加速运动点电荷瞬时自身系中的势与场

本文从点电荷在自身系中激发的惠特克(Whittaker)势出发,通过点电荷自身参考系与瞬时自身系之间的广义林德勒(Rindler)变换分析了点电荷做一般加速运动时其瞬时自身系中的电磁势与场强分布。使用四维张量在不同参考系变换的方法所求出的点电荷在瞬时自身系中的电场强度分布与前人通过定性分析得出的结果一致。本文的新意在于求出了点电荷瞬时自身系中的电磁势具有非零的空间分量,从而消除了流行教材在此问题上潜在的逻辑漏洞。本文的工作或许可以为使用洛伦兹变换推求运动点电荷在一般的惯性参考系中激发的电磁场分布的方法提供一个可靠的物理前提。     

运用MATLAB程序演示点电荷系的等势面

用MATLAB程序演示了点电荷系所激发电场的等势面，并且讨论了电荷对称分布情况下，点电荷系的等势面及电场分布的特点．     

用高斯定理推导共线电荷系的电场线方程

本文通过取电场线管和两个断面组成的高斯面,用高斯定理推导出了共线点电荷系的电场线方程,该方程能推广到一般的共线电荷系.用计算机软件画出了几种典型的共线电荷系的电场线.     

两种带电体系的电势能与电场能

本文导出连续带电体和点电荷系的电势能与电 场能的定量关系．     

基于MATLAB的点电荷系电场分布的用户图形界面设计

电场强度与电势是描述静电场性质的重要物理量,利用电场线与等势面可以形象地描述静电场的分布,对其进行数值计算和模拟显示,可以使教学内容更加直观,提高教学效率.本文利用MATLAB编程和MATLAB的GUIDE开发了点电荷系所形成的电场场强分布及电势分布的用户图形界面(GUI),实现了二维平面内任意点电荷系电场的电场线和等势面分布的可视化,并可以方便地调整电荷数目、电量及位置并实时显示,在教学中能起到很好的演示作用.     

均匀带电圆面作点电荷近似的一种方法

给出了均匀带电圆面作点电荷近似的一种新的方法.     

电荷运动轨迹方程解法的讨论

文章讨论了在库仑有心力作用下点电荷二维运动轨迹方程的不同解法：比耐方程法、Runge-Lenz矢量法以及速度积分法.比耐方程法是利用比耐公式求解微分方程,得出点电荷的运动轨迹;Runge-Lenz矢量法和速度积分法都是从点电荷的动力学方程出发,利用矢量积分得出一个常矢量,并应用该矢量分析得出点电荷的轨迹方程.3种方法得到的轨迹方程是一致的.计算表明,库仑有心力作用下的点电荷的二维运动轨迹为圆锥曲线,并分析了不同初始条件下圆锥曲线的类型.     

点电荷对几种特殊形状平面的电通量

用面积分的方法代替传统的对称性分析方法,求解了点电荷对几种特殊形状平面的电通量问题,给出了普适的表达式。基于这些解析表达式,我们讨论了如下几点：点电荷相对平面处于几个特殊位置时的电通量;点电荷对无限大平面的电通量;点电荷处于平面上的极限情况下的电通量。这些重要结论将进一步明晰与丰富电通量问题的教学研究内容。     

电力线的描绘与奇点

《广西物理》1993年第5期刊登《两个等量同号点电荷连线中点处的电力线问题》(以下简称《两》文)一文,对当前流行的各种电磁学教材中有关电力线图进行了讨论,阅后颇受启发和获益,这里想补充一点意见。 为确定起见,取直角坐标系如图1,两正点电荷Q分别置于x=±a处,从a处和-a到场点的矢径分别为r_1和r_2,则场中任一点r的电场强度     

用计算机绘制点电荷对的电场线

根据点电荷对的电场线公式设计程序,用计算机求出几种点电荷对的电场线上所有点,进行逐点描绘得到精确图形。     

Theoretical analysis of transcranial Hall-effect stimulation based on passive cable model

Transcranial Hall-effect stimulation(THS) is a new stimulation method in which an ultrasonic wave in a static magnetic field generates an electric field in an area of interest such as in the brain to modulate neuronal activities. However, the biophysical basis of simulating the neurons remains unknown. To address this problem, we perform a theoretical analysis based on a passive cable model to investigate the THS mechanism of neurons. Nerve tissues are conductive; an ultrasonic wave can move ions embedded in the tissue in a static magnetic field to generate an electric field(due to Lorentz force).In this study, a simulation model for an ultrasonically induced electric field in a static magnetic field is derived. Then,based on the passive cable model, the analytical solution for the voltage distribution in a nerve tissue is determined. The simulation results showthat THS can generate a voltage to stimulate neurons. Because the THS method possesses a higher spatial resolution and a deeper penetration depth, it shows promise as a tool for treating or rehabilitating neuropsychiatric disorders.     

通过双色场和静电场的合成来拓宽高次谐波谱

本篇文章提出了一种通过双色激光场和静电场合成来拓宽高次谐波谱平台区域的方案.我们针对氦原子数值求解了一维含时薛定谔方程,并且得到了不同合成激光场条件下的高次谐波谱,并结合了经典电离-回碰动能分布图和时频分布图分析了静电场对高次谐波谱产生过程的影响.计算结果表明,通过在双色激光场上叠加一个静电场,可以有效地拓宽高次谐波谱的平台区域,从而得到一个频带宽度为358eV的超连续谱.     

三维静电场实验仪

为克服传统方法不能真实反映静电场的三维本质,综合应用了机械、电子、MCU、传感器、步进电机和计算机接口等技术研制了静电场三维实验仪,实现了静电场的三维空间坐标量和电量的测控,并用所研制的静电场三维实验仪对部分特殊电极所形成的电场进行了模拟实验研究.     

外加静电场的聚焦激光脉冲真空加速电子方案

采用五阶修正的聚焦激光光场方程模拟研究了由Singh提出的在电子和激光脉冲作用尾部阶段施加外场的加速方案,将Singh方案中采用的外加磁场改成了外加电场,并且考虑了光束的纵向电场和光束衍射效应.模拟结果显示,电子可以从加速相位阶段被外场导入下一个加速相位阶段而不进入减速相位阶段,因此电子能获得比不加外场方案更高的净能增益. 关键词： 强激光 激光加速     

静电场对强激光场非序列双电子电离的影响

利用半经典重碰模型计算并研究了He原子在强激光场与静电场的混合场下的非序列双电子电离过程. 由于静电场破坏了激光场电场的反演对称性，在平行于激光场偏振方向的He²⁺离子动量分布不再具有对称双峰结构. 由于超短脉冲具有相似的非对称性，研究静电场对原子在强场中非序列电离的影响，有助于分析超短脉冲非序列电离的过程，进一步了解非序列双电子电离的机理.     

静电场对强激光场非序列双电子电离的影响

利用半经典重碰模型计算并研究了He原子在强激光场与静电场的混合场下的非序列双电子电离过程. 由于静电场破坏了激光场电场的反演对称性,在平行于激光场偏振方向的He²⁺离子动量分布不再具有对称双峰结构. 由于超短脉冲具有相似的非对称性,研究静电场对原子在强场中非序列电离的影响,有助于分析超短脉冲非序列电离的过程,进一步了解非序列双电子电离的机理. 关键词： 非序列双电离 静电场 重碰 非对称性场     

静电场描绘仪的改进

本文主要介绍一种改进后的静电场描绘仪,利用它能精确、快捷地描绘出同轴电缆的静电场分布。     

Anti-Le-Chatelet behavior driven by strong natural light

We show that strong incoherent broad band light causes positive feedback in response to a static electric field in random media: electric current flows in opposite to a voltage drop direction; static polarization is induced in opposition to an applied electric field. This type of the electron motion amplifies the external action revealing anti-Le-Chatelet behavior. The applied static electric field is amplified up to the domain of optical damage of a silica glass ≈10⁷ V/cm.     

Measurement of Carrier-Envelope Phase and Field Strength of a Few-Cycle Pulse by Non-sequential Double Ionization

We propose a method to measure the carrier-envelop phase （CEP） and the intensity of a few-cycle pulse by controlling the non-sequentiai double ionization （NSDI） process. By using an additional static electric field, we can change the momentum distribution of the double-charged ions parallel to the laser polarization from an asymmetrical double-hump structure to a nearly symmetrical one. It is found that the ratio between the strength of the static electric field and that of the laser field is sensitive to the CEP but robust against the intensity fluctuation. Therefore we can determine the OEP of a few-cycle pulse precisely by measuring the static electric field. Fhrthermore, if the CEP of the few-cycle pulse is fixed at a certain value, we can also calibrate the intensity of the laser pulse by the static electric field.     

基于OpenGL的三维电场线模拟

在Visual C＋＋环境下,设计了一种基于OpenGL的三维电场线模拟软件。该软件采用微分方程法来生成电场线,可以准确地模拟不同观察视角下,静止点电荷的三维电场线。用户可以拖动鼠标随意转动观察视角,并可随意设置电荷个数、分布以及大小。