浅析电位移矢量

在讨论线性电介质,各向同性(异性)介质,各向同性线性介质以及均匀(非均匀)介质,均匀各向同性介质含义的基础上,得出结论:在任何电介质中,电位移矢量都可定义为D=ε_0E P.在不约定ε为常量的前提下,D =εE也是成立的.     

退极化因子

各向同性线性电介质在外电场作用下极化,其极化与外场及介质本身的几何形状有关,本文从导出椭球形介质的退极化因子入手,对退极化因子的物理意义作了比较全面的讨论。     

椭球形介质的退极化因子

各向同性线性电介质在外电场作用下极化,其极化与外场及介质本身的几何形状有关,文章从导出椭球形介质的退极化因子入手,对退极化因子的物理意义作了较全面的讨论。     

电介质的极化强度与场强成正比吗

电介质分两类:无极分子电介质,有极分子电介质.电介质极化时,对于极化强度与场强之间的关系,一般电磁学(1)中认为:在各向同性介质中,每一点的极化强度P与该点的场强E(宏观值)方向相同且大小成正比,即P=ε_οx~E.我们认为,这个结论适用于无极分子电介质和在高温或弱场下的有极分子电介质,而对(?)在低温或强场下的有极分子电介质不成立.用经典统计方法可推征P与E之间的关系.设介质是理想气体,且为有极分子,第i个分子电矩在电场方向投影为(见附图)     

介质球在均匀电场中的极化

在均匀电场中的介质球问题，不仅被常见的电动力学教材选作例规训，而且关于这个问题的不同解法和讨论也发表过不少文章[2]、[3]、[4]。本文将从另一角度讨论介质球在均匀电场中的极化，从而帮助学生建立电介质极化过程的清晰的物理图象。众所周知，对于各向同性电介质中某点的极化强度失是P与该点的电场强度E成简单关系式中xe是和介质性质有关的比例系数，称为电介质的电极化率。对于（1）式所表示的极化规律必须认识到介质中某点的极化强度矢量P是和该点的总电场强度E成正比，而总电场强度E不仅仅是外电场，它还包括介质极化出现的极化…     

电介质中极化电荷密度的计算

给出了两种计算电介质中极化电荷密度的方法.(1)介质内部极化电荷密度等于极化强度矢量的散度的负值,ρP=-▽·P;(2)介质内部极化电荷密度与介质的极化率、介质内自由电荷密度以及极化率梯度与电场强度之间的相互作用有关,ρP=-χe/χe+1ρf-ε0/χe+1▽χe·E.针对电荷分布具有一定对称性的问题,分别利用这两种方法分析了电介质均匀且内部不存在自由电荷、电介质均匀但内部存在自由电荷以及电介质不均匀且内部不存在自由电荷情况下介质内部的极化电荷密度,并通过实例加以详尽的讨论.     

电磁波的能量传播速度

电磁波作为一种电磁信号的传递形式,其速度的标志应是电磁能量的传递速度。我们通常所表示的V=1/((ε_0μ_0)~(1/2))是平面电磁波在真空中的传播速度。那么电磁波在介质中其能量传播速度如何?在不同介质中结论是不同的。 一、各向同性线性介质 设在B=μH,D=qE的各向同性线性介质的自由空间传播的电磁波满足波动方程     

平行板电容器中的电场强度

平行板电容器是基础物理讲授静电场最常用的例子之一。下面就电容器中充满均匀电介质和放入均匀电介质球两种情况,讨论介质中场强与真空中场强的关系,这对电介质中场强的正确理解、对教学是有益的。平行板电容器中充满均匀电介质。我们知道,平行板电容器充电后,忽略其边缘效     

极性介质极化强度的统计理论求法

本文利用玻耳兹曼统计理论.对由极性分子组成的各向同性电介质在外电场中的极化强度进行了计算,由此得出极性介质中某点的极化强度与该处的电场强度成正比是有条件的。并对其它情况进行了讨论。     

谈光线通过不均匀各向同性介质时的弯曲方向

我们知道光线在各向同性均匀介质中是直线。对于折射率n是位置函数的非均匀媒质,光线就不是直线了。     

极性介质极化强度的统计理论求法

本文利用玻耳兹曼统计理论，对由极性分子组成的各向同性电介质在外电场中的极化强度进行了计算，由此得出极性介质中某点的极化强度与该处的电场强度成正比是有条件的，并对其它情况进行了讨论。     

双相各向同性介质中弹性波方程的有限差分解法及波场模拟

基于双相各向同性介质模型,推导了双相各向同性介质中波动方程的有限差分格式,并对其进行了数值模拟.结果表明,弹性波在双相各向同性介质中传播时除了存在常规的快纵波(qP1)和横波以外,还存在慢纵波(qP2),并且慢纵波的速度明显小于快纵波.     

一类矢量场的定解问题

两同心球壳之间的静电场，在一些特殊情况如球壳之间充有均匀的线性电介质，或充有两种不同的电介质，给出精确的解[1,2]，而对一般的充有非均匀介质、各项异性介质的情况没有给出矢量场的解。这里根据矢量场的唯一性定理，给出一般情况矢量场解的表达式并举几个例子来说明。l、同心球壳之间有非均匀电介质时的静电场设同心导体球壳之间充有非均匀的电介质，其介电常数连续或分区连续，各区边界法向与径向垂直，内球壳带总电荷Q，外球壳带总电荷一Q，若能找出一解满足边界条件，由唯一性定理知此解为唯一正确的解［’1。在找尝试解时，先考…     

椭圆柱面带电体在各向异性介质中的电场

本文利用各向异性直角坐标系的概念和等效方法,导出了随圆柱面带电体在线性各向异性均匀电介质中的场强表达式。     

线性介质中Maxwell理论的电磁对偶性

在引入磁单极（磁荷）的情况下，首先讨论了有源情况下各向同性的线性介质中Maxwell方程的电磁对偶性。接着在引入复量场F＝E－iB后，把介质中的Maxwell方程表述成费米子形式。最后给出了线性介质中洛伦兹变换下协变的电磁对偶方程组。     

非真空介质中电位移矢量与介电常数无关的条件

众所周知真空中的静电场电位移矢量(?)=ε_0(?)上式中的ε_0见真空的介电常数,而(?)仅与电场中自由电荷有关.设在上述电场W中充以各向同性的电介质后形成的新电场W’中,可能电介质的种类不一样,也可能疏密程度不相同,但是,若仍满足电位移矢量D仅与自由电荷有关的条件,那么,应像在真空电场中一样,仍有(?)=ε_0(?)成立.((?)为有电介质的电场W’中,自由电荷产生的电场强度).于是有:(?)(?)(?)(2)式中(?)为有电介质时的电场W’中的电位移矢量、(?)为真空电场W中的电位移矢量.对各向同性的电介质的电场中,由电位移矢量的定义式(?)=ε_0(?) (?)可得(?)与(?)的关系为:     

有关电介质极化的一道习题

在相对介电常数为ε_r的无限大均匀电介质中存在均匀电场,今在其中挖一个球形空穴,求空穴中心处的场强心。这是普物一道介质极化的习题。一般普物题解对该题解法是利用均匀介质均匀极化求解,没有考虑挖去球形介质前后,空穴内外的场强发生了变化,不再是均匀极化。正确解法应该考虑介质表面的极化电荷对电场分布的影响。本文用两种方法求解,方法一是解电势的拉普拉斯方程,由电势求场强;方法二是用边界条件求极化电荷产生的电场和原来电场迭加。     

线状带电导体在各向异性介质中产生的电场

应用各向异性直角坐标系的概念，借助经典的定理E^→（x^→）=-△↓φ（x），导出了带电椭圆柱面、圆柱面、无限长直导线在线性各向异性均匀电介质中的场强表达式。     

电介质电容率及其应用

电介质电容率由介质在电场中的极化而确定，不同的电介质极化规律不同。电介质电容率的大小受温度及电场频率的影响，讨论了电介质电容率在电子技术、电工技术及工程检测中的应用。     

板模型中一类具反射界条件的迁移算子的谱

本文研究了板模型中一类具反射边界条件、各向同性、单能、非均匀介质的中子迁移算子的谱,证明了在右半平面中,该算子仅有有限个具有限代数重数的实离散本征值。