电动力学论文

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论运动物体的电动力学

论运动物体的电动力学

I.动力学部分
?1. 同时性的定义
让我们设想一个坐标系, 其中牛顿动力方程仍然有效。 为了使我们的表述更加精确并在 口头上和以后要引入的另一个坐标系区分,我们称它为“固定系” 。 如果一个质点相对于这个坐标系是静止的, 它的位置可以利用刚性的度量标准和欧几里 得几何学来确定,并可以用笛卡尔坐标来表示。
c 2 −v 2 我们有
∂τ ∂τ = 0, =0 ∂y ∂z
因为τ是线性函数,它服从下列等式
v ⎛ ⎞ τ = a⎜ t − 2 x′ ⎟ 2 ⎝ c −v ⎠
译注 5
这里 a 是现在还未知的 φ (v)译注 6 的函数,再有,这里简要地说一下在 k 的原点,设 t=0 时τ=0。
5
在这些结果的帮助下,利用光(正如光速恒定原理结合相对性原理所要求的)在运动系 中测量时也是以速度 c 传播的等式表达,我们很容易地确定 ξ、η、ζ。对于在时间τ=0 发出 的沿ξ正方向的光线
2
解,而且显然得到了关于“同时”或“同步”和“时间”的定义。一个事件的“时间”就是 位于该事件地点的固定时钟所给出的和该时间同时的事件。这个时钟对于所有的时间测定 点,都需要和一个特定的时钟保持同步。 根据经验我们进一步推论出等式
2 AB =c t′ A − tA
作为一个普适常数——真空中的光速译注 1。 这就是将时间定义为依赖于固定系的固定时钟的要点, 这种适用于固定系的时间定义我 们称之为“固定系的时间” 。
因此,如果选择 x′进行最小化,译注 4
1⎛ 1 1 ⎞ ∂τ ∂τ 1 ∂τ + = + ⎜ ⎟ 2 ⎝ c − v c + v ⎠ ∂t ∂x ′ c − v ∂t

∂τ v ∂τ + 2 =0 ∂x ′ c − v 2 ∂t

论动体的电动力学(爱因斯坦)

论动体的电动力学(爱因斯坦)

论动体的电动力学爱因斯坦根据范岱年、赵中立、许良英编译《爱因斯坦文集》编辑大家知道,麦克斯韦电动力学——象现在通常为人们所理解的那样——应用到运动的物体上时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的。

比如设想一个磁体同一个导体之间的电动力的相互作用。

在这里,可观察到的现象只同导休和磁体的相对运动有关,可是按照通常的看法,这两个物体之中,究竟是这个在运动,还是那个在运动,却是截然不同的两回事。

如果是磁体在运动,导体静止着,那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场,它在导体各部分所在的地方产生一股电流。

但是如果磁体是静止的,而导体在运动,那么磁体附近就没有电场,可是在导体中却有一电动势,这种电动势本身虽然并不相当于能量,但是它——假定这里所考虑的两种情况中的相对运动是相等的——却会引起电流,这种电流的大小和路线都同前一情况中由电力所产生的一样。

堵如此类的例子,以及企图证实地球相对于“光煤质”运动的实验的失败,引起了这样一种猜想:绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性,倒是应当认为,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于上述电动力学和光学的定律也一样适用,对于第一级微量来说,这是已经证明了的。

我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”)提升为公设,并且还要引进另一条在表面上看来同它不相容的公设:光在空虚空间里总是以一确定的速度C 传播着,这速度同发射体的运动状态无关。

由这两条公设,根据静体的麦克斯韦理论,就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。

“光以太”的引用将被证明是多余的,因为按照这里所要阐明的见解,既不需要引进一个共有特殊性质的“绝对静止的空间”,也不需要给发生电磁过程的空虚实间中的每个点规定一个速度矢量。

这里所要闸明的理论——象其他各种电动力学一样——是以刚体的运动学为根据的,因为任何这种理论所讲的,都是关于刚体(坐标系)、时钟和电磁过程之间的关系。

电动力学课程论文

电动力学课程论文

电动力学课程论文摘要:本文旨在对电磁场的普遍理论及静电磁场作一个总结,并加以提炼。

其中部分证明和求解是我自己所作。

电磁场的普遍理论在牛顿的经典力学中,质点间的相互作用是通过势能来描述的,这意味着认为相互作用力传递是超距的,其基础是伽利略变换。

但是在电磁理论中,假想空间某处有一电荷,与它相距很远处有另一电荷,两电荷间存在相互作用。

设想这边的电荷有一个微小的扰动,远处的电荷会过一段时间后才产生扰动,这说明相互作用是具有一定的速度传播的,并且这个速度有限,这与牛顿的超距作用观点是不相容的。

所以引入场来描述相互作用,这是为了克服超距作用。

既然现在认为相互作用是以有限速度传递的,那么自然界应该存在一个速度量值V,它应是所有相互作用速度的上限,而且V 不依赖于参考系的选取(若V 依赖于参考系的选取,那么在某一固定参考系中,V 会是无穷大)。

这个V 称为最大相互作用速度,它是一个普适常数。

后面将会证明,这个最大相互作用速度就是真空中的光速c 。

如果我们承认最大相互作用速度的存在,那么经典力学就是物体的宏观速度远小于V (低速运动)时的一个近似理论。

由于速度远小于V ,经典力学已经是十分的准确了。

因此,在经典力学中,可以将V 设为无穷大,并允许引入势能的概念,实际上并不影响结果的准确性。

在静电学和静磁学的基本公式,库仑定律与毕奥-萨伐尔定律中出现两个常数ε,0μ,这两个常数的组合1具有速度的量纲,而且这个值是8m 2.9977610 s⨯,这与真空中的光速一致。

在静场中测出的常数经过组合会得到光速,这绝不是一种巧合。

真空中电磁场的齐次波动方程:{2200222002t t∂E ∇E-με=0∂∂B ∇B -με=0∂ 确实是一个真实物质的速度,即电磁波在真空中的传播速度,因为波动方程的导出是没有取定哪个参考系的,而且两个常数的组合也未取定哪个参考系,也就是说,在任何参考系中速度都是,所以它是一个普适常数,并且应该是上面提到的最大相互作用速度V ,这就证明了光速c 就是最大相互作用速度。

发电厂动力部分论文[1]

发电厂动力部分论文[1]

发电厂动力部分论文一对风力发电的认识人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关,每一次新型能源的开发都使人类经济的发展产生一次飞跃。

在我们进入21世纪的今天,世界能源结构也正在孕育着重大的转变,即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变。

所谓可再生能源就是取之不尽、用之不竭、与人类共存的能源。

它包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。

在这众多的可再生能源中,目前发展最快、商业化最广泛、经济上最适用的,当数风力发电。

风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面……。

现在,人们感兴趣的,首先是如何利用风来发电。

球表面大量空气流动所产生的动能。

由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。

风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。

风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。

据估算,全世界的风能总量约1300亿千瓦,中国的风能总量约16亿千瓦。

风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家,中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。

中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300瓦/米2(W/m2)以上,3~20米/秒风速年累计超过6000小时。

内陆风能资源最好的区域,沿内蒙古至新疆一带,风能密度也在200~300W/m2,3 ~20米/秒风速年累计5000~6000小时。

这些地区适于发展风力发电和风力提水。

新疆达坂城风力发电站1992年已装机5500千瓦,是中国最大的风力电站在自然界中,风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。

随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们赖以生存的地球。

风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主,以风能作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是:投资少、工效高、经济耐用。

电动力学课程论文

电动力学课程论文

《电动力学》课程论文--《电磁波在矩形、圆形波导的传播》物理学院 2012012782 徐进朋论文摘要:课程在讨论电磁波在矩形波导的传播问题和特性,但是实际中圆形波导得到广泛应用,论文中由电磁波在矩形波导中传播的推演过程和方法,推导出圆形波导的问题,由于自身能力的问题,只能给出圆形金属波导的情况,对于圆形介质波导的情况未给出推导。

关键词:电磁波、波导、电磁场分布一.高频电磁能量的传输近代无线电技术如雷达、电视盒定向通信等都广泛地应用到高频电磁波,因此,需要研究高频电磁能量的传输问题。

高频电磁能量的传输与低频相比有着显著不同的特点。

在高频情况下,场的波动性显著,集中的电容、电感等概念不能使用,而且整个电路上的电流不再是一个与位置x无关的量,而是和电磁场相应地具有波动性质,此外,电压的概念也失去确切得意义。

因此,在高频情况下,电路方程逐渐失效,我们必须直接研究场合电路上的电荷电流的相互作用,解出电磁场,然后解决传输问题。

低频电力系统常用双线传输。

频率变高时,为了避免电磁波向外辐射的损耗和避免周围的干扰,可以改用同轴传输线。

当频率更高时,内导线的焦耳损耗以及介质中的热损耗变得的严重,这时需要用波导代替同轴传输线。

波导是一根空心金属管,截面通常为矩形或圆形。

波导传输适用于微波范围。

二.波导模型1. 矩形波导在截面边长为和b ,以金属为管壁的矩形波导内,沿z 方向传播的波为)(1sin cos E t k i y x x z ye k x k A ω-= (1) )(2cos sin t z k i y x y z ye k x k A E ω-= (2) )(3sin sin t z k i y x z z ye k x k A E ω-= (3) a m k x /π= b n k y /π= ⋅⋅⋅=2,1,0,n m (4)可见,对每一组m,n 值,波导内有两种独立波模.1.由式和式可推知,在波导内只能传播横电波(TE 波)或横磁波(TM 波), 不能传播TEM 波;2.因)()/(222y x z k k c k +-=ω必须为实数,故最低频率(截止频率)为22,)/()/(b n a m c mn c +=πω (5)3.由0/2/λπω==c k , 0λ是频率为ω的波在自由空间中的波长,而k k z <,故波导内的波长λ,相速度p ν和群速度g ν为:02λπλ>=z k , c k z p >=ων, c dk d zg <=ων (6) 4.10TE 波的电磁场和管壁电流当m=1,n=0时,a k x /π=,0=y k .对TE 波有0=z E ,因而03=A .01=A ,则02H ai A πωμ=(7)10TE 波的电磁场:axH H z πcos0= (8)axH ai E y ππωμsin0=(9) axH aik H z x ππsin0-= (10)0===y z x H E E (11)式中只有一个待定常数0H ,它是波导内10TE 波的z H 振幅,其值有激发功率确定。

电动力学著名论文_论动体的电动力学

电动力学著名论文_论动体的电动力学

论动体的电动力学爱因斯坦大家知道,麦克斯韦电动力学——象现在通常为人们所理解的那样——应用到运动的物体上时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的。

比如设想一个磁体同一个导体之间的电动力的相互作用。

在这里,可观察到的现象只同导休和磁体的相对运动有关,可是按照通常的看法,这两个物体之中,究竟是这个在运动,还是那个在运动,却是截然不同的两回事。

如果是磁体在运动,导体静止着,那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场,它在导体各部分所在的地方产生一股电流。

但是如果磁体是静止的,而导体在运动,那么磁体附近就没有电场,可是在导体中却有一电动势,这种电动势本身虽然并不相当于能量,但是它——假定这里所考虑的两种情况中的相对运动是相等的——却会引起电流,这种电流的大小和路线都同前一情况中由电力所产生的一样。

堵如此类的例子,以及企图证实地球相对于“光煤质”运动的实验的失败,引起了这样一种猜想:绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性,倒是应当认为,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于上述电动力学和光学的定律也一样适用,对于第一级微量来说,这是已经证明了的。

我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”)提升为公设,并且还要引进另一条在表面上看来同它不相容的公设:光在空虚空间里总是以一确定的速度C传播着,这速度同发射体的运动状态无关。

由这两条公设,根据静体的麦克斯韦理论,就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。

“光以太”的引用将被证明是多余的,因为按照这里所要阐明的见解,既不需要引进一个共有特殊性质的“绝对静止的空间”,也不需要给发生电磁过程的空虚实间中的每个点规定一个速度矢量。

这里所要闸明的理论——象其他各种电动力学一样——是以刚体的运动学为根据的,因为任何这种理论所讲的,都是关于刚体(坐标系)、时钟和电磁过程之间的关系。

对这种情况考虑不足,就是动体电动力学目前所必须克服的那些困难的根源。

电动力学系统的动态分析与控制

电动力学系统的动态分析与控制

电动力学系统的动态分析与控制随着电动力学系统在现代社会中的应用越来越广泛,对于这一系统的动态分析与控制变得越发重要。

电动力学系统是由电机、电源、控制装置以及相关传感器等组成的一个复杂系统,广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。

本文将从数学模型建立、参数辨识、动态分析以及控制策略等方面,对电动力学系统进行分析与探讨。

首先,对电动力学系统的数学模型进行建立是深入研究的基础。

电动力学系统的数学模型一般由电机本体和电机控制器两部分组成。

其中,电机本体由电机的电气方程和机械方程构成,电机控制器则由电机控制器的动态方程组成。

建立一个准确、完整的电动力学系统数学模型,对于后续的分析与控制至关重要。

接着,进行电动力学系统的参数辨识是动态分析的重要步骤。

参数辨识是指通过实验数据以及建立的数学模型,估计出电动力学系统各个参数的过程。

电动力学系统的参数辨识可以采用系统辨识的方法,如最小二乘法、扩展卡尔曼滤波器等。

通过参数辨识,可以更加准确地了解系统的动态特性,为后续的控制策略制定提供依据。

在得到准确的数学模型和系统参数之后,接下来可以进行电动力学系统的动态分析。

动态分析是研究电动力学系统在外部输入下的稳态和暂态响应的过程。

通过动态分析,可以了解系统的频率响应特性、稳定性、过渡过程等重要参数。

常见的动态分析方法包括时间域分析和频域分析。

时间域分析通过对系统的时间响应进行研究,可得到系统的阶跃响应、脉冲响应等重要信息。

频域分析则通过对系统的频率响应进行研究,可以得到系统的频率特性、共振频率等信息。

最后,基于对电动力学系统的动态分析,可以制定相应的控制策略。

电动力学系统的控制策略可以选择根据控制目标的不同而定,如位置控制、速度控制、力控制等。

常见的控制策略包括PID控制、模糊控制、自适应控制等。

针对不同的电动力学系统,可以选择合适的控制策略进行应用,以实现对系统的精确控制。

综上所述,电动力学系统的动态分析与控制是对该系统研究的重要方面。

电动力学问题探讨

电动力学问题探讨

电动力学问题探讨电动力学是物理学中非常重要的一个分支,它研究的是电和磁场之间的相互作用。

在本文中,我们将探讨电动力学中的一些问题以及它们对日常生活的影响。

静电力学静电力学是研究静电场以及由电荷分布引起的电场的分布的学科。

它是电动力学的一个分支,它研究的是电荷如何分布以及它们与其他电荷相互作用的定量方法。

静电力学被应用于电子学、实验物理学、天文学和化学等领域。

在日常生活中,它也有许多应用,比如说我们常见的静电现象。

例如,当我们在过滤器中使用静电除尘器时,静电分布使得灰尘被吸附在棒子上。

电磁感应电磁感应是研究由电场和磁场的变化所产生的电动势和电流的现象。

它是电动力学的重要分支。

一个磁场可以通过一个线圈中的电流产生,反之亦然。

这种通过变化的电场和磁场相互作用而产生的现象被称为电磁感应。

在日常生活中,电磁感应有着广泛的应用。

比如说,电动机的原理就是基于电磁感应,电动机通过电与磁的相互作用,它可以把电的能量转化为机械的动力。

电场和磁场在电动力学中,电场和磁场是两个非常重要的概念。

它们是由电荷和电流所产生的。

电场是由电荷产生的,而磁场是由电流产生的。

它们的区别在于它们的效果和作用方式。

电场对电荷和静止的物质的运动起作用,而磁场只对运动的电荷和磁性物体产生作用。

在日常生活中,我们也经常接触到电场和磁场的作用。

比如说,我们在电磁炉上煮菜,桌子会变得热,这是因为电磁感应产生的电流产生了一个磁场,这个磁场与支起锅的桌面产生相互作用,通过热量的形式释放出来。

感性和电容感性和电容是电动力学中的两个重要的物理量,它们都和电流和电压的变化有关,而又各自有不同的性质。

感性是由线圈和电池构成,通过磁场产生电动势,通过电荷流动在电路中产生的电感性,它可以存储电能。

电容则是由电容器所构成,它可以储存电荷,并且作为电能的储存器。

这两种物理量在电路中起到非常重要的作用。

在日常生活中,我们也经常接触到感性和电容。

比如说,电视机不工作时,我们会根据经验感觉它的电容是否需要更改,以判断是否需要维修电视机。

电动力学论文(同步辐射)

电动力学论文(同步辐射)

电子储存环中同步辐射研究许通(山东大学物理学院山东济南)摘要:电子储存环是一种较长时间(从几小时到几十小时)储存并积累高能量电子环形装置。

电子储存环是同步加速器与对撞机的重要组成部分。

电子在储存环中磁场的约束下运动,并伴随着电磁辐射产生,这种辐射成为同步辐射(SR)。

同步辐射在基础科学、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。

有以产生同步辐射为目的建造的电子储存环,称为同步光源。

讨论电子储存环中的同步辐射对同步光源设计有重要意义。

本文主要内容分两章,包括同步辐射产生机理,插入件在同步光源中的使用。

关键词:电子储存环,同步辐射光源,插入件§1 引言§1.1 电子储存环简介电子储存环是储存高速电子束流的设备,由一系列二极磁铁、四极磁铁、直线节和补充能量的高频腔组成。

在储存环中的电子可以长时间地(几个小时甚至几十小时)作回旋运动,也可以把电子加速到更高的能量。

所以储存环也是一种加速器,有人称它为储存环加速器。

1963年在法国奥赛(Orsay)建成世界上第一个电子储存环【1】。

电子储存环不但是高能物理研究的重要工具,也是同步辐射研究的重要设备。

目前不仅绝大多数对撞机都兼做同步辐射的研究,如:北京正负电子对撞机(BEPC)上寄生的北京光源(BSRF)【2】;而且也有专用于同步辐射的电子储存环,如:合肥光源(HLS)【3】。

§1.2 同步辐射介绍同步辐射(是相对论性的带电粒子在电磁场的作用下产生加速度时发出的电磁辐射,最早在同步加速器上被观察到,因而得名同步辐射。

人们对同步辐射光的优点和价值是逐步认识的。

最初,它只是作为高能物理研究的副产品,是不受高能物理学家欢迎的,因为它损耗了加速器的能量,从而阻碍了粒子能量的提高。

人们发现该电子储存环可以作为一种同步辐射光源,由它引出的同步辐射光的波长不断缩短,从紫外线或软X射线一直扩展到硬X射线,同步辐射光的应用开始被人们高度重视。

§1.2.1 同步辐射发展1947年,美国通用电气公司的科研人员在一台70 MeV的电子同步加速器上,透过真空管道,首次在可见光范围内观察到同步辐射【4】。

电动力学课题论文

电动力学课题论文

电动力学论文《2010-2011年秋季学期期中》姓名:李宗敏学号:200802050215学院:理学院班级:08物理二班指导教师:闵琦上课时间:2010年—2011年秋季学期2010-12-26格林函数姓名:李宗敏学号:200802050215学院:理学院班级:08物理二班【摘要】从物理上看,一个数学物理方程是表示一种特定的"场"和产生这种场的"源"之间的关系.例如,热传导方程表示温度场和热源之间的关系,泊松方程表示静电场和电荷分布的关系,等等.这样,当源被分解成很多点源的叠加时,如果能设法知道点源产生的场,利用叠加原理,我们可以求出同样边界条件下任意源的场,这种求解数学物理方程的方法就叫格林函数法.而点源产生的场就叫做格林函数[abstract] from a physical point of view, a mathematical physics equation is said a specific "field" and produce this field "the relationship between the source". For example, heat conduction equations indicate temperature field and heat source, the relationship between poisson equation said electrostatic field and charge distribution of relationships, etc. So, when are broken down into many non-point source of superposition, if can try to know the field, using point source produce superposition principle, we can work out any same boundary conditions, the source of field solving mathematical physics equation method called green's function approach. And point source produced field is called the green's function【关键字】点电荷;静磁场;函数表示;.微分算符;解析法【正文】简介格林函数法是数学物理方程中一种常用的方法。

电动力学课程论文趋肤效应

电动力学课程论文趋肤效应

趋肤效应摘要:趋肤效应是一种电流集中在导线外表薄层的现象,对于高频电磁波,电磁场以及和它相互作用的高频电流仅集中于表面很薄的一层内,这种现象称为趋肤效应。

趋肤效应结果使导体的电阻增加,使它的损耗功率也增加。

在实际应用中,一般要消除趋肤效应带来的影响。

关键字:趋肤效应、电磁波、电磁场我们知道,电磁场在迅变情况下以波动形式存在。

变化着的电场和磁场互相激发,形成在空间中传播的电磁波。

电磁场的波动方程为012222=∂∂-∇t E c E 012222=∂∂-∇t B c B (1) 波动方程的解包括各种形式的电磁波。

在介质中,由于色散不能够推导出E 和B 的一般波动方程。

而对于以一定频率作正弦震荡的波称为时谐波,时谐波可以表示为t i ex E t x E ω-=)(),( 在时谐情况下电磁波的基本方程变为 022=+∇E k E0=⋅∇EE i B ⨯∇-=ω (2) 方程(2)称为亥姆霍兹方程,其中εμω=k ,亥姆霍兹方程的解有很多,最基本的解是平面电磁波,时谐平面电磁波的表达式为x i e E x E k 0)(= (3)电磁波在真空和绝缘介质内部传播,没有能量消耗,电磁波可以无衰减地传播。

研究导体中的电磁波时发现,在导体内部的电磁波是一种衰减波,在导体中电磁波的表达式为)-·β(·0),(t x i x a e e E t x E ω-=εμωαβ222=-ωμσβα=2 (4)由此式可见,波矢量k 的实部β描述波的传播的相位关系,虚部a 描述波幅的衰减。

由于有衰减因子,电磁波只能透入导体表面薄层内,主要在到同一以外的空间或介质中传播,在导体表面上,电磁波与导体中的自由电荷相互作用,引起导体表层上上出现电流。

在导体中, 当电磁波的频率满足ω< σετ=,导体就可以看作是良导体,对于良导体,在(4)式中αβk i +=,由此得 2αμωσβ== (5)波幅降至1/e 的传播距离称为穿透深度αδ1=,可以看出穿透深度与电导率σ及频率的平方根成反比。

电动力学前沿文献

电动力学前沿文献

电动力学前沿文献电动力学是物理学中的一个重要分支,研究电荷的运动规律和电场与电荷之间的相互作用。

在电动力学的研究中,前沿文献起着关键的作用,通过对最新研究成果的收集和总结,可以使我们更好地了解电动力学领域的发展趋势和重要突破。

本文将介绍一些近年来的电动力学前沿文献,希望能够给读者带来新的启发和思考。

第一篇:《基于铁磁共振的磁场控制电动力学现象研究》这篇文献主要研究了一种基于铁磁共振的方法来控制电动力学现象。

通过对铁磁材料在特定频率下的共振现象进行研究,研究人员发现可以通过调节外加磁场的方向和强度来实现对电动力学过程的精确控制。

该方法不仅可以对电动力学现象进行精确控制,还可以实现在微纳尺度下的电荷操控,对电子器件的制备和性能优化具有重要意义。

第二篇:《高性能超级电容器的电动力学特性研究》这篇文献主要研究了高性能超级电容器的电动力学特性。

超级电容器作为一种重要的能量存储装置,在电力系统和电子设备中具有广泛应用前景。

通过对超级电容器的电动力学特性进行深入研究,研究人员发现可以通过调节电极材料的微观结构和化学组成来实现超级电容器的性能提升。

这一研究成果对于超级电容器的性能优化和市场应用具有重要意义。

第三篇:《电动力学与生物医学的交叉研究进展》这篇文献主要研究了电动力学与生物医学的交叉研究进展。

电动力学在生物医学领域中的应用越来越广泛,例如在生物电信号的检测与分析、电生理治疗、神经调控等方面发挥着重要作用。

研究人员通过综述了近年来电动力学与生物医学的交叉研究成果,总结了电动力学在生物医学领域中的应用现状和未来发展方向,为进一步推动电动力学在生物医学领域的应用提供了重要参考。

通过对以上三篇文献的介绍,我们可以看到电动力学前沿研究的多个方面:从基于铁磁共振的磁场控制电动力学现象研究,到高性能超级电容器的电动力学特性研究,再到电动力学与生物医学的交叉研究进展,这些研究成果都展示了电动力学领域的新发现和新应用。

未来,我们可以继续关注电动力学领域的前沿研究,为推动电动力学科学的发展和应用作出更大贡献。

教育势科学理在电动力学教学中应用论文

教育势科学理在电动力学教学中应用论文

教育势科学理论在电动力学教学中的应用摘要:本文阐述了教育势科学理论的基本特征,并尝试在电动力学教学中运用教育势科学理论中的找势、演势和造势的观点。

通过三个实例说明如何在教学中注重对学生进行学习方法和学习自主性的教育。

关键词:教育势科学理论;找势、演势、造势观点;电动力学教学中图分类号: g420 文献标识码:a文章编号:1673-9795(2012)01(a)-0000-001 引言《电动力学》[1]课程是物理师范本科专业的一门重要专业基础课,工科中的电子工程、通信等专业上的是《电磁场理论》。

电动力学课是在学生学完高等数学、数学物理方法、普通物理学、电磁学等基础课程后开设的。

分析整个电动力学教材的内容体系,我们不难看出,矢量分析和数学物理方法好比电动力学的双腿,电磁学的实验、定义、公式、方法和应用则是它的躯干,而物理概念、物理思想、物理图像和物理思维方式是它的灵魂。

它的概念、规律比普通物理更为一般、更为抽象,所涉及的领域更为深广,并且所用到的数学知识多、推导复杂、计算困难。

如果此时教师不注意对学生进行学习方法和学习自主性的引导,就很容易滋生厌学情绪,从而影响教学质量。

本文利用教育势科学理论,针对“找势”、“演势”和“造势”在电动力学中如何处理一些知识的教学做了一些探讨,希望达到抛砖引玉的目的。

2 教育势科学理论势科学理论 [2]由李德昌教授最早提出,该理论认为势的机制是宇宙万物成长和发展的普遍机制。

“势”的科学定义:势=梯度=差别÷距离=差别×联系。

而梯度=斜率=导数=比例。

几乎所有重要的自然科学问题,都可以归结为导数或偏导数构建的势函数问题,所有的社会科学问题,都可以归结为事与事、人与人以及人与事之间“差别”与“联系”的关系问题,从而有可能通过势科学的普适性论证,将自然科学与社会科学真正统一起来。

势的分类有科学势、文学势、艺术势、情感势、宗教势、管理势、教育信息势等。

教育和科学及管理一样,本质上也是一个求导过程。

电动力学论文doc

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浅谈麦克斯韦方程摘要麦克斯韦方程组在电磁学中的地位,如同牛顿运动定律在力学中的地位一样。

以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论,是经典物理学最引以自豪的成就之一。

它所揭示出的电磁相互作用的完美统一,为物理学家树立了这样一种信念:物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。

另外,这个理论被广泛地应用技术领域麦克斯韦方程组是在基本实验定律的基础上经过推广建立起来的,是麦克斯韦以完美的数学形式对电磁场规律的概括总结,它深刻反映了电磁场运动的实质和全部特性,并预见了电波的存在。

本文对麦克斯韦方程组作了全面的分析和阐述,主要包括:麦克斯韦方程组的建立与推导,麦克斯韦方程组的表现形式及其意义,麦克斯韦方程组的应用等三个方面的内容。

关键词:麦克斯韦方程组库仑定律毕奥—萨伐尔定律法拉第定律一、麦克斯韦方程组的建立与推导1、麦克斯韦方程组的建立麦克斯韦方程组是经典电磁学理论的核心,因此麦克斯韦方程组的建立过程实际上就是经典电磁学理论的建立过程。

到1845年,关于电磁现象的三个基本实验定律:库仑定律、毕奥—萨伐尔定律和法拉第定律已经被总结出来,这为麦克斯韦方程组的建立提供了理论基础。

此外,19世纪30年代,法拉第创造性的提出了场和场线的概念,结束了长期以来科学历史上关于超距作用与近距作用的争论。

随后,场的思想逐渐完善,科学家们建立了较为成熟的电磁场概念,这对麦克斯韦的工作具有极大的帮助。

1855年,麦克斯韦开始了电磁学基础理论方面的研究。

在随后的十年里,他相继发表了《论法拉第力线》、《论物理力线》、《电磁场的动力学理论》等三篇论文。

麦克斯韦建立电磁理论的过程大致可分为三步:第一步,麦克斯韦分析总结了电磁学已有的成果,提出感生电场的概念;第二步,他设计了电磁作用的力学模型,对已经确立的电学量和磁学量之间的关系给以物理解释。

第三步,他把近距作用理论引向深入,明确地提出了电磁场的概念,并且全面阐述了电磁场的含义,建立了电磁场的普遍方程即麦克斯韦方程组。

电动力学理论在电路分析中的应用研究

电动力学理论在电路分析中的应用研究

电动力学理论在电路分析中的应用研究引言:电动力学是物理学中的一个重要分支,研究电荷、电场和电磁场之间的相互作用关系。

而电路分析是电子工程领域的基础,对于电路中的电流、电压、电阻等参数进行分析和计算。

本文将探讨电动力学理论在电路分析中的应用研究,以期为电子工程师提供一种新的思路和方法。

一、电场与电势的分析电动力学理论中的电场概念在电路分析中有广泛的应用。

在电路中,电场可以通过电势差的概念进行分析。

根据电场强度与电势差的关系可以求解电路中各点的电势值,从而计算电流和电压。

例如,在直流电路中,通过欧姆定律和基尔霍夫定律可以建立电势差和电流的关系方程,从而解出电路中的相关参数。

二、电磁感应与电感的应用电动力学理论中的电磁感应现象也在电路分析中得到了广泛的应用。

电路中的电感器件根据电动力学原理来工作,将磁场的变化转换为电流或电势的变化。

例如,在交流电路中,电感会产生阻抗,通过对电感的建模和分析,可以计算电路中的电流和电压的相位差,从而进行系统的频率响应分析。

三、电容与电荷的存储与释放电动力学理论中的电容概念在电路分析中也有重要的应用。

电容器是一种将电荷存储起来的器件,通过对电容的分析可以计算电路中的电压和电流的变化。

例如,在直流电路中,电容器可以储存电荷,在电路断电状态下,电容器会释放储存的电荷,从而影响电路的行为。

通过对电容的建模和分析,可以计算电路中的电荷的存储和释放过程,从而进行系统的时间响应分析。

四、电磁波与无线通信技术电动力学理论中的电磁波概念对于无线通信技术的发展起到了重要的推动作用。

电磁波的传播速度是光速,因此电磁波可以作为信息传输的载体,实现无线通信。

通过电动力学理论的研究和应用,可以计算电磁波的传播特性、频率和波长等参数,从而进行无线通信技术的设计和优化。

五、电路分析中的数值模拟和优化随着计算机技术的发展,电子工程师们可以利用电动力学理论进行电路分析的数值模拟和优化。

通过建立电路的数学模型,采用数值方法进行求解,可以更加准确地预测和分析电路的性能。

基于电动力学模型的电能管理与优化

基于电动力学模型的电能管理与优化

基于电动力学模型的电能管理与优化随着科技的发展和人们生活水平的提高,能源消耗问题越来越突出。

电能作为一种重要的能源形式,如何进行高效的管理和优化,成为了当今社会亟待解决的问题。

本文将以基于电动力学模型的电能管理与优化为主题,探讨电能管理的重要性、电动力学模型的基本原理、电能管理中的优化策略以及未来的发展趋势。

一、引言电能作为一种核心能源,广泛应用于各个领域。

然而,由于能源的有限性以及碳排放等环境问题,电能的管理和利用变得尤为重要。

基于电动力学模型的电能管理与优化,通过对电能传输和转化过程的深入研究,能够提高能源利用效率,减少能源的浪费,从而实现可持续发展的目标。

二、电动力学模型的基本原理电动力学模型是电能管理的基础,它描述了电能在电场和磁场中的传输和转化规律。

通过电动力学模型,我们可以准确地计算电能的损耗、传输效率以及电能转化的效果。

常见的电动力学模型有电磁感应模型、电容模型和电阻模型等,它们分别适用于不同的电能管理场景。

三、电能管理中的优化策略3.1 功率匹配策略功率匹配策略是电能管理中最常用的优化策略之一。

它基于电能的需求和供应情况,通过动态调整电能传输的功率,实现供需的平衡。

例如,在电网调度中,可以通过功率匹配策略来优化电网的负荷平衡,减少电能的浪费。

3.2 能量存储策略能量存储策略是电能管理的另一重要优化策略。

通过在电能传输和转化过程中引入能量存储设备,可以将峰谷电能进行调度,实现电能的高效存储和利用。

例如,电动汽车可以被视为一个能量存储设备,可以在低谷时段充电,高峰时段放电,进而实现电能的平衡利用。

3.3 电能损耗降低策略电能损耗是电能管理中的重要问题,也是需要优化的关键点之一。

通过降低电能传输和转化过程中的损耗,可以提高电能的利用效率。

例如,合理设计输电线路的电阻和电容参数,采用高效的变流器技术,都可以降低电能损耗,提高系统的能量转化效率。

四、电能管理的挑战与发展趋势电能管理虽然已经取得了一定的进展,但仍然面临着一些挑战。

电动力学课程论文

电动力学课程论文

电动力学课程论文——麦克斯韦方程组物理四班X秋红2011012658麦克斯韦方程组我们都知道,电动力学是研究电磁现象的经典的动力学理论,它主要研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。

由这可知,电动力学中最重要的就是对电场和磁场的规律研究,进而总结出性质,方程等等。

而电动力学中解释电磁现象的基本规律的理论,就是麦克斯韦方程组。

在这里,我将阐述麦克斯韦方程组的建立和内容,发现过程,以及麦克斯韦方程组的应用和意义。

同所有方程和规律的建立过程一样,麦克斯韦方程组的建立并不是一蹴而就的,他也是也是由特殊到一般、由现象到本质逐步深入而建立而成的。

一,建立和内容要说一个理论的建立,就不得不提理论的建立者。

麦克斯韦方程组的建立者,是英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦。

提到麦克斯韦,我们就会想到电磁波,就像提到牛顿我们就会想到万有引力一样。

事实上,麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一整个阶段中最伟大的理论物理学家,经典电磁理论的创始人。

麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。

他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。

麦克斯韦被普遍认为是继法拉第以后,集电磁学大成的物理学家,他对基础自然科学的贡献仅次于艾萨克·牛顿。

麦克斯韦方程组是麦克斯韦在库仑定律、安培定律、毕奥—萨伐尔定律、法拉第电磁感应定律以及由它们推证出的高斯定理、安培环路定理的基础上进行分析、推理、概括和提高的成果。

他是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程。

它由四个方程组成:描述电荷如何产生电场的高斯定律、论述磁单极子不存在的高斯磁定律、描述电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律、描述时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律。

即描述了电场和磁场的性质以及变化的电磁场相互激化的规律。

麦克斯韦方程组的形式,一般有两种,积分形式和微分形式。

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关于电磁辐射强度及对人体危害的研究
应用物理一班
张续猛
201041803028
摘要:
电磁辐射又称电子烟雾,是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生;举例说,正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷,便会产生电磁能量。

电磁“频谱”包括形形色色的电磁辐射,从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。

两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光等。

电磁频谱中射频部分的一般定义,是指频率约由3千赫至300吉赫的辐射。

关键词:(电磁波能量、电磁辐射、电磁感应、辐射污染、辐射防护)
Abstract:
The electromagnetic radiation and electronic smog says, is by the space of electrical energy and common to of magnetic energy, and the energy is generated by the charge mobile; For example, the rf signal is sending out mobile charge antenna, will produce the electromagnetic energy. Electromagnetic "spectrum" includes all kinds of electromagnetic radiation, extremely low frequency electromagnetic radiation from the extremely high frequency electromagnetic radiation. Both between and radio waves, microwave, and infrared, visible and ultraviolet light, etc. The electromagnetic spectrum radio frequency part of the general definition, it is to point to by 3 KHZ to frequency of around 300 JiHe of radiation.
Key words: (electromagnetic energy, electromagnetic radiation, electromagnetic induction, radioactive contamination, radiation protection)
电磁波分类:
生活中较为常见的是频率小于10^11 HZ的无线电波,下面针对无线对人体
的危害具体描述。

近区场
通常指靠近天线或者其他辐射体的区域。

近区场的特性:
1. 在近区场内电场和磁场不具备平面波的特性。

电场强度E 和磁场强度的大小没有确定的比例关系,电压高、电流小的场源,电场强度比磁
场强度大得多;电压低、电流大的场源,磁场强度又远远大于电场强度。

2. 近区场电磁场强度要比远区场电磁场强度随距离衰减的快。

3. 近区场不能脱离场源单独存在。

远区场
相对于近区场而言,半径为一个波长之外的区域成为远区场。

它以辐射状态出现,所以又称为辐射场。

式中:0μ—真空中的导磁率;0ε—真空中介电常数。

E 和H 相互垂直,而又都和传播方向垂直。

由坡印亭矢量S=E ⨯H 算出电磁场能量密度。

计量单位
>300MHz 的微波频段:平均功率密度表示,W/cm2或μW/cm2
<300MHz 的频段:采用电场强度V/m 和磁场强度A/m 作计量单位
工频电磁辐射与射频电磁辐射
工频电磁辐射:由50(60)Hz 的交变电场引起的电磁辐射。

射频电磁辐射:频率在100KHz 以上的电磁波。

① 工频电磁辐射空间传输能力差,对人的影响小,在一定距离外,其影响可忽略不计。

② 当交流电频率在每秒十万次以上,形成高频的电磁场。

无线电广播、电
电磁辐射危害人体的机理电磁辐射危害人体的机理
1、热效应
影响体内器官的正常工作。

组成人体细胞和体液的分子大都是极性分子(如胶体颗粒,水);
在高频电场作用下,使原来无规则排列的分子沿电场方向排列起来(取向作用);
因高频电场方向变化很快,极性分子在改变取向时与四周粒子发生碰撞而产生热效应。

眼部损伤主要是引起晶状体浑浊、白内障,平均能流密度<S>≥300毫瓦/平方厘米即可引起视网膜出血以及眼睑、结膜、角膜的灼伤等。

在高于100毫瓦/平方厘米的电磁辐射长期照射下,由于升温高,可导致晶体蛋白质凝固,产生点状或小片状混浊,促使晶状体老化。

2、非热效应
引起人体细胞膜的共振;
干扰人体生物电,尤其会对脑和心电产生干扰;
机体的损伤还与电磁波的频率有很大的关系。

3、累积效应
热效应与非热效应作用于人体后,对人的伤害未来得及自我修复之前两次受到电磁辐射,其伤害程度即发生累积,形成永久性病态(体力减退,白内障,白血病,脑肿瘤,心血管疾病,大脑机能障碍,免疫力低下,等)
三、手机的危害
手机在使用过程中(包括待机状态)会向基站发射无线电波(30KHz~30MHz);
使用手机时,40~60%的辐射量直接渗透到脑部一寸至一寸半的深度;
使用手机的注意事项:
(1)手机离基站较远或信号强度不够,其功率自动控制功能会使手机自身的功率加大;
(2)手机在接通瞬间功率最大,超过1000mW,通话期间稳定,800mW;
(3)休息时不要把手机放在头部附近;
(4)手机辐射对信号干扰的危险性。

四、电脑的辐射危害
1、危害
(1)信号干扰,仪器失灵,飞机失事;
(2)对人体健康的危害:骨骼肌不适、头痛、电过敏症、孕妇流产等。

2、防护
(1)与电脑保持距离,头部离键盘不宜过近;
(2)使用无辐射液晶显示器,使用无线键盘鼠标;
(3)使用后及时用清水洗脸。

职业照射导出限值
公众照射:在一天24h工作期间内,环境电磁辐射场的场量参数在任意连续6min内的平均值应满足下表:
电磁辐射- 预防
1、接手机别性急。

手机在接通瞬间及充电时通话,释放的电磁辐射最大,因此最好在手机响过一两秒后接听电话。

充电时则不要接听电话。

2、不要把家用电器摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。

特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。

3、各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。

如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意至少每1小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

4、当电器暂停使用时,最好不要让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。

5、对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。

如眼睛离电视荧光屏的距离,一般为荧光屏宽度的5倍左右;微波炉在开启之后要离开至少1米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉,机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。

6、及时洗脸洗手。

电脑荧光屏表面存在着大量静电,其聚集的灰尘可转射到脸部和手部皮肤裸露处,时间久了,易发生斑疹、色素沉着,严重者甚至会引起皮肤病变等,因此在使用后应及时洗脸洗手。

7、用水吸电磁波。

室内要保持良好的工作环境,如舒适的温度、清洁的空气等。

因为水是吸收电磁波的最好介质,可在电脑的周边多放几瓶水。

不过,必须是塑料瓶和玻璃瓶的才行,绝对不能用金属杯盛水。

参考文献:电动力学(第三版)郭硕鸿著
百度百科。

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