on forming network shape was discussed.     

The effect of toroidal field on the rotating magnetic field current drive in rotamak plasmas

A rotamak is one kind of compact spherically shaped magnetic-confinement device. In a rotamak the plasma current is driven by means of rotating magnetic field （RMF）. The driven current can reverse the original equilibrium field and generate a field-reversed-configuration. In a conventional rotamak, a toroidal field （TF） is not necessary for the RMF to drive plasma current, but it was found that the present of an additional TF can influence the RMF current drive. In this paper the effect of TF on the RMF current drive in a rotamak are investigated in some detail. The experimental results show that addition of TF increases the RMF driven current greatly and enhances the RMF penetration dramatically. Without TF, the RMF can only penetrate into plasma in the edge region. When a TF is added, the RMF can reach almost the whole plasma region. This is an optimal strength of toroidal magnetic field for getting maximum plasma current when Bv and radio frequency generator power are fixed. Besides driving current, the RMF generates high harmonic fields in rotamak plasma. The effect of TF on the harmonic field spectra are also reported.[第一段]