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oe1(光电查) - 科学论文

37 条数据
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  • 基于泊松结构的一个激光-等离子体模型的数值模拟

    摘要： 本文针对文献[19]提出的激光-等离子体相互作用模型构建了括号结构，并通过直接计算证明该括号满足雅可比恒等式的泊松特性?；诖瞬此山峁?，我们提出了时间分裂方法：对于准相对论情形，哈密顿分裂导出了三个可精确求解的子系统；对于完全相对论情形，则提出守恒分裂方法获得三个一维守恒子系统。结合时间分裂策略，在相空间离散化中采用傅里叶谱方法和有限体积法。数值方案被证明能保持离散电荷量与离散泊松方程的守恒性。通过数值实验验证了电荷量、能量及泊松方程的良好守恒特性。

    关键词： 弗拉索夫-麦克斯韦方程组、激光-等离子体相互作用、哈密顿分裂、泊松括号、守恒分裂

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 不规则表面三维波反射问题的积分方程法

    摘要： 研究了平面H极化三维电磁波在含有局部理想导电非均匀体的介质间理想导电界面上的反射问题。为构建数值算法，将无限域中具有不规则边界的麦克斯韦方程组边值问题转化为奇异积分方程组，并采用逼近-配置法求解。通过专门开发的算法计算所得复矩阵的元素。利用该奇异积分方程组的解，获得反射电磁场的积分表示及远区反射电磁场方向图的数值计算公式。

    关键词： 方向图、积分方程、电磁波、麦克斯韦方程组、数值算法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2018年IEEE精密电磁测量会议（CPEM 2018）- 法国巴黎（2018年7月8日-7月13日）] 2018年精密电磁测量会议（CPEM 2018）——磁常数j.10在SI重新定义中的作用

    摘要： 本文探讨了现行国际单位制（SI）中“磁常数”μ0的起源及其在即将到来的重新定义中的作用。关注这一常数的历史和含义有助于阐明我们单位体系的结构，并揭示电学实用单位选择对我们书写物理学基本方程方式的影响程度。文章对使用“真空磁导率”这一名称表示关切，因为该名称暗示了一种未经证实的物理意义。当μ0在修订后的SI中成为实验测定值时，误解的可能性将会增加。

    关键词： 国际单位制修订、电气单位、麦克斯韦方程组、量子标准、单位制体系

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 手征介质中三维麦克斯韦方程组的电磁场行为

    摘要： 本文重点通过数值方法研究三维无源麦克斯韦方程组（含磁电耦合效应，用于建模三维互易手征介质）中广义特征值问题（GEPs）的特征结构行为。高效求解此类大规模GEP具有挑战性。我们结合零空间自由法、非精确移位求逆残差Arnoldi法和MINRES线性求解器，成功求解了矩阵维度高达5,308,416的GEP。该特征结构主要由手征参数γ决定：当手征参数γ较小时，所有特征值均为有限实数；当达到临界值γ=γ*时，GEP在无穷远特征值处会出现2×2的Jordan块。数值结果表明，随着γ从γ*增大，2×2 Jordan块会先分裂为共轭复特征对，随后快速与实轴碰撞并分岔为模量小于其他现有正特征值的正（共振）和负特征值。共振带还呈现反交叉相互作用。此外，共振模式的电磁场局域于结构内部，仅有少量场泄漏至背景（介电）材料。

    关键词： 反交叉本征曲线、麦克斯韦方程组、移位求逆残差Arnoldi方法、三维手性介质、共振模式、无零空间特征值问题

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 用于电导率成像的卷积积分验证

    摘要： 磁感应断层成像技术已被考虑用于对人体内部电导率分布进行成像。该任务最常采用多线圈系统，需要在每个线圈阵列位置对麦克斯韦方程组进行数值求解。另一种方法是使用单个靠近导电目标的线圈，同时测量多个独特位置处的线圈自阻抗变化。最近，针对由同心圆环组成的单线圈，发现了一种以三维卷积积分形式呈现的麦克斯韦方程组闭式解，该解将阻抗变化（损耗）与任意电导率相关联。其推导要求空间均匀的介电常数和磁导率，但实验显示与定量结果相符。本文通过允许线圈尺寸范围内存在较大介电常数变化的实验，对该卷积积分进行了更严格的验证。当线圈置于相对于填充不同电导率盐溶液、直径可变的塑料柱的已知位置时，测量损耗情况。所有情况下，线圈损耗均与电导率呈线性关系且截距为零。仅当柱体直径大于或等于线圈直径时，才观察到定量吻合。由于具有线性特性，该卷积积分可用于图像重建，不过当相对介电常数变化超过约70时，对比度可能降低或增强。

    关键词： 单线圈系统、电导率成像、卷积积分、麦克斯韦方程组、磁感应断层成像

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [IEEE 2018年第19届微纳技术与电子器件青年专家国际会议(EDM) - 俄罗斯阿尔泰共和国埃尔拉戈尔 (2018.6.29-2018.7.3)] 2018年第19届微纳技术与电子器件青年专家国际会议(EDM) - 磁光复合介质中物理现象与过程的研究。磁光材料介质

    摘要： 21世纪无线电电子学及信息通信技术的发展与日益增长的数据传输需求相关，并着眼于使用亚太赫兹和太赫兹频段——即超高频（SHF）、极高频（EHF）和超高高频（HHF）（0.1-10太赫兹）。这些频段的元件和设备可大致分为两个层级：1太赫兹以下主要采用电子设备，1太赫兹以上则使用光子器件。光子技术在电信系统和空间通信系统中的重要性日益凸显。本报告研究了磁光（磁光子）复合介质材料中能最优保障效能的物理现象与过程，旨在为国产无线电电子学创建新型基础元件。新一代能在亚太赫兹和太赫兹频段工作的功能器件的诞生，将推动电信技术的快速发展。

    关键词： 克尔效应、激光辐射、磁光子学、麦克斯韦方程组、光的自聚焦、非线性光子介质、格林函数、纳米光子学、电流谐波

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 格点麦克斯韦方程（特邀论文）

    摘要： 我们讨论了基于随机（不规则）格点对麦克斯韦方程四维（4维）时空的从头算（ab initio）表述。该表述通过将麦克斯韦方程置于微分形式外微积分框架中，并将其转换至单纯复形——其中场与致因源表示为微分p-形式，并与构成时空格点胞元（单形）集合的定向p维几何对象配对。我们特别关注单纯时空格点情形，因其可作为更通用胞元（多边形）格点的构建基础。利用广义斯托克斯定理，基于仅取决于单形间连通性与相对方向的组合关系构建离散微积分运算。该表述自然地将（格点）4维时空麦克斯韦方程分解为无度规部分与依赖度规部分，后者通过采用惠特尼形式（即离散微分形式的典范插值子）构建的离散霍奇星算子实现编码。本文通过基于重心坐标概念的几何构造（用于表示单形上点）及其在4维空间中对更高维对象（线、面、体与超体）的推广，阐明了惠特尼形式的推导过程。我们强调原格点、重心对偶格点及重心分解格点在实现格点理论完整描述中的关键作用?；谖⒎中问酵馕⒒植⒉捎没萏啬嵝问阶魑〔逯底拥母竦懵罂怂刮し匠?，继承了连续理论中的辛结构及能量守恒、电荷守恒等离散守恒定律类比，同时为格点上不同场与源的自由度提供精确定位规则，并给出构建无伪模、频谱污染及（无条件）数值不稳定性的自洽数值解法设计原则。我们还简要探讨了格点4维麦克斯韦方程与(3+1)维麦克斯韦方程某些离散化方案（如有限差分与有限元）的关联。

    关键词： 外微积分、麦克斯韦方程组、格论、微分形式、霍奇星算子、惠特尼形式

    更新于2025-09-04 15:30:14