导波电磁场计算的最陡下降逼近方法

本文提出了一套研究波导电磁场本征值问题的最陡下降逼近方向。该方法根据电磁场泛函极值变分原理,以对试探函数的函数形式优化取代传统变分法的参量优化,形成了一套可循环迭代的道近方案。能以校小的计算工作量获得本征值与本征函数的高精度的计算结果,可作为复杂电磁场边值问题研究的理想方案。     

一类求解电磁场腔体模型本征值的瀑布型多重网格法

对于电磁场腔体模型Maxwell方程组的本征值问题利用有限元离散转化成线性方程组,提出以Lobpcg算法为光滑子的瀑布型多重网格求解线性方程组的广义特征值,理论上分析了算法的实用性,同时,数值试验验证了结果的可行性.     

关于球Bessel方程本征值问题的几个重要结果

主要讨论了球Bessel方程在一般区间上的本征值问题,特别是方程在更为一般的第三边界条件下的本征值问题。首先说明了该问题是自共轭本征值问题,然后利用自共轭本征值问题的性质,给出了该问题确定本征值的特征方程和本征函数,并利用球Bessel函数与半奇数阶Bessel函数的关系计算了本征函数的模方。     

数学物理方程三维可视化仿真——《数学物理方法》课程实践

数学物理方程三维可视化仿真及创新实践训练是《数学物理方法》教学模式改革中的重要内容。本文通过MATLAB程序求解二维菱形晶格光子晶体的电磁场本征值方程,绘制出二维能带曲线,并将结果三维可视化,体现出复杂数学物理问题的物理图像,解决大学生在课程学习过程中理解困难的教学问题,加强大学生编程实践能力和创新能力的培养。     

亚波长金属扫描探针的场型结构及其透射特性

利用时谐电磁场理论和时域有限差分数值方法分析了亚波长金属扫描探针电磁场模式的场型结构和空间分布及透射特性等主要的传输性质,导出了亚波长金属探针内球横电模和球横磁模各电磁场分量的解析表达,运用数值求解获得的精确本征值,得到了金属探针内几个低阶模在球横截面内的场型结构．时域有限差分数值模拟研究结果表明,时谐电磁场的空间分布在亚波长金属探针内呈现准周期性振荡变化,并且在传输径向坐标上会出现一个最大值,最大值的位置随光波波长发生改变,研究结果还表明,在亚波长探针内刻蚀可以更好地激发和引导表面等离子体激元波到达出射孔径端口,提高亚波长空心锥的透射率和增强光学仪器的空间分辨率．     

谐振腔内介质的复介电常数求解方法研究

为了建立通用的数学模型求解谐振腔内介质的复介电常数εr,根据时谐电磁场的波动方程和边界条件,导出以εr作为本征值的变分方程,并应用于矩形腔内的介质柱,求解步骤有较大简化．测量结果表明,该方法可求解大尺寸、高介电常数、低损耗的介质样品．     

高考物理总复习专题讲座 第五讲 电场 磁场 电磁感应

本讲内容是关于电磁综合问题的解答和分析,主要对电磁场中带电粒子的运动情况,电磁感应规律的应用,以及有临界值的问题进行比较深入的研究．一、电磁场中带电粒子的运动１．带电体在电磁正交复合场中的运动在运动的各种方式中,最为熟悉的是以垂直电磁场的方向射入的带...     

碰撞过程的矩阵研究

采用速度空间线性变换的方法描述二维碰撞的物理过程,求出了变换矩阵、变换矩阵的本征值和本征矢。并对本征值的物理意义进行了探讨。     

论角动量耦合本征值问题的矩阵对角化

文章讨论了量子力学的矩阵表述，研究了角动量耦合本征值问题的矩阵对角化。并指出了量子力学(核物理)中矩阵对角化的最实用方法。     

TM波的平面波导解法

介质波导具有损耗小和辐射小的特点,广泛应用于光通讯领域。平板波导是一种重要的平面介质波导,其中的TE波和TM波的传输特性,更是为波导器件的设计提供理论支持。本征方程是分析传输特性的重要方程,而TE波较TM波具有相对简单的电磁场连续性边界条件,其本征方程已有详细介绍。从TM波的波动方程出发,推导出三层平板波导TM波的场分布,并根据电磁场的连续性边界条件,逐步推到出它的本征方程。     

带电粒子在电磁场中的运动

带电粒子在电、磁场中的运动问题，属于综合应用问题，有一定的难度和技巧，对此作全面的综合讨论与解题研究。     

基于有限元方法的运动磁体电磁场的计算

由于导体与磁体发生相对运动,会在导体中激发出电动势。假如在同等情况下撤去导体,即磁体相对周围空间发生相对运动,运动磁体必然引起周围磁场的变化,从而激发出电场。麦克斯韦方程组是求解电磁场问题的基本依据,而有限元方法凭借其自身特点广泛应用于电磁场计算仿真中。本文在麦克斯韦方程组的基础上,推导出应用于运动磁体电磁场的理论模型,利用有限元软件ANSYS对磁体电磁场进行仿真计算,并对结果进行了详尽的分析。     

有理数域Q上的矩阵为周期矩阵的一种简易判别法

对有理数域Q上矩阵的周期性的研究,得到了其为周期矩阵的一个充分条件,并由此给出了有理数域Q上的矩阵为周期矩阵的一种简易判别法,此法避开了繁难的求特征值和每个特征值的特征向量来判定矩阵能否对角化的过程．     

科学发展观研究中若干问题的思考

近年来,关于科学发展观的学术研究是学界的关注热点,就科学发展观展开了广泛研究,成果颇丰。然而研究中存在着一些问题,如科学发展观的学科定位问题、研究维度问题、研究层面问题、与中国发展模式问题以及研究方法存在等。本文就这些问题进行探讨,望能引起抛砖引玉之作用。     

左手介质覆盖导体圆柱对平面电磁波的散射特性研究

本文通过数值计算的结果,具体分析比较了左手介质覆盖导体圆柱与普通介质覆盖导体圆柱对平面波散射的近场和远场的电磁特性,发现这两种介质层在距离中心轴线约1.570λ￣1.80λ范围内的近场分布有明显不同,左手介质层内的场变化较后者缓慢;而二者对平面波的远场分布是完全一致的,几乎没有差别。     

一个非自伴Dirac算子的特征展开

讨论了一个非自伴Dirac算子和其共轭算子的特征值问题，利用留数方法证明了它们的特征展开定理．     

带电粒子在电磁场中运动的分析

本文通过对不同电磁场中带电粒子受力的分析,推导了不同情况下带电粒子的运动方程以及运动轨迹,说明了带电粒子在各种电磁场中运动时由于电磁场在均匀性及相关差异方面的不同,带电粒子的运动方程存在着差异,从而有其运动面的不同,最后从几种情况中总结出带电粒子在电磁场中运动时总的运动规则和特点。     

电磁场的物质观

本文对为什么说电磁场是一种物质,做了逻辑较严谨的讨论;对电磁场的物质观做出较完整的描述。     

关于电磁场物质观的教学

对为什么说电磁场是一种物质,做了逻辑较严谨的论证,对电磁场的物质观做了较完整的简明描述。     

论电磁场的暂态分析

在研究电磁场暂态问题的有关教材中,只有解析分析法,而数值计算法即使在专著的电磁场数值计算的书籍中,也仅做了简要介绍。本文通过具体例子,在讲述基本原理的基础上,用数值计算的有限差分法,较详细地讨论了对电磁场暂态过程的具体实施方法,并用FORTRAN语言编制程序,在IBM—PC机上通过,且使打印输出数据直观形象。