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《电磁场与电磁波》复习纲要(含答案)
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《电磁场与电磁波》复习纲要(含答案)
官方公共微信旋转电场的建立及其产生电流和磁场的初步探索--《西北大学》2012年硕士论文
旋转电场的建立及其产生电流和磁场的初步探索
【摘要】：各种物理能量之间存在相互转化,如：电生磁、光生电等,但在目前的研究中无法实现光、磁之间的直接转化。为了解决这个问题,我们提出了一个观点：利用高功率的脉冲激光器发射出圆偏振光照射在金属中,能够在金属周围几厘米的空间产生一个超强磁场,从而实现光、磁之间的直接转化。根据理论计算,利用这种方法产生的磁场高达百亿特斯拉,在物理学界具有划时代的意义。
本文的研究重点是利用旋转电场来模拟圆偏振光旋转的电矢量特性,通过研究在旋转电场中金属可能产生的电流和磁场来估算圆偏振光可能产生的结果。本文包括以下几个方面：
(1)介绍了旋转电场产生电流和磁场的机理,对光产生磁作一初步的探索；并阐述了强磁场的研究进展,介绍了强磁场的两种类型及其产生的方法,以及强磁场技术在各个学科领域中的应用。
(2)介绍了电光效应的两种基本分类及其理论基础,分析了晶体的线性电光效应和二次电光效应,并研究了利用电光效应法,研究光强透过率与电光材料所加调制电压之间的倍频关系。
(3)介绍了旋转电场产生的三种模型,并分析比较三者的优缺点。从微观和宏观两个方面计算在电场中,导体载流子的运动情形以及导体可能产生的电流和磁场。
(4)探索了在平行极板法建立的旋转电场中,得出的实验结果,并分析影响实验的因素；提出利用AD9850模块DDS信号发生器来产生多路电信号,利用圆周电极法产生旋转电场,进一步的优化实验装置。
【关键词】：
【学位授予单位】：西北大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TM15;O436.4【目录】：
摘要3-4Abstract4-7第一章 绪论7-19 1.1 强磁场的研究现状及其研究意义8-13
1.1.1 强磁场的研究现状9-12
1.1.2 强磁场的应用12-13 1.2 电光效应及其应用13-16
1.2.1 电光效应14-15
1.2.2 电光调制的应用15-16 1.3 本文所做工作16-18
1.3.1 本文研究内容17-18
1.3.2 本文所做工作意义18 1.4 本章小结18-19第二章 电光效应的理论基础19-27 2.1 电光效应的分类19-22
2.1.1 直接电光效应19-21
2.1.2 间接电光效应21-22 2.2 晶体的电光效应22-26
2.2.1 晶体的线性电光效应22-25
2.2.2 晶体的电光克尔效应25-26 2.3 本章小结26-27第三章 旋转电场的模型建立及其电子的理论计算27-40 3.1 旋转电场的模型的建立27-31
3.1.1 平行极板法27-28
3.1.2 正交极板法28-30
3.1.3 圆周电极法30-31 3.2 静电场的金属中电子的运动31-33
3.2.1 电子的漂移速度32
3.2.2 金属导体的电导率和电流密度32-33 3.3 旋转电场中产生的电流及其磁场的理论分析33-38
3.3.1 微观法33-37
3.3.2 宏观法37-38 3.4 旋转电场中产生电流量级的估算38-39 3.5 本章小结39-40第四章 电光效应法测量旋转电场的模拟40-48 4.1 电光克尔效应40-43
4.1.1 电光材料的电光调制40-42
4.1.2 电光材料的基本电光参量42-43 4.2 硝基苯在不同的电压下的电光调制43-47
4.2.1 直流电压下的电光调制特性44-45
4.2.2 正弦波电压下的电光调制特性45-46
4.2.3 旋转电场下的电光调制特性46-47 4.3 本章小结47-48第五章 旋转电场的建立及其电流效应48-59 5.1 平行极板法建立旋转电场的电流效应48-53
5.1.1 实验系统的搭建49-50
5.1.2 测量实验系统的电阻大小50-51
5.1.3 检测系统产生电流的大小51-52
5.1.4 影响实验结果的因素分析52-53 5.2 圆周电极法产生旋转电场的电路研究53-58
5.2.1 8路正弦信号的产生模块53-55
5.2.2 8路正弦波信号产生电路55-56
5.2.3 PCB电路设计板56-58 5.3 本章小结58-59总结59-61参考文献61-65攻读硕士学位期间取得的科研成果65-66致谢66
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电场 磁场有源无旋场为电场无源有旋场为磁场?无源有旋为什么不是电场?同样也是电荷运动后产生的啊第二为什么点电荷与观测者为相对运动就可以是磁场?这个如果麻烦可以不回答主要是上面一个问题因为在毕奥萨伐尔定律中和洛仑兹力中考虑一个运动电荷在磁场中受力和毕奥萨伐尔定律中的磁感应强度是否应吧电场力计算在内还是说如果是计算运动电荷的磁场就不需要计算电场?运动电荷除了有有旋磁场外是否还有别的场?
有源无旋场为电场无源有旋场为磁场,这不过因为电场的散度不为0,而旋度为0,散度不为0,就是说散度场中必有源,故称有源,是电荷；旋度为0,故叫无旋；电场正好是这种特点,分别对应法拉第电磁感应定理（麦氏方程组二）和高斯电场定理（麦氏方程组四）.磁场和电场是对偶的,即无源有旋!无源对应麦氏方程组三,即无磁荷（这个是目前的结论,也有报告称发现磁荷,可惜实验只成功过一次,不足服众）,有旋对应的是麦氏方程组一.电场磁场的这几个特点正是麦氏方程组的体现.