法拉第电磁感应定律的分析与应用

法拉第电磁感应定律表达式为E=n△Ф/△t．应用时需注意以下几点：     

四能级Tripod-型原子系统中量子相干导致的交叉Kerr非线性效应

计算了四能级Tripod-型原子系统中探针光极化率随其频率失谐量的变化曲线.结果表明,当触发光作用于该系统的一个共振跃迁能级时,可使探针光的吸收和色散在其电磁感应透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)窗口(由耦合光产生)处发生显著变化.随着触发光Rabi频率的增加,探针光在EIT窗口的吸收显著降低,色散显著增加.这种由触发光引起的探针光极化率的变化对应着三阶Kerr非线性光学效应,这一效应在偏振量子相位门中有着潜在的应用价值.     

以“科学表述-探究-原理-科学史”为主线突破教学难点——以对电磁感应的教学为例

电磁感应是高中物理教学的重难点内容,笔者以“科学表述-探究-原理-科学史”为教学主线践行突破这一难点。对《大学物理》等专业书中“楞次定律”表述的研究及课堂科学探究,多维度引导学生理解该定律;通过对感生类电动势的产生原理及动生类电动势方程的微观分析引导学生理解电磁感应规律。将科学史渗透于教学,让学生了解相关概念或规律产生的背景及科学论证的过程,培养学生科学态度与担当。     

电磁感应的通量法则与场方程

电磁感应的通量法则是一条在电路近似下成立的经验规律。结合电磁场的观念,可以得到麦克斯韦方程组中法拉第电磁感应定律的积分和微分形式;它是比通量法则更为基本的电磁规律。考虑电磁规律的相对论不变性,本文修正了电动势的定义和计算公式,并得到通量法则的“低速小尺寸”极限。     

磁体和线圈相对静止的发电装置

如果说磁体和线圈相对静止可以输出电能,或许谁都不会相信,因为法拉第的电磁感应明确表明相对运动是最重要的。如果说在相对静止的磁体和线圈之间有一个圆筒转子,转子上有两个对称的孔(起到漏磁作用),这两个孔正好与磁体和线圈同心,电磁感应规律证明这的确是一台发电机。     

Λ型三能级系统中EIT的瞬态响应时间研究

详细研究了Λ型三能级原子系统中电磁感应透明的瞬态过程。我们从理论上分析了系统中各参数(例如失谐、原子能级衰减率、探测场和耦合场强度)对瞬态响应时间的影响,并且通过对密度矩阵演化方程的数值求解,分析了相关密度矩阵元尤其是与吸收和色散相关的矩阵元ρab的瞬态行为。结果发现:在满足双光子共振条件Δ=Δμ的情况下,瞬态响应时间与能级衰减速率以及探测场和原子跃迁的失谐有直接关系;随着失谐的增大,响应时间也相应延长,同时,瞬态响应时间也随着衰减率γ的增大而缩短。而探测场和耦合场的强度变化并未对响应时间造成影响。此外,很多文献都指出,常用的微扰近似稳态解只适用于探测场强度远小于耦合场强度的情况,而本文则通过对比数值解的稳定值和微扰近似稳态解的差异,给出了其适用的确切范围:即应满足PE/h≤0.1Ωμ。     

电磁感应定律的通量表达式

回顾了在《大学物理》和《物理通报》上有关电磁感应定律两种表达式是否等价问题的讨论。     

基于Lab VIEW的多功能电磁感应实验仪

在已有的基于LabVIEW定量探究法拉第电磁感应定律实验基础上,改进LabVIEW的数据处理程序以减小误差,并加入图像和线性拟合功能,使复杂的物理过程得以直观呈现,在此基础上由单件教具走向积件教具,通过教具的拆分、重组,实现教具的多维性.     

微电流放大器在物理实验中的应用

为用集成运算放大器LM324制作的微电流放大器电路图．集成运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路，它不仅能够放大交流信号，而且能够放大缓慢变化的信号或直流信号．图1中ICI(1／4LM324)为信号放大部分，采用差动输入，外部输出调零．