用磁标势计算分离及偏心载流薄圆筒的磁场

在双极圆柱坐标下,用磁标势通过拉普拉斯方程结合安培环路定理计算出分离及偏心均匀载流薄圆筒周围的磁感应场强度.     

对柱对称电流分布磁矢势问题的讨论

采用柱对称性和叠加原理讨论了均匀载流圆环、圆筒、圆盘的矢势问题．     

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.     

轴对称磁矢势和磁感线

利用Mathematica 10.3杰出的符号运算和数值计算能力、卓越的数字绘图功能,研究轴对称磁矢势和磁感线的分布.先将载流圆线圈的磁矢势A的计算式表达为椭圆积分、求出磁感应强度B=▽×A的表达式和磁感线方程,绘制出形象直观的磁矢势和磁感线的分布图,修正了现有文献中磁感线分布图的一些缺陷.然后把这种分析方法推广应用到载流密绕有限长圆柱形螺线管和椭球形线圈中去.     

线电流与条形铁磁质板所形成的磁场

利用已有的儒可夫斯基变换结论,通过圆柱镜像法,计算线电流与薄条形铁磁质板所形成的磁场,给出其磁矢势的分布和磁感线方程,并利用数学软件MATLAB绘制出磁感线图.     

圆形载流导线的磁场

给出了圆形载流导线产生的矢势，并利用磁感应强度与矢势的关系导出了此导线在空间任意点的磁场．     

在电磁学课程中引入磁矢势的做法和体会

在普通物理电磁学教学中，从来就重视电势与能量的讨论，一般局限于标势，对磁矢势介绍得很少．而在赵凯华，陈熙谋教授编写的《新概念物理教程》电磁学中，从磁高斯定理的积分形式出发，引入了磁矢势的概念，并且给出了计算磁矢势的一些特殊的例子．然而在课堂教学中要不要引入磁矢势，如何取材，学生能否接受，效果如何等，却是我们必须面对的问题．     

静磁外部球谐多极矩展开

本文讨论静磁球谐多极矩展开,包括静磁标势和静磁矢势的外部球谐多极矩展开.在磁矢势外部球谐多极矩分析中介绍了两种不同的方法,方法一基于磁标势外部球谐多极矩展开求惯用磁矢势外部球谐多极矩展开,方法二从电流对远源场点磁矢势场贡献出发借助德拜势直接求得静磁矢势外部球谐多极矩展开的惯用表示.     

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。     

线电流与带有半椭圆柱凸起的大铁磁质板所形成的磁场及其数值模拟

将保角变换和磁像法相结合,求解由线电流与带有半椭圆柱凸起的大铁磁质板所形成的磁场,给出磁矢势分布和磁感线方程,并利用软件MATLAB对磁场分布进行数值模拟.     

细导线密绕螺线管的磁场

利用圆电流矢势和磁场的叠加原理，导出了细导线密绕螺线管磁场的级数表达式。     

有限长厚壁载流螺线管的磁场分布

对于通以恒定电流的有限长厚壁螺线管,用柱函数展开法推导出矢势的表达式,再根据磁感应强度与矢势的关系式得出磁场的积分形式表达式．用直接积分的方法,计算出厚壁螺线管内部和外部的磁场分布的级数表达式．另外还用本文得出的公式求得中轴线上的磁场．     

载流有限长密绕螺线管的磁场分布

对于通以恒定电流的有限长螺线管,首先用柱函数展开法推导出矢势的表达式,再利用磁感应强度与矢势的关系式,得出积分形式的磁场表达式.然后用直接积分的方法计算出磁场分布的级数表达式.最后讨论了某些特殊位置处的磁场.     

无限长载流薄板磁场的矢势与磁感应强度计算及可视化

推导了无限长均匀薄板电流磁场的矢势和磁感应强度的解析式,将公式无量纲化,计算矢势和磁感应强度,画出中垂面上和板平面上矢势和磁感应强度曲线,并与直线电流磁场的矢势和磁感应强度进行比较,画出矢势和磁感应强度两个分量以及合磁场和方向曲面,画出了二维磁感应线,显示了磁感应强度分布规律.     

对一类静电问题的进一步计算分析

用Bessel函数积分对圆环电流磁矢势及均匀带电圆环电势作进一步的计算分析,引申出磁感应强度及电场强度新的级数表达式,分析讨论了所得结果.     

电流连续的细导体段模型的磁场及电感

传统的载流细导体段模型是分析导体闭合回路磁场的基本模型,尽管不满足电流连续性定律,但适用于导体闭合回路的磁场分析.然而,对于工程中只关注导体闭合回路中某一局部的多分支导体段并联的电流分配问题,传统模型将不能完整地反映各分支导体段之间磁场的相互作用.为此,现有文献提出的位移电流模型,满足了电流连续性定律,较好地解决了上述问题,但是,仍然存在理论不完整、不自洽以及计算公式复杂等问题.本文提出载流细导体段的传导电流模型,确保了载流细导体段在段内、段端及段外的电流连续性.推导出物理内涵更加深刻的总磁场微分方程和矢量磁位计算公式.提出载流细导体段传导电流模型磁场能量和电感的计算公式,极大地降低了计算复杂度,弥补了现有文献的不足.本文算例从模型、公式、计算等方面验证了本文理论和计算公式的正确性.     

Miniaturized magnetic guide for neutral atoms

We describe the principle and realization of a miniaturized magnetic guide for neutral atoms. The magnetic guide in our experiment is formed by a micrometer-sized current-carrying wire which is attached to a second, thick wire. The conductors are electrically insulated from each other. The combined magnetic field of both conductors provides an approximately linear trapping potential which establishes a magnetic guide along the surface of the thin wire. The miniaturized waveguide is filled with rubidium atoms from a magneto-optical trap (MOT) by first loading the atoms into a spherical magnetic quadrupole trap which is subsequently transformed into the linear potential of the waveguide. As thermal source for Rb atoms we use an alkali metal dispenser which is located close to the center of the MOT. This novel method is compatible with ultrahigh vacuum conditions and we achieved lifetimes of the magnetically trapped atoms up to 100 s. Received: 18 October 1999 / Published online: 24 March 2000     

On a hollow superconducting sphere in a magnetic field

A system consisting of a single-domain ferromagnetic ball surrounded by a spherical superconducting shell and current-carrying wires wound on the shell is considered. The magnetic moment of the superconductor is calculated in terms of the London theory, in particular, for the case when the sum of the magnetic moments of the ball and system of currents is equal to a null vector.     

任意两共轴圆线圈间的互感系数及磁感线的分布

从一个圆电流的矢势出发,导出了任意两共轴圆线圈间互感系数的函数表达式,根据其函数表达式,由数学软件MatLab绘出了互感系数随两线圈间距离及两线圈半径变化的分布图.然后再从一个圆电流的矢势出发,导出了任意两共轴圆电流线圈磁感线所满足的方程,按照磁感线方程也绘出了其磁感线在空间的分布图.