来稿摘登

广东汕头华侨中学林修恒同志在来稿中说:亥姆霍兹究竟生于何年?高中物理(甲种本)第二册p.28介绍德国物理学家亥姆霍兹生于1824年,据查《辞海》和《中学物理     

基于有限元法对亥姆霍兹线圈磁场的分析

为进一步明确亥姆霍兹线圈所产生磁场的近场特性,文中尝试采用基于有限元方法的ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行了分析,首先采用ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行三维实体有限元模型和仿真,并将结果与用MATLAB语言绘制磁感应强度的空间分布图进行比较.仿真结果说明ANSYS有限元模型优于MATLAB语言,并且通过实验验证了所建的三维亥姆霍兹线圈有限元模型的有效性和正确性.     

引导物理学走到了量子理论门口的科学家——维恩

1883年,一个迷茫困惑的年轻人走进了柏林大学的亥姆霍兹实验室,3年后当他出来的时候已经变成了获得学位的博士,10年后他在热辐射领域作出了划时代的贡献,并引发了物理学理论的一场革命,他就是1911年的诺贝尔奖获得者——威廉·维恩（WilhdmWien）．     

基于MATLAB的亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布的动态仿真

MATLAB软件为复杂、抽象物理现象的动态仿真提供了简单、高效的编码环境.文章在分析亥姆霍兹线圈轴线磁场分布现象的数学模型基础上,提出了一种运用MATLAB软件对亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布进行验证及仿真的方法.该方法能够简便、直观地展现亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布的这一物理现象.     

实验室中用多线圈获得匀强磁场设计的思考

在物理实验中，研究匀强磁场有重要作用。通过研究与比较单线圈、亥姆霍兹线圈、三线圈的磁场，得出三线圈的磁场在均匀性和强度上均超过了单线圈和亥姆霍兹线圈。     

圆电流和亥姆霍兹线圈磁场的数值模拟

根据毕奥-萨伐尔定律和磁场叠加原理,导出圆电流和亥姆霍兹线圈的磁场分布含积分的表达式。利用Mathematica软件进行数值计算,得到磁场分布的数值解,由此绘出圆电流和亥姆霍兹线圈的磁场分布图像,并对两者的磁场均匀区进行分析比较：在垂直于中心轴线平面上亥姆霍兹线圈磁场均匀区的面积是圆电流的10.4倍;在轴平面上前者是后者的5.4倍。最后对亥姆霍兹线圈磁场均匀区（±1%）作对比分析,数值计算的结果与相关实验测量十分吻合。     

正方形亥姆霍兹线圈的磁场

将正方形载流线圈视为四段载流导线,采用分段计算然后叠加的方法,导出了正方形载流线圈中心轴线上磁场分布的一般表达式.在此基础上,以圆形亥姆霍兹线圈的理论为基础,计算了正方形亥姆霍兹线圈轴线上的磁感应强度,并分析了磁场的均匀性.     

反先验论与亥姆霍兹非欧几何公理化思想的关系

反先验论是亥姆霍兹哲学思想中的一个重要倾向。它开始于他的感觉生理学研究,后来扩展到对算术和几何公理之来源问题的思考,最终形成了作为其科学生涯后半期的一个显著特点的经验主义立场。文章从生理学中有关空间知觉研究的先验论与经验论之争的分析入手,考察了亥姆霍兹从经验主义出发驳斥康德关于欧几里得几何公理之先验性的论述,进而认为这些公理是后天经验的产物并在此基础上提出了他的非欧几何公理化思想。     

亥姆霍兹定理及其在电磁学中的应用

亥姆霍兹(Helmholtz)定理是场论中的一个重要定理。根据亥姆霍兹定理,一个矢量场可表为某个标量函数的梯度与某个散度为零的矢量函数的旋度之和。因此,定理给出了解决散度和旋度不为零的场方法,为研究电磁场提供了理论依据。对于稳恒电磁场,引入磁荷和磁流后,麦克斯韦方程组全部是非齐次的,由定理可引入电磁场的标势和矢势。本文给出了亥姆霍兹定理的一种简单证明,并从教学上考虑用该定理引入电磁场的标势和矢势。     

鲜为人知的历史插曲

自然辩证法史上的学术争论故事,涉及杜林、亥姆霍兹与恩格斯之间的三角关系。     

亥姆霍兹线圈可调频宽带震源设计

亥姆霍兹线圈是两个完全相同的薄的平行的线圈组成,两线圈的匝数与线圈的半径相等,两线圈的信号串联起来,在亥姆霍兹线圈中置入永磁体,形成震源;设计具有效率高、体积小、带宽宽、余振短、穿透距离远、重复性好的特点,设计经实验探测及数据采集和处理,理论与实践基本一致。     

水乳交融——浅谈物理与生物的美妙融合

被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一的能量守恒定律,其创立者为三位科学巨匠迈耶、焦耳、亥姆霍兹.其中,迈耶、亥姆霍兹当时都是生物学家,他们之所以提出能量守恒定律,得益于对生物学问题的思考和研究.早在1786年,意大利医生和动物学家伽伐尼用刀尖碰剥了皮的蛙腿上外露的神经时,蛙腿剧烈地痉挛起因于动物体上本来就存在的电,...     

均匀磁场中粒子的运动方程

本文证明了亥姆霍兹线圈在其中憬附近产生均匀磁场;推出了运动电荷受磁场力作用时的运动方程。     

从热力学角度分析化学反应

本文从热力学角度对化学反应进行了分类,并利用吉布斯─亥姆霍兹公式举例说明了不同类型化学反应进行的热力学因素。     

从热学角度分析化学反应

本从热力学角度对化学反应进行了分类,并利用吉布斯－亥姆霍兹公式举例说明了不同类型化学反应进行的热力学因素。     

能量转化与守恒定律的建立

该文介绍了能量转化与守恒定律发现的背景,并以迈耳、亥姆霍兹、焦耳等重要人物为线索,论述了能 量转化与守恒定律的发现过程.     

载流园形线圈轴线附近的轴向磁场分布

本文应用微积分为大学理工科低年级学生从理论上弄清了载流园形线圈轴线附近的轴向磁场分布和亥姆霍兹线圈中点附近的磁场分布。     

四线圈磁场及其分析

阐述了产生均匀磁场的有效方法,给出了亥姆霍兹线圈中心区域磁场均匀性分布的计算公式和结果,在此基础上进一步讨论了四线圈产生更为均匀磁场的途径。     

圆环电流及亥姆霍兹线圈磁场的一种数值解法

直接从毕奥—萨伐尔定律出发,用MATLAB语言计算圆环电流及亥姆霍兹线圈的磁感应强度,并绘制磁感应线分布图和磁感应强度的空间分布图.     

实验环境中主动消磁器的研究与设计

现代凝聚态物理学实验技术向高空间、时间分辨率和高探测灵敏度发展,对环境磁场要求极其严格。主动式消磁器是优化实验室环境磁场的一个重要手段。本文设计了基于亥姆霍兹线圈特性与Labview系统信号处理功能的新型数字式主动式消磁器。该消磁器可以实时补偿实验室内特定频率范围的环境磁场,降低环境磁场对物理实验仪器的影响。实验证明,在不同磁场环境下应用该消磁器消磁后环境磁场可控制在50n T内,达到了电子显微镜等多种凝聚态物理学实验仪器的低磁场环境使用要求。