电偶极子在远处产生的电场

电偶极子的电场讨论

姓名：乔霞芳

(09物理教育专业 准考证号：412410100009 )

【摘要】：电偶极子是继点电荷之后最简单而且重要的带电系统。凡是有电荷

的地方，四周就存在着电场，即任何电荷都在自己周围的空间激发电场。这里将从点电荷到电偶极子，通过对其中垂面和延长线上的电场强度、及其空间任意一点电场分布的求解，讨论电偶极子的静态电场。

【关键词】：电场 电场强度 电偶极子 电势 电视梯度

一、电场

为了能够形象的描述电场，正确、定量的讨论电场，先对电场进行适量了解。就它有什么样的性质，用什么定量的描述它，又用什么来给人以形象的概念进行讨论。 1.电场强度

电场的一个重要性质是它对电荷施加作用力，我们就以这个性质来定量地描述电场。我们知道，电场本身的性质由电场强度来反映，即E=F/q。它是一个矢量，现在以点电荷所产生的电场中各点的电场强度来说明其方向和大小是如何确定的。

如图1-1所示，O点有一点电荷q，我们任取一场点P，记OP=r。设想把一个正试探电荷q0 放在P点，根据库伦定律，它受的力为：F=kqq0r1/r(r1是沿OP方向的单位向量），又由电场强度的定义式可得P的场强为E=F/q0=kqr1/r，这表明若q>0

电偶极子的电场与电势

计算机模拟电偶极子电场中的电势及场强分布

1 引言

在物理中课程中，电磁场理论理论性强、概念抽象、场图较为复杂。传统教学中，单纯的理论推导无法使学生深刻理解电磁场中的许多概念，从而影响整个课程的学习。电偶极子的电场是一种对于人体生物电研究有着重要基础意义的典型电场，原子、分子、心肌细胞等的电性质都可以等效为电偶极子来描述。利用Matbal可模拟出电磁场中的物理量，以图形化的方式显示其分布及其计算结果，得到富有感染力的图形及计算结果。

2 理论推导

电偶极子是由两个相距很近的等量异号点电荷+q与-q 所组成的带电系统，从电偶极子的负电荷作一矢径 到正电荷，称为电偶极子的轴线。以电偶极子中心为原点，电场中任意一点a 的位矢为 , 与之间的夹角为θ，rl 。根据电势叠加原理，a 点的总电势应为[1]： U=U++U- [1]

1/4πε0·qlcosθr2=1/4πε0·pcosθr2

U+ 与U- 分别为正、负电荷在a 点产生的电势， p为电偶极子的电偶极矩，=q ，表征电偶极子的整体电性质。上式子说明电偶极子电场中电势的分布与方位有关。以电偶极子轴线的中垂面为零势面将整个电场分为正、负两个对称的区域，正电荷所

matlab作业

作业九：

点电荷

%点电荷电场的可视化

%by 小辣椒

%2015.4.15

%--参数设定及自变量取样--

q=1.6e-19;%点电荷电量

C0=1/(4*pi*8.85e-12);%合并系数，

%C0=1/（4*π*ε0)

%ε0：真空介电常数

x=-5:0.3:5;%自变量

y=x;%自变量

%——求解电势——

[X,Y]=meshgrid(x,y);%用于三维曲面的分格线坐标，自变量坐标矩阵r=sqrt(X.^2+Y.^2);

U=q.*C0.*(1./r);

%——绘制电势分布图——

subplot(2,2,1);

mesh(X,Y,U);%三维网线图

xlabel('x');

ylabel('y');

zlabel('U');

title('点电荷电势分布图');

%——对数坐标绘图——

subplot(2,2,3);

mesh(X,Y,log10(U));%三维网线图

xlabel('x');

ylabel('y');

zlabel('log10(U)');

title('点电荷电势分布图');

%——求解电场强度——

[Ex,Ey]=gradient(-U,0.3,0.3);%gradient：梯度

AE=sqrt(Ex.^2+Ey.^2);

Ex=Ex./AE;

Ey=E

函数的一致连续性

维普资讯

集美大学学报 21 I— 7, 9 () 0 7 51 7 9 Jun lf i i nv i o ra o J i￣ t me U y

]一 函数在穷处一连性 (] )无远的致续塑主 .直(集美大学师范学院，厦门 3 12 ) 601 摘要

01/ 7

根据函数一致连续的定义及函数在有限区间的一致连续性问题，着重讨论函数在无限

区间一致连续性的条件。

中安0 耋分 ’ 图

几

,

我们已经知道，若函数， )限闭区间，】 (在有 b上连续，那么函数， ) (在闭区间，] b上必一致连续( .at定理) GC n r o但是，如果将闭区间，] b改为有限开￣l( b,则定理将 h a,) q不成立，主要是两个端点处的问题，如果加上条件：f a 0与，自一0存在且有限，就有 (+) ( )如下定理：若函数， ) (在有限3￣ 1( ): . a内连续， F h q刚函数， ) (在，) b内一致连续的充要条件为f a 0与/ b一0存在且有限，其充分性只要补充定义： (+) ( )

, ) (=

,( ( ) )

。( , )

即可得证。其必要性，由f ) (在，) b内的一致连续性，对端点 a,当 ,“满足： 0 一a

半波偶极子天线的ＨＦＳＳ仿真设计

Xxxxxxxxxxxxxxxxxxx

一、实验目的：

1. 2. 3. 4.

以一个简单的半波偶极子天线设计为例，加深对对称阵子天线的了解； 熟悉HFSS软件分析和设计天线的基本方法及具体操作；

利用HFSS软件仿真设计以了解半波振子天线的结构和工作原理； 通过仿真设计掌握天线的基本参数：频率、方向图、增益等。

二、实验步骤：

本次实验设计一个中心频率为3GHz的半波偶极子天线。天线沿着Z轴放置，中心位于坐标原点，天线材质使用理想导体，总长度为0.48λ，半径为λ/200。天线馈电采用集总端口激励方式，端口距离为0.24mm，辐射边界和天线的距离为λ/4。 １、添加和定义设计变量

参考指导书，在Add Property对话框中定义和添加如下变量：

２、 设计建模

１）、创建偶极子天线模型

首先创建一个沿Z轴方向放置的细圆柱体模型作为偶极子天线的一个臂，其底面圆心坐标为（0，0，gap/2），半径为dip_radius，长度为dip_length，材质为理想导体，模型命名为Dipole，如下：

然后通过沿着坐标轴复制操作生成偶极子天线的另一个臂。此时就创建出了偶极子的模型如下：

2）、设置端口激励

半波偶极子

篇一：表示看的词语

表示看的词语

表示看的词语：

表示向周围看：巡视 环顾 张望 环视 表示斜着眼看：斜视 瞟 瞥 表示向上看：仰视 仰望

表示愤怒地看：怒视 瞪 怒目 表示向下看：俯瞰 俯视 鸟瞰 表示看全身：打量

表示已看到：看见 看到 见到 表示回过头看： 回眸 回首

表示偷看：窥 窥探 窥视 窥测 表示上级看下级：视察 检阅

表示一般地看：视 见 瞧 睹

表示略微看：浏览 瞄 一瞥 走马观花 表示看不起地看：蔑视 轻视 表示不值得地看：不屑一顾 表示照应地看： 照看 看护

表示向远处看：眺望 了望 遥望 远望 远眺 极目远眺 表示到处看：瞻前顾后 东张西望 左顾右盼 表示恭敬地看：瞻仰 表示盼望地看： 望穿秋水

表示亲自看：目击 目睹 目测

表示集中精力看：目不转睛 注视 凝视 凝望 盯 端详 表示仔细看：察看 观察 端详 察 检查 查看 表示拜访地看：探望

带“观”的：观测旁观围观观察观览观望 观摩观赏

带“望”的：远望眺望探望张望希望了望 凝望仰望

带“视”的：审视仰视检视斜视窥视凝视 环视 瞰视注视察视扫视

带“览”的：浏览阅览展览 表示看的四字词语

察言观行 耳听

篇一：带电粒子在电场中的运动知识点精解

带电粒子在电场中的运动知识点精解

1．带电粒子在电场中的加速

这是一个有实际意义的应用问题。电量为q的带电粒子由静止经过电势差为U的电

场加速后，根据动能定理及电场力做功公式可求得带电粒子获得的速度大小为

可见，末速度的大小与带电粒子本身的性质(q/m)有关。这点与重力场加速重物是不

同的。

2．带电粒子在电场中的偏转

如图1-36所示，质量为m的负电荷-q以初速度v0平行两金属板进入电场。设

两板间的电势差为U，板长为L，板间距离为d。则带电粒子在电场中所做的是类似平抛的运动。

(1)带电粒子经过电场所需时间(可根据带电粒子在平行金属板方向做匀速直线

运动求

)

(2)带电粒子的加速度(带电粒子在垂直金属板方向做匀加速直线运动

)

(3)离开电场时在垂直金属板方向的分速度

(4)电荷离开电场时偏转角度的正切值

3．处理带电粒子在电场中运动问题的思想方法 (1)动力学观点

这类问题基本上是运动学、动力学、静电学知识的综合题。处理问题的要点是要注意区分不同的物理过程，弄清在不同物理过程中物体的受力情况及运动性质，并选用相应的物理规律。 能用来处理该类问题的物理规律主要有：牛顿定律结合直线运动公式；动量定理；动量守恒定律。

(2)功能观点

对于有

全方位课外辅导体系

Comprehensive Tutoring Operation System

全方位教学辅导教案

学科：物理 任课教师：余欢 授课时间： 2012年10月27日 星期：六 姓 名 刘珺轩 性 别 男 年 级 总课时：第 28 次课 高二 教 学 内 容 教 学 目 标 重 点 难 点 教 学 过 程 高二物理-----电场章节内容讲解。 掌握带电粒子在电场中的偏转有关计算. 1、带电粒子在电场中的加速.2、带电粒子在电场中的偏转.3、带电粒子能否飞出偏转电场的条件及求解方法.4、带电粒子的重力是否忽略的问题 课前作业完成情况： 检查 与 交流与沟通: 交流 针 带电粒子在电场中的偏转 对 探究一、带电粒子在电场中的加速 性 1、带电粒子在电场中直线加速运动状态分析 带电粒子沿平行电场线的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，授 做匀加速或匀减速直线运动. 课 2、带电粒子做直线加速运动的两种分析

　　我们或许都经历过这种日子：你做一件事情，是因为你知道有一双眼睛在看。

　　那双眼睛属于一个你在乎的人，他也许是你的亲人，也许是你的恋人，也许是你仰慕和崇拜的人，也许是你暗恋的人，也许是你的旧情人。

　　有了这双眼睛，你无论做什么事情，首先想到的不是自己，而是这双眼睛的主人。他会怎样看这件事情？又会有什么反应和评价？

　　因为感到他在看或者相信他会看，我们总是奋力做到最好。所有的一切，变成不是为自己做，而是为他做，渴望得到他的认同或赞许。

　　假使偶尔赢得一点赞美和注意的目光，我们会更加卖力。那一刻，我们恍然明白，一个人若是只为自己努力，毕竟太寂寞了。若有一个你在乎的人在看，那才不枉此生。

　　他真的在看吗？譬如说你暗恋的那个人或者已经不爱你的那个人。我们惟有想像他们会看见，只有这样，生活才能够有更大的动力。

　　我曾经为了一位老师的一双眼睛而每个星期上教堂。

　　我也曾为了一个男人的一双眼睛努力上进。

　　然后有一天，有个男人告诉我，他做的许多事情，都是因为我的一双眼睛。他甚至忘记了自己的需要。我却不知道，他为了这双眼睛而在选择另一种人生。

　　那一双在远处辉映的眼睛，既是一种鼓动，也是一种情结。是我们多么想去讨好却又害怕失去的一双眼睛？
（文/张小娴）

带电粒子在电场中的运动

1. 带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一条直线上，做匀加（减）速直线运动。

2. 带电粒子（若重力不计）由静止经电场加速如图1所示，可用动能定理：

表达式为qU1?12 mv02

图 1 图 2

3. 带电粒子在匀强电场中的偏转（重力不计），如图2所示。

（1）侧移：结合加速时的表达式可得：

U2L2121?U2q??L?y?at???????4Ud，可知在加速电压、偏转极板的长度和极板间距不22?dm??v1?0?变的情况下，侧向位移y与偏转电压U2成正比。

（2）偏角：tan??2vyv0?atU2qLU2L ??2v0dmv02U1d注意到y?L说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水tan?，

2平位移的中点。这一点和平抛运动的结论相同。两样，在加速电压、偏转极板的长度和极板间距不变的情况下，偏角的正切tan?与偏转电压U2成正比。

（3）穿越电场过程的动能增量： ?Ek?qU'?qEy（注意，一般来说不等于qU2） 1