关于规范场经典解的几点讨论

从1974年‘t Hooft得到带有Higgs场的SU(2)规范场的经典磁单极解以后,1975年Julia、B与许一鸿得出了既带磁又带电的“双子”解(dyon)。随之在较高维的么正么模群SU(3)及SU(N)等规范群中,出现了大量的经典磁单极解与双子解。有趣的是,除了Ikeda与Miyachi(1962)得出的唯一的电场解以外,至今未见其它电单极解。本文中,我们初步论证了“电单极解”存在的可能性,也指出对于I—M经典解应该加以讨论和商榷。     

通过磁现象与电现象的对称性探讨磁单极

本文以物理定律具有对称性的观点，讨论了磁现象和电现象的对称性与磁单极的关系，在进一步研究磁现象和电现象的对称性时，发现电场可以是涡旋场，也可以是有势场，磁场却只有涡旋场而没有静磁场，即出现了磁现象与电视更有的不完全对称性，如果我们承认锹 的磁单极假设，那私磁荷的静磁场就是有势场，则磁流的电场与电流的磁场就是相似的，实现了是现象的完全对称性和麦克斯韦理论的完全对称性。     

旋磁各向异性非均匀球体电磁散射特性

应用 T 矩阵方法推导了旋磁各向异性径向非均匀球体散射场的解析解。置于自由空间的球形结构被分为N个区域,每个区域的材料参数为标量电导率和旋磁张量磁导率。根据球矢量波函数理论将入射场,散射场以及球体内部各个区域的电磁场展开为球矢量波函数的线性叠加,最后通过匹配边界条件求得散射系数。雷达散射截面数值结果与有限元方法得到的数值结果有很好的吻合,验证了公式的正确性与有效性。最后给出几个新的算例分析了旋磁非均匀球体的散射特性。     

Higgs粒子存在吗?

在Hartree近似下 ,证明了在标准电弱统一模型中 ,当Higgs场的自耦合系数λ >9 712 1,Higgs粒子的质量m0 (Rq) >10 85Gev时 ,Higgs粒子不能存在 .Higgs粒子只能在λ<9 712 1时存在     

挠率空间中的瞬子与手征反常

空间的拓扑性质对该空间负载的物理场有极其重要的影响.对挠率不为零的空间,可用规范势分解方法探讨其拓扑性质与其上负载的Higgs场之间的关系.结果表明,表征Higgs场瞬子的各环绕数的和取决于挠率空间的拓扑性质,且随着空间拓扑性质的改变,瞬子会产生或湮灭.此外,挠率空间中的手征反常只在具有对称相的Higgs场和标量纤维场中出现.规范势分解方法的结果比经典的多瞬子解更加精确,因而能更细致地描述物理场和负载它的空间之间的联系.     

纵向磁化旋磁波导中的旋转对称模

运用复数螺旋坐标系变换、两次旋转变换和柱坐标系与直角坐标系之间的变换,得到相应坐标系下的波动方程。利用旋转对称特性简化这些方程后,求得导磁系数各向异性时纵向磁化旋磁波导中旋转对称模的场解。     

层子模型中介子波函数之研究

一、本项研究的目的及意义物质是无限可分的。深入认识构成物质的更深层次的情况,对于人类认识自然、改造自然具有根本性的意义。层子理论认为:重子、介子是由更深一层次的“层子”所组成的束缚态。研究这一类束缚态的一个重要方法,是利用旋量—旋量贝特—沙尔披     

直流偏磁对不同铁心结构和联结组别变压器感应电动势的影响

特高压直流输电系统单极运行会导致临近变压器出现直流偏磁现象,而变压器感应电动势会对电网电压产生重要影响。为了研究直流偏磁对不同铁心结构和联结组别变压器感应电动势的影响,本文将三相三柱式和五柱式变压器时步有限元模型与YNy和YNd连接的外部电路相结合,建立了能够反映不同联结组别和铁心结构的变压器场-路耦合模型。研究了变压器感应电动势和励磁电流的基波及谐波含量随直流偏磁程度的变化规律,揭示了感应电动势波形畸变率与铁心结构及联结组别之间的关系;最后通过实验验证了结果的正确性。结果表明,直流偏磁对三相五柱式变压器感应电动势的影响较大,采用YNd联结会减小感应电动势波形的畸变率;而直流偏磁对三相三柱式变压器感应电动势基本没有影响。     

运用Klein-Gordon方程研究Eckart势井中标量粒子的束缚态

为深入研究粒子在强势场中的量子行为,将考虑粒子在Eckart标量势与矢量势相等条件下的相对论效应,通过变量代换,选取适当的参量,研究了Klein-Gordon方程的S波束缚态解．在此基础上,进一步给出s波束缚态的相应波函数,其解可用高斯超几何函数表示．     

不同质量层子与反层子的Bethe——Salpeter方程

层子理论中一个重要的问题是如何给出强子的结构波函数,并且认为介子是更深一步层次的层子与反层子的束缚态。近年来发现的J/ψ粒子和ψ_3695粒子也被猜测为第四种层子——粲粒子(Charm)与其反粒子的束缚态。理论上提出的不同颜色与质量的层子(夸克)多达六、七种,需要考虑其影响。在[1]等的工作中,由于对相对动量与质心动量作了不对称和不一致的处理,及方程中虚数部份处理的不恰当等原因,仅能用来研究相等质量情况下的B—S方程,如果     

磁荷的多极辐射场强和能流密度

在Dirac磁单极存在的情况下,考虑保持Maxwell方程双矢势下的电磁对偶性。利用有磁荷存在的d’Alembert方程推迟解,求出了带磁荷粒子的电磁辐射的表达式。最后得到磁多极辐射表达式。     

直流偏磁下变压器励磁电流的实验研究及计算

在直流偏磁条件下变压器励磁电流是研究变压器直流偏磁特性的关键。针对两种直流量引入方法,即直流量与正弦电压激励同侧引入和直流量与正弦电压激励异侧引入,通过实验结合数值计算,分析了两种引入直流量方法本质的区别及原因。研究结果表明:同侧引入直流电流比异侧引入直流电流更能准确地反映地磁感应电流或直流输电线路单极运行引起的变压器直流偏磁问题。其次,分析了直流偏磁对变压器励磁电流的有效值、直流分量及各次谐波影响的规律。最后,应用改进的磁路-电路耦合时域方法分析了直流偏磁下变压器的励磁电流,计算结果与测量结果吻合。本工作为研究变压器的直流偏磁问题打下了基础。     

二维开域涡流场A位有限元一边界元耦合算法

研究了二维开域涡流场矢量磁位Ａ的有限元一边界元耦合算法：直接耦合法和间接耦合法，给出了上述算法应用于国际电磁场２１＃基准问题Ｂ模型的计算结果，为将耦合算法推广到三维涡流场Ａ－Φ位计算打下了基础。     

驱动场作用下光子晶体中的光场-原子束缚态

光子晶体中光子带隙的存在导致光场 -原子束缚态的存在。该束缚态的性质与镶嵌在光子晶体中原子的个数、原子的能级结构、能级相对光子带隙边缘的位置以及有无驱动场有关。利用求束缚态本征波函数的方法 ,讨论了光子晶体中一个三能级原子在相干场驱动下 ,由于光和原子之间的相互作用产生束缚态的性质。分析了在各种束缚态下原子各能级的粒子数布居随驱动场拉比频率的变化。分析结果表明 ,系统中存在多重束缚态 ,而且与上能级相对光子带隙的位置有关 ,当上能级位于带隙外时 ,只有一个本征束缚态 ,且原子几乎不能停留在上能级 ;当上能级在带隙内时 ,有两个本征束缚态 ,且两个本征束缚态的性质截然不同 ,原子各能级的粒子数布居随驱动场参数变化很明显     

驱动场作用下光子晶体中的光场—原子束缚态

光子晶体中光子带隙的存在导致光场－原子束缚态的存在，该束缚态的性质与镶嵌在光子晶体中原子的个数，原子的能级结构，能级相对光子带隙边缘的位置以及有无驱动场有关，利用求束缚态本征波函数的方法，讨论了光子晶体中一个三能级原子在相干场驱动下，由于光和原子之间的相互作用产生束缚态的性质，分析了在各种束缚态下原子各能级的粒子数布居随驱动场拉比频率的变化，分析结果表明，系统中存在多重束缚态，而且与上能级相对光子带隙的位置有关，当上能级位于带隙外时，只有一个本征束缚态，且原子几乎不能停留在上能级；当上能级在带隙内时，有两个本征束缚态，且两个本征束缚态的性质截然不同，原子各能级的粒子数布居随驱动场参数变化很明显。     

二维开域涡流场A位有限元—边界元耦合算法

研究了二维开域涡流场矢量磁位Ａ的有限元－边界元耦合算法：直接耦事法和间接耦合法，给出了上述算法应用于国际电磁场２１＾＃基准问题Ｂ模型的计算结果，为将耦合算法推广到三维涡流场Ａ－φ位计算打下了基础。     

面向无线充电系统的磁耦合机构热特性研究

磁耦合机构作为无线充电系统能量传输的核心部件,其中线圈与磁芯的损耗引起温度升高,进而累积温升影响系统的安全性与可靠性。本文提出一套用于磁耦合机构热场建模与特性分析方法。首先,对DD型磁耦合机构进行建模,计算磁耦合机构中的热损耗。其次,分析传热方式并且推导建模所需的热参数。最后,使用Icepak软件对磁耦合机构展开磁热联合仿真,获得其在不同散热条件下温度特性。结果表明,磁热联合仿真可以预测稳态时磁耦合机构的温度。     

在电场变化、磁场稳定的特殊情况下,Maxwell位移电流方程可以从Biot—Savart定律导出,从而不必引进位移电流的概念——兼论电磁场理论的逻辑结构

设想一种模型:电流从a点流至b点,且保持恒定,则在a、b分别堆积起等量异号之电荷,此时空间各点的电场在变化,而磁场则稳定。于是从Biot-Savart定律可导出: 任何场都可认为是有源无旋场(纵场)和有旋无源场(横场)的迭加。对应于可变有源无旋电场的位移电流不激发磁场。电磁波的激发和传播取决于有旋无源电场的位移电流。我们通常所说的电容器中的位移电流就是对应于可变有源无旋电场的位移电流。若把电场和磁场都可变的普遍情况下的Maxwell方程作为此模型 (1) 式的自然推广,则不必引进位移电流的概念。最后,文中论述了电磁场理论的逻辑结构。     

汽轮发电机失磁异步运行的耦合场有限元分析

为了准确模拟汽轮发电机失磁故障发生后的运行状态,建立了场、路、运动直接耦合的时步有限元分析模型,把电机的电磁场方程和定转子的等效电路方程进行联立求解,得到失磁故障过程中定子端电压、定子电流、转速、有功功率等变量随时间变化的波形,以及转子中涡流场的分布;通过间接耦合实现了失磁过程中转子的温度场计算.对1 000 MW汽轮发电机励磁绕组失磁进行了时步有限元分析,并通过转子温升计算和有功、无功功率波动结果可知：汽轮发电机失磁后,转差率、有功功率及转子铁心温度均在限定值内,但定子电流值过大,应采取及时的保护措施.     

CoPt-TiO_2/Co-TiO_2交换耦合磁记录薄膜的研究

建立包含微结构的微磁学模型,研究软磁层的磁晶各向异性场、软磁层的饱和磁化强度等本征磁性参数对CoPt-TiO_2(16 nm)/Co-TiO_2(4 nm)交换耦合磁记录薄膜磁性的影响。计算得到的CoPt-TiO_2(16 nm)的硬磁薄膜易磁化轴的磁滞回线的矫顽力为6.1 kOe,矩形度为0.98。在交换耦合介质中,当软磁层的厚度δ从0 nm增加到4 nm时,易磁化轴的矫顽力从6.1 kOe减小到4.9 kOe。同时发现,软磁层越软(软磁层的磁晶各向异性场越小,饱和磁化强度越大)时,整个薄膜的矫顽力也越小。