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于场的波长时,略去位移电流是合理的,这就是焦稳场成立的空同条件。例如 对于50Hz的频率,A=6000Ⅶm;而对于800kHz的频率,A=375m。可见在低 颜倩况下,如考察区域的线度远小于波长,则此场可看成是似稳场。 (61.1)和(6.1,2)式就是似稳条件。 Quasi- Static Field的概念被人们广泛应用 (1)比如前面提过的“电流变液”体系,即将一些介电球体放置在一个盛有溶 液的器皿里,施加电场可以在很短的时间里将体系由悬浮液状态转变成为固态 因为溶液里不可避免地有少量自由电荷,如果直接施加直流电将使得这些电荷在 电场中运动从而附着在电极上,最后的结果是使得电场被屏蔽,效率降低。为了 对付这种情形,人们常用的方法是施加低频交流电,使得自由电荷不会朝一个方 向运动直到将电极屏蔽,而是来回运动。 正极 一般适用的交流电频率在1000周以内, 对应的电磁波长为30公里,远远大于考虑 的体系大小~1米。此时,所有的物理量都 仍然可以用静电场计算,尽管此时其实电场 为交变场。 负 (2)“光镊”是另外一个例子。利用激光形成一个空间上的 非均匀电磁场分布,原则上这个电磁场当然是随时间剧 烈震荡的。然而当尺度纳米尺度的介电颗粒进入此区域 时,因为光波波长为300-700纳米,对此颗粒来说电磁 场可以认为是“似稳场”。因此纳米颗粒受到的电磁波 的作用力可以假设电磁场是为静电场来计算,这样就极 大了简化了计算,甚至使得解析计算(尽管是近似的)变成可能。 (3)亚波长金属结构的共振是另一个“似稳场“的杰作!考虑一个复杂的 金属结构(如金属开口环,或者金属小球)在电磁波下的响应,严格的计算将是 非常的复杂。然而当金属结构的尺寸远小于电磁波的波长时,问题可以在“似稳” 近似下求解。忽略位移电流项之后,此时结构的许多问题,如共振模式,都可以 严格求解。2006年,我和美国 Delaware大学的S. T Chui教授合作,严格解出 了金属环状结构的所有本征模式一求解的关键是“准静近似”4 于场的波长时,略去位移电流是合理的,这就是似稳场成立的空间条件。例如, 对于 50 Hz 的频率,  6000km;而对于 800 kHz 的频率,  375m。可见在低 频倩况下,如考察区域的线度远小于波长,则此场可看成是似稳场。 (6.1.1)和(6.1.2)式就是似稳条件。Quasi-Static Field 的概念被人们广泛应用。 (1)比如前面提过的“电流变液”体系,即将一些介电球体放置在一个盛有溶 液的器皿里,施加电场可以在很短的时间里将体系由悬浮液状态转变成为固态。 因为溶液里不可避免地有少量自由电荷,如果直接施加直流电将使得这些电荷在 电场中运动从而附着在电极上,最后的结果是使得电场被屏蔽,效率降低。为了 对付这种情形,人们常用的方法是施加低频交流电,使得自由电荷不会朝一个方 向运动直到将电极屏蔽,而是来回运动。 一般适用的交流电频率在 1000 周以内, 对应的电磁波长为 30 公里,远远大于考虑 的体系大小~1 米。此时,所有的物理量都 仍然可以用静电场计算,尽管此时其实电场 为交变场。 (2)“光镊”是另外一个例子。利用激光形成一个空间上的 非均匀电磁场分布,原则上这个电磁场当然是随时间剧 烈震荡的。然而当尺度纳米尺度的介电颗粒进入此区域 时,因为光波波长为 300-700 纳米,对此颗粒来说电磁 场可以认为是“似稳场”。因此纳米颗粒受到的电磁波 的作用力可以假设电磁场是为静电场来计算,这样就极 大了简化了计算,甚至使得解析计算(尽管是近似的)变成可能。 (3)亚波长金属结构的共振是另一个“似稳场“的杰作!考虑一个复杂的 金属结构(如金属开口环,或者金属小球)在电磁波下的响应,严格的计算将是 非常的复杂。然而当金属结构的尺寸远小于电磁波的波长时,问题可以在“似稳” 近似下求解。忽略位移电流项之后,此时结构的许多问题,如共振模式,都可以 严格求解。 2006 年,我和美国 Delaware 大学的 S. T. Chui 教授合作,严格解出 了金属环状结构的所有本征模式 – 求解的关键是“准静近似”。 正 极 负极 - +
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