均匀带电矩形线圈的电势和电场计算

利用点电荷的电势和电势叠加原理, 得到了均匀带电矩形线圈空间电势分布的表达式; 再根据场强与 电势梯度的关系, 推导出均匀带电矩形线圈空间电场分布的表达式     

等值坐标带电板的电势分布

对带电圆柱电势分布函数作变换,求解了几个等值坐标带电板的电势分布函数.     

两球形带电导体周围的静电场

运用重复电象法讨论两球形带电导体周围的静电场 ,导出其电势及导体表面电荷面密度 ,计算两导体系统的电容     

对称的非均匀带电球体电势的两种求法

大学物理中求对称的非均匀带电球体在空间任一点产生的电势是静电场中基本问题之一.为了巩固和灵活运用电学基本知识,本文通过两种方法推导出对称的非均匀带电球体在空间任意一点产生的电势,指出求不同带电体电势的基本思路.     

瓣形均匀带电面在其直径处的电势分布

从点电荷的电势计算公式出发推导出了瓣形均匀带电面在其直径处的电势分布.进一步讨论了均匀带电半球面在其底面以及均匀带电球面内部和外部的电势分布.     

旋转带电球体的转动惯量

对均匀带电球体绕其自身的对称轴作变角速度旋转产生的磁场和感应电场求解，之后计算了这球体对该轴的转动惯量。     

各向异性电介质中均匀带电矩形线框的空间电势和电场强度

从各向异性电介质中点电荷的电势表达式出发,采取分段计算叠加的方法,首先计算了各向异性电介质中均匀带电矩形线框的空间电势.然后,利用电场强度与电势梯度的关系,导出了各向异性电介质中均匀带电矩形线框电场强度的空间分布表达式.最后,对方形均匀带电线框和中心轴线上的特殊情形进行了简单说明.     

用电势能法求带电细圆环与导体球的作用力

本文用电动力学中的镜像法,利用Mathematica软件计算了当导体球的球心在带电细圆环的轴线上时,在均匀带电细圆环作用下处于静电平衡的导体球外空间的电势,同时绘出导体球外空间的电势分布图像;再运用电势能与电场力的关系求出带电细圆环与导体球的相互作用力,并绘出电场力随距离变化的图像.     

均匀带电细圆环电场的计算机模拟

用Matlab程序对均匀带电细圆环在空间激发的电场进行了计算机模拟,可以输出带电圆环附近任意一点的电场强度及电势,做出了过环心与圆环垂直的平面内的等势线,以及三维空间的等势面,实现了电场的可视化,便于形象地理解带电圆环激发电场的空间分布.     

带电导体椭球的静电场

根据带电导体椭球电场的对称性,从特殊方向的电场计算出带电导体椭球外的电势与椭球几何特征的关系,然后根据电势计算出带电导体椭球外的电场强度.     

电场强度在带电表面突变问题的深入探讨

讨论了应用高斯定理求解带电球面和带电球体电场强度分布的问题, 并对其结果关于电场强度在球面 上突变的问题进行了分析讨论, 利用“ 面模型”解释了产生突变的原因     

有限长均匀带电圆柱面的电场强度和电势

联合使用髙斯定律和静电场的环路定律,以轴线的值为初值,通过反复迭代的方式,巧妙地求出了均匀带电圆柱面空间电场的级数表达式,进而根据电势的定义计算出了空间电势分布。     

用双极坐标求解带电导体圆柱和无限大接地导体平板间的电势

利用双极坐标求解了带电导体圆柱和无限大接地导体平板间的电势分布,并对带电导体圆柱表面的电荷分布及无限大接地导体平板表面的电荷分布作了讨论.     

两块带电导体的相互作用能

导出了两块导体在给定电量，给定电势时和一块给定电量，另一块给定电势时，3种情况下的相互作用能公式，并从电磁场能量和导体有量两个角度来表示互作用能公式，指出带电导体之间的互作用能一般由电势能，导体带电状态改变做功和外电源提供的能量这3部分构成。     

数值积分求解均匀带电圆环平面上的电场分布

本文用数值积分的方法计算椭圆积分，求出在均匀带电圆环平面上的场强与电势．     

叠加法求均匀带电球体电场问题

现有教材中计算均匀带电圆盘轴线电场强度公式,只得到场强大小,没有明确给出场点和圆盘的相对位置与场强方向之间的关系。若根据场强叠加的方法利用此公式计算均匀带电球体的场强分布,容易得到错误的结果。将符号函数引入均匀带电圆盘轴线上电场强度计算式,可以得到场强大小及相对于圆盘的方向,清楚而准确地给出均匀带电圆盘轴线电场强度。利用该公式再次求解均匀带电球体电场,结果与利用高斯定理得到的结果完全相符。     

均匀带电平面折线在空间产生的电场及其可视化

推导了均匀带电线段在二维平面中产生的电势的简要公式,进而推导了在三维直角坐标系中的电势公式,形成了带电折线(包括任意多边形)的电势简要公式.根据电势与电场强度之间的关系,列出了场强的表达式.将公式无量纲化,利用MATLAB指令,绘制了各种形状的带电多边形和折线的等势面和三维电场线,并显示了电场在空间的分布规律.     

微波在带电沙粒中的衰减效应

 根据沙粒的等效介电常数模型和Rayleigh近似下带电球形粒子的前向散射振幅函数,给出了对数分布模型下的带电沙尘粒子引起微波的衰减计算模型,并进行了分析和仿真计算。结果表明:带电沙粒比不带电沙粒对微波信号衰减的影响明显增大,带电沙粒所带表面电荷越集中,对微波的衰减影响越大;微波衰减随能见度的增大而减小;对于相同含水量,频率小于35 GHz时,沙尘对电磁波衰减的影响较小,频率大于35 GHz时,沙尘对电磁波的衰减影响增大。     

有限长均匀带电直线电场的对称性分析与计算

由椭圆和双曲线的性质得出有限长均匀带电直线的等势面为椭球面.采用椭球面坐标系,利用高斯定理由直接积分法求解了有限长均匀带电直线的电场和电势分布,并进行了必要的讨论.     

瓣形均匀带电面和均匀带电体在其球心处的电场

在大学物理课程电磁学部分的教学中,经常会利用高斯定理研究均匀带电球面、均匀带电球体等电荷分布具有高度对称性的带电体的电场分布.对于这些均匀带电球面、均匀带电球体的一部分,比如瓣形均匀带电面和瓣形均匀带电体,利用高斯定理不能求出其电场分布,但是可以利用点电荷的电场强度公式加电场叠加原理的方法研究在一些特殊位置的电场.本文推导出了瓣形均匀带电面和瓣形均匀带电体在特殊点球心处的电场,并且进一步讨论了均匀带电半球面、球面、半球体和球体在球心处的电场.