《电磁场与电磁波》课程教学体会

电磁理论是人类科学宝库中非常重要的一部分，是现代电子技术的重要基础。它对于电磁场与微波技术专业，无线电技术专业，雷达专业，电力工程等许多专业都是不可缺少的。电磁场理论被许多学誉为“优美理论”，但电磁场理论中的抽象思维立体空间想象和繁琐的数学推导的确使不少初学感到困难，甚至学生还没有开始学习就已得知学习这门课程将是一场“劫难”。因而这门课程是公认的“难教难学”的课程。     

标准电磁场的建立

本文全面和系统地介绍了１８ＧＨｚ以各频段标准电磁场的建立方法和装置。给出了必要的理论计算公式及误差分析，同时绘出了部分实物和结构示意图。     

基于电磁场的无损测试技术

本文较全面地介绍了在测试领域中的电磁场无损测试技术，并详细地分析了基于电感场和电容场（电场）这两种基本的测试原理，指出了随着现代工业的发展，基于电磁场的无损测试技术将得到更加广泛的应用。     

单个球面散射的电磁场的空间分布研究

近年来,关于发生在直径远大于入射光波长的圆柱或圆球散射体外表面的光学喷射翼的研究受到了很多关注.本文采用严格的Mie散射理论,借助计算机仿真软件Matlab 7.1,模拟计算出关于单个球体散射体电磁场在圆球内部以及圆球外部近场的空间分布.实验中,我们对电磁场边界条件的数值误差进行了检查,讨论了平面波入射下,在圆球外表面产生的光学喷射翼的一些基本性质,如喷射翼衰减长度,光强峰值及其空间位置.同时,我们详细分析了出现在圆球内部的两处显著光强峰的基本性质.另外,散射球体半径以及折射率对空间电磁场的影响在文中得以分析,相关的解释在文中得以提出.     

由经典力学的规范不变性导出麦克斯韦方程组

从经典力学拉格朗日函数对称性出发．利用其规范不变性推导出麦克斯韦方程组。     

漫谈磁单极子

磁单极子是科学家们一直在努力寻找却至今未能发现的一种粒子。本文详细介绍了磁单极子提出的过程，以及磁单极子的特点和研究意义。简单介绍了布拉斯卡夫雷拉的著名实验——寻找磁单极子。对近代科学家们寻找磁单极子的实验进展进行了综述，并提出了一些关于磁单极子的猜想与看法。最后说明了寻找磁单极子的重要性，并对其的前景持乐观的态度。     

超薄层磁性理论研究的经典方法

磁多层薄膜系统由于它的巨大的应用潜力,吸引着越来越多的理论和实验科学家的注意.从研究背景、理论模型、变分法寻找稳定态和稳定态的判据出发系统地介绍超薄层磁性理论研究的经典方法.     

大面积矩形电弧蒸发源电磁场的研究

大面积矩形电弧蒸发源合理的设置靶源磁场并有效的控制电弧弧斑的运动是十分重要的。本文基于大量的试验研究对电磁场在靶面各处产生的磁场强度的计算进行了理论推导，建立了数学模型，并进行了比较精确的计算。计算结果与实测值很好的吻合，该计算可作为大面积矩形电弧蒸发源电磁场设计的依据。     

电磁场教学现状与改革思路

本文分析了电磁场这门课程的基本情况和发展趋势;介绍了该课程的现状,理论抽象难懂,学生在课堂学习中不易掌握;为解决目前该课程这一现状,提出将MATLAB引入课堂,利于该软件强大的绘图功能,将抽象的场可视化,便于学生学习和掌握。     

高频电磁场污泥处理实验研究

在石油开采及生产加工中要产生大量含油污泥,这些污泥不经处理直接排入环境将严重危害环境安全。因此,国内外正积极采取各种应对措施,希望能缓解含油污泥带来的危害。本次试验主要研究目的：高频电磁场降低污泥中固体含油率。经过高频电磁场作用后,污泥中固体含油量明显降低。     

脉冲电磁场对草酸钴粒度的控制

在脉冲电磁场(PEMF)作用下,以氯化钴为母液、草酸铵为沉淀剂,采用草酸盐沉淀法制备了尺度较小且粒度分布均匀的草酸钴粉体.初步分析了PEMF与草酸钴制备体系的交互作用机理.同时,利用FTIR争电导率实验为机理模型提供了强有力的实验证据.结果表明,施加PEMF条件下获得的沉淀产物为β-CoC2O4·2H2O,其平均粒径为3.5403μm,与未施加PEMF条件下制备的样品相比降低了60.13%.PEMF作用下,反应体系中稳定晶核数量的增加以及形核率的提高是草酸钴粒度减小及粒度分布得到改善的原因所在.     

磁悬挂天平偏航电磁场的二维有限元分析

在磁悬挂天平偏航控制中，偏航线圈中的电流变化对模型姿态变化影响十分显著．为了提高天平的偏航控制精度，有必要对天平偏航电磁场进行更为精确的分析．该文采用有限单元法对磁悬挂天平偏航电磁场进行了分析，得到了比传统计算方法更为准确的结果，并在实验中进行了验证，从而为磁悬挂天平的偏航控制提供了参考．     

基于电磁场的无损测试技术

本文较全面了介绍了测试领域中的电磁场无损测试技术，并详细地分析了基于电感场和电容场这两种基本的测试原理，指出了随着现代工业的发展，基于电磁场的无损测试技术将得到更加广泛的应用。     

乳状液电磁场破乳法的研究

提出了一种利用电磁感应原理产生涡旋电场进行破乳的新方法。将螺线管、磁芯构成的电感器与电容器串联组成Ｌ－Ｃ谐振电路。在此电路中通过高频电流，使其在破乳器内产生高频磁场，从而感生出高频涡旋电场。在此电场的作用下，乳状液滴极化并加速其运动与碰撞，达到破乳的目的。该法在输入信号电压约３００Ｖ、电流几＋ｍＡ、频率２０ｋＨｚ的条件下，可感应出强度为几十＋ｋＶ／ｃｍ的涡旋电场，５ｍｉｎ内静态破乳率大于９８％。在     

ANSYS软件在高频电磁场上的应用

本文介绍了ANSYS软件在高频电磁场仿真方面上的应用,分析了ANSYS软件在进行三维高频电磁场仿真所涉及的有限元分析和电磁场方面的基础理论,简要阐述了ANSYS软件的分析步骤、注意事项、高频电磁场激励源类型和电磁场边界条件等,用ANSYS软件对矩形谐振腔进行了模态分析,得到的数值解与理论分析的结果符合的非常好,也正确的反映了矩形谐振腔的谐振模式。     

电子的电磁场模型及讨论

从高能光子穿过重原子核附近时,可以转化为电子和正电子出发,假设电子的电磁场结构,球体向心的磁场能构成电子的质量,沿球体表面切线方向旋转的电场构成电子的电荷。进而讨论物质的质量和磁场的关系,引力的本质和负质量物质(即斥力物质)存在的条件。     

电磁场作用下的金属凝固与成形

综述了电磁场在金属凝固成形过程中的主要应用及其基本原理，指出了应用计算机数值模拟方法求解材料电磁加工问题的重要性及其今后的发展方向。     

连续波金属探测器电磁场模型的理论分析

介绍了连续波金属探测器的工作原理，提出一种新的连续波金属探测器电磁场模型，采用基于电磁场和电路的混合方法对该模型进行了详细的理论分析，推导出在空气及海水中金属探测器接收感应电压的计算公式，并给出了简要的设计实例．文中理论分析结果对于连续波金属探测器设计与分析具有指导意义，对其它类型的金属探测器设计也有参考价值．     

外加电磁场对原位合成WC机制的影响

目的解决铁基体系中难以形成稳定的简单性WC的问题。方法通过选用钨丝和灰口铸铁为原位反应的合成源,研究了在Fe-W-C三元体系中,电磁场作用对原位合成WC机制的影响。结果结果表明:施加电磁场后,不但形成的WC颗粒数量增多,且颗粒的分散性增强,均呈现出反应、过渡、未反应的残余钨丝及基体4个区。未施加电磁场,不但形成的颗粒少、分散性差,而且不存在过渡区。结论电磁场的搅拌在半固态中的作用:利于形成一个区域更大的、富钨富碳的Fe-W-C的三元体系微区;确保了扩散通道的通畅,使扩散可持续进行;增强了微区的浓度起伏,这些因素均促进了WC颗粒的合成。为原位合成WC颗粒增强金属基复合材料的研究提供了思路。