微波加热技术的应用与研究进展

文章简述了微波加热的发展概况，阐述了微波加热的介电损耗机理和微波加热的特性．从微波加热与解冻、微波干燥、微波改性、微波烧结、微波杀菌等方面，介绍了微波加热技术在国内的研究与应用情况，指出微波加热技术具有广阔的发展前景，今后应重点加强微波与物料问相互作用理论、微波场中物料的传热和传质机制、微波加热工艺与设备、微波加热技术和其他技术的有机结合等方面的研究．     

电场方向对一维断裂纳米通道连接处水桥结构的影响

电场影响纳米通道内的水分子的电偶极矩取向,进而影响纳米通道内的水分子的传输.为了有效发掘水分子在纳米通道内的传输特点,必须研究更复杂的纳米通道结构.最新一种构造复杂纳米通道的方式是构造断裂纳米通道.在研究断裂纳米通道内的水分子的动力学特点时,通常是在零电场或单一电场方向下进行的,电场方向对断裂纳米通道内的水分子的影响机理尚不明确,这制约了部分场控分子器件的设计.为了探究该问题,本文采用分子动力学模拟方法,系统研究了电场方向从0°变化到180°的过程中,电场方向对完整纳米通道以及断裂长度分别为0.2和0.4 nm的断裂纳米通道内的水分子的占据数、传输、水桥、电偶极矩偏向等性质的影响.结果表明,在1 V/nm的电场强度作用下,这三种纳米通道内的水分子的占据数、传输等差别主要集中在电场方向与管轴夹角为90°时,此时完整纳米通道内能形成稳定的水链,断裂长度为0.2 nm的纳米通道的连接处能形成不稳定的水桥,而断裂长度为0.4 nm的纳米通道的连接处不能形成水桥.此外,模拟发现当电场极化方向与管轴夹角为90°时,增大电场的强度,断裂纳米通道连接处的水桥更容易断裂.     

《电磁学》自学辅导材料(二)

第二章静电场中的导体和电介质 在第一章里,建立了静电场的描述,讨论了静电场的基本性质和规律.只要电荷是静止的,电场就是静电场,这些性质和规律都普遍适用。在那里,没有涉及到电荷是如何获得的,而且在空间除了电荷之外.不存在任何物质.在本章将进一步涉及到携带电荷的物质,即考虑空间存在导体和电介质的情形,这就需要进一步考虑电场与导体和电介质的相互作用问题.由于本章仍然限于讨论静电情形,第一章静电场的基本性质和规律都适用,因此本章内容是第一章的深入和发展.此外,这一章还讨论了静电场的能量问题. 下面分三个方面来研究本章的主…     

物理技术在农业上的应用

 随着现代科技的发展,物理技术也逐渐应用于农业.核技术在农业上的应用在我国已有数十年的历史,且有专门的期刊登载这方面的文章.但是电场、磁场、光学以及电子束和离子束等技术在我国农业上的应用仅有十余年或数年的历史,其特点是大多数应用还处在摸索的阶段,尚未达到推广的地步,还有机理方面的研究很不充分,尚待进一步完善.本文主要介绍近年来电、磁、光和电子束、离子束技术在我国农业上的某些应用.     

电场不均匀性对外场中负离子光剥离的影响

用蒙特卡罗方法研究了不均匀外场中氢负离子的光剥离.模拟结果显示出电场的不均匀抑制了光剥离截面和相应调制函数的振荡.光剥离截面的高能部分比阅值附近部分对电场的不均匀性更为敏感.结後果对纯电场和平行电场与磁场两种情形均适用.     

高压电场浓缩液体物料技术的研究及进展

高压电场干燥技术是一种全新的干燥技术 .文章对高压电场浓缩液体的机理进行了探讨 ,认为是内部离子注入、非均匀电场和外部离子风吹动三合一的结果 .通过以自来水、葡萄糖酸钠溶液等液体物料为样品 ,首次在高压电场下进行浓缩实验 ,表明高压电场能够加速水分子的脱出 .文章对当前的研究状况进行了介绍     

电流变液──液态物理研究的新热点

电流变液(electrorheological fluid)简称ER液体,其主要特性是在电场作用下可发生液体一固体转变.由于这种独特的性质和重要的应用背景,近年来它受到很大的关注.早在30年代,人们就在实验中发现,当某些细小的颗粒悬浮在低粘滞性油中时,在外电场作用下,这些颗粒会沿电场方向形成纤维状.1949年,W.M.Winslow较系统地报道了其研究结果,并指出了应用前景[1].后来又有一些有关这方面的报道.可是,由于早期的实验使用的样品多为含水的悬浮颗粒,在温度较高时(～70°C),水分即被挥发了,因此没有实际的应用价值,从而使对ER液体的研究在相当长的时期…     

电场作用下C60富勒烯二聚体分子的几何构型与失效

采用分子力学与量子力学相结合的方法,模拟了电场作用下C60富勒烯二聚体(2C60)分子的几何构型与失效行为,讨论了三种不同方向外加电场对2C60分子几何变形、构型失效、电荷分布与极化偶极矩的影响,并与电场作用下C60富勒烯分子的几何变形与失效行为进行了对比.研究结果表明,2C60分子的几何变形与失效行为与外加电场的方向密切相关.当外加电场与2C60分子的桥接C-C键平行时,2C60分子很容易发生失效,且失效形式也十分独特.     

高压纳秒脉冲电场的细胞器生物电效应综述

纳秒级高压脉冲电场的生物医学应用是近年来新兴的交叉学科研究领域,相比于微秒和毫秒级脉冲电场,高压纳秒脉冲电场不仅能够导致细胞膜结构极化和介电击穿,产生膜电穿孔,还可以穿透至细胞内部,引发诸如细胞骨架解聚、胞内钙离子释放及线粒体膜电位耗散等细胞器生物电效应,吸引了学术界的广泛关注.本文首先介绍高压纳秒脉冲电场及其细胞器生物电作用的物理模型;然后对高压纳秒脉冲电场与细胞骨架、线粒体、内质网、细胞核等亚细胞结构的相互作用研究进行综述和总结;强调高压纳秒脉冲电场的细胞器作用与细胞死亡、细胞间通信等生物效应之间的联系;最后,凝练当前高压纳秒脉冲电场在生物医学研究中的关键技术问题,并对未来潜在的研究方向进行展望.     

方波电泳电场驱动下液膜马达的电致流动特征

液膜马达作为一种新颖的实验装置在基础研究和技术应用方面都将会发挥着重要的作用, 深入研究各种条件下液膜马达的电致流动特征是非常有意义的. 本文从理论上研究了均匀恒定外电场中的液膜马达在方波电泳电场驱动下的动力学特征, 解析地给出了液膜转动的线速度随时空变化的规律. 理论结果表明, 液膜会随着电泳电场频率的增大由对称性往复转动逐渐转变为振动, 这不仅有助于从理论上认识液膜马达振动的物理根源, 也为在实际应用中设计液膜搅拌机提供了一种新思路.     

Cu:KNSBN晶体中光束散焦-收缩转换现象

在存在着预置时变空间电荷场的Cu:KNSBN晶体中,在实验中观察到一种弱光束扩散收缩过程,此过程随光强的增大而迅速加快.扩散收缩过程是由晶体内预置时变电场以及弱光束本身产生的光伏和扩散空间电场在达到稳定之前共同影响所导致的结果. 关键词： 散焦 光伏效应 空间电荷场     

超晶格电流振荡的分岔图和Poincaré映射

基于超晶格输运的分立漂移模型,数值模拟了掺杂弱耦合GaAs AlAs超晶格在外加交流偏压下电场畴的输运行为.以黄金分割比固定交流驱动频率,模拟并分析不同交流幅度下电流的准周期、锁频及混沌现象.     

Deformation and breakup of aqueous drops in viscous oil under a uniform AC electric field

Electric coalescence in alternating current (AC) electric fields is an important electrical dehydration technology. The deformation and breakup of water drops are crucial to the application of this process. In this study, these procedures were examined experimentally in an AC electric field using a high-speed camera. The deformation and breakup of drops depend on the intensity and frequency of this field. Deformation is aggravated by the increase in frequency under a constant electric field strength. Furthermore, the electric strength of breakup weakens as the frequency increases. Thus, understanding the deformation process can help advance electrocoalescencer design.     

Dehydration process in NaCl solutions under various external electric fields

Ionic motions at solid-liquid interface in supersaturated NaCl solutions have been investigated by molecular dynamics (MD) simulation for understanding crystal growth processes. The density profile in the vicinity of the interfaces between NaCl(100) and the supersaturated NaCl solution was calculated. Diffusion coefficients of water molecules in the solution were estimated as a function of distance from the crystal interface. It turned out that the structure and dynamics of the solution in the interfaces was different from those of bulk solution owing to electric fields depending on the surface charge. Therefore, the electric field was applied to the supersaturated solutions and dehydration phenomenon occurring in the process of the crystal growth was discussed. As the electric field increased, it was observed that the Na⁺ keeping strongly hydration structure broke out by the electric force. In supersaturated concentration, the solution structure is significantly different from that of dilution and has a complicated structure with hydration ions and clusters of NaCl. If the electric fields were applied to the solutions, the breakout of hydration structure was not affected with increasing the supersaturated ratio. This reason is that the cluster structures are destroyed by the electric force. The situation depends on the electric field or crystal surface structure.     

ARGO-YBJ实验“Scaler模式”计数的气象效应

对中意合作西藏ARGO\|YBJ实验“Scaler模式”下次级宇宙线计数的气象效应进行了讨论, 计算了计数率与大气压强、 室外温度、 大气电场及实验大厅内温度、 湿度等5个气象参量的偏相关系数。结果表明, 大气压强与次级宇宙线计数有很强的负相关, 与室外温度也有一定的负相关, 而实验大厅顶部的大气电场与实验记录的次级宇宙线计数基本没有关联。 另外, 实验大厅内温度也是影响次级宇宙线地面测量的一个重要因素, 实验大厅内的湿度也有一定影响。 随着符合多重数的增加, 实验大厅内温度和湿度的影响变得不再重要。 另外, 对次级宇宙线计数率进行了多参量的气象效应修正。 结果表明, 这种修正是可靠的, 为进一步利用ARGO\|YBJ实验“Scaler模式”下的实验数据进行各种物理分析打下了基础。     

Spiking patterns of a hippocampus model in electric fields

We develop a model of CA3 neurons embedded in a resistive array to mimic the effects of electric fields from a new perspective. Effects of DC and sinusoidal electric fields on firing patterns in CA3 neurons are investigated in this study. The firing patterns can be switched from no firing pattern to burst or from burst to fast periodic firing pattern with the increase of DC electric field intensity. It is also found that the firing activities are sensitive to the frequency and amplitude of the sinusoidal electric field. Different phase-locking states and chaotic firing regions are observed in the parameter space of frequency and amplitude. These findings are qualitatively in accordance with the results of relevant experimental and numerical studies. It is implied that the external or endogenous electric field can modulate the neural code in the brain. Furthermore, it is helpful to develop control strategies based on electric fields to control neural diseases such as epilepsy.     

电位差计测量电动势实验中的非线性问题探讨

从理论上分析了电位差计测量实验中存在着的线性及非线性因素 ,并给出了电位差计实验中避免产生非线性误差的方法 .引入了划分线性与非线性范围的数据 ,并对电位差计的线性范围给出了较清晰的物理概念     

从运动电荷受力看磁场与电场的相对性与整体性--《费曼物理学讲义》中的一个问题的再讨论

本文通过对载流导体附近运动电荷受力的再讨论，直观地展现了电场与磁场的相对性与整体性．     

全息聚合物弥散液晶材料衍射特性的优化

研究了影响全息聚合物弥散液晶(HPDLC)衍射效率的主要因素，分析了衍射效率与聚合物单体的选择、曝光强度、曝光时间、液晶含量及温度的依赖关系，从而找到最佳条件，使衍射特性得到优化.目前测得的最大衍射效率为802%.实验中还研究了扫描电镜(SEM)观察下HPDLC的表面形貌.     

磁性材料进展

磁性材料大体上分为两类 :其一为铁磁有序的金属磁性材料 ;其二绝大多数为亚铁磁有序、具有半导体导电性质的非金属磁性材料 .5 0年代以前 ,金属磁性材料占绝对优势 ;5 0年代以后 ,非金属磁性材料发展成为磁性材料的主流 ,除电力工业用的高饱和磁化强度FeSi合金外 ,铁氧体几乎应用于各个领域 .历史似乎按螺旋形的方式发展 ,90年代后 ,金属磁性材料又以新的面貌出现 ,3d (4f,4d ,5d ,5f… )合金与化合物、非晶、纳米微晶磁性材料重领风骚 ,其性能远超越铁氧体 .纳米磁性材料将成为新的功能材料 .文章重点介绍了永磁材料与软磁材料 ,其他如磁记录材料、磁致冷材料、磁致伸缩材料等将作简单介绍 .