电磁理论涉及很多定理和原理，它们深刻地揭示了电磁场与波的特性和规律。精通这些定理和原理的内涵、论证和应用，有利于提高分析和解决电磁理论问题的能力。这些定理和原理大致可以分为4大类：第一类来源于矢量分析。由于电磁场是一种矢量场，因此，一切描述矢量场特性的公式和定理原则上均可适用于电磁场。例如，第一章所述的Helmholtz定理和Green定理。此外，描述矢量场求解的惟一性定理以及描述矢量场边界特性的镜像原理等，在电磁理论中也获得广泛应用。 4.1 惟一性定理 4.2 镜像原理 4.3 互易定理 4.4 等效原理 4.5 惠更斯定理 4.6 巴俾涅原理（互补原理） 4.7 几何光学原理 §4.8 物理光学原理 §4.9 几何光学绕射理论

为了使炼铁工业摆脱对化石能源的依赖及满足越来越严格的环境要求,将生物质能的开发利用与直接还原技术进行集成提出一种新型的绿色炼铁方法.把生物质、铁矿石粉与添加剂混合制取生球团,利用生物质催化气化制备的富氢合成气作为还原剂,生物质的高温燃烧为生球团的预热和预热球团的直接还原提供外加热源.对影响生物质直接还原炼铁的因素,如预热、还原温度及球团粒径进行了研究,发现减小球团粒径、增加预热和还原温度能够提高直接还原铁产品的全铁质量分数及金属化率.当采用品位65.21%的铁精矿为原料,在最优操作条件下(生球团粒径介于8~10 mm之间,900℃预热30 min,1000℃下还原60 min)可制得全铁TFe质量分数为86.1%,金属化率为94.9%的高质量直接还原铁产品

采用流化床和马弗炉,进行了流态化还原焙烧与静态堆积焙烧对比实验,前者还原焙烧时间和还原效率明显优于后者.以CO和N2分别作为还原气体和流体介质进行了流态化还原焙烧实验,考察焙烧温度、焙烧时间和还原气氛等对还原效率的影响.在焙烧温度800℃、焙烧时间3 min以及CO体积分数10%时,软锰矿中二氧化锰的还原效率大于97%.在此基础上导出了还原动力学方程,并证实还原过程由界面化学反应控制,求得表观活化能为38.817 kJ·mol-1

研究了Fe-Ga合金中Ga原子对合金的平均原子磁矩的影响.Fe中掺入Ga原子后,并不是简单的“稀释”作用.与纯Fe的原子磁矩相比,Fe-Ga合金中平均原子磁矩减小的同时,在低Ga含量范围,Fe原子的磁矩随Ga含量的增加而增大;当Ga含量大于17%(原子分数)时,Fe原子磁矩随着Ga含量的增大而减小

为了研究工艺参数对连续流化床内铁矿粉还原效果的影响规律,建立了两级连续流化床内氧化铁还原及煤气氧化耦合动力学模型.R1级流化床主要为FeO的还原,采用优质煤气作为还原剂,FeO来自R2级反应器;R2级流化床主要将Fe2O3还原到FeO,Fe2O3来自预热的R3流化床反应器,还原气来自R1还原尾气.模型主要计算结果与文献吻合.并以此为模型研究了矿粉粒度、流化床内压力等参数对流化床还原效果的影响.为了取得矿粉平均金属化率不小于85%、煤气利用率不低于38%和气矿比950~1050 m3·t-1的还原效果,流化床应满足如下工艺条件:矿粉平均粒度1.5 mm以下,流化床温度780~800℃,煤气还原势不低于93%,惰性气体体积分数小于5%,R1流化床内煤气平均压力3.5×105~4.0×105 Pa,停留时间的倒数ug/H=1.0~1.1 s-1,R1流化床矿粉平均停留时间30 min,R2流化床矿粉平均停留时间20 min

为了探究含碳球团还原熔分机理，将分析纯的Fe2O3、氧化物和不同还原剂固结成球并进行等温还原实验，研究了温度、还原时间、配碳量、还原剂种类等条件对球团还原熔分行为的影响.进一步采用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段表征了含碳球团在不同还原时间的微观结构及物相变化.实验结果表明：焙烧温度过低或过高含碳球团都不能良好熔分，配碳量增加可以提高球团还原和熔分速率，适宜的温度、碳氧摩尔比、还原剂分别是1400℃、1.2和煤粉.含碳球团还原熔分包括直接还原反应、间接还原反应、碳的气化反应、渗碳反应和铁的熔化反应，最后实现渣铁分离

应用化学分析、扫描电镜观察和X射线衍射分析方法研究海砂矿的基础物性.采用煤基深度还原-磁选工艺,系统考察矿粉中Fe和Ti的还原分离行为,并明确还原温度、还原时间、碳氧比、磁感应强度和磨矿粒度对还原磁选效果的影响规律.结果表明:海砂矿主要由钛磁铁矿和钛赤铁矿组成;较优的还原分离工艺参数为还原温度1300℃、还原时间30 min、碳氧摩尔比1.1、磁感应强度50 mT和磨矿细度-0.074 mm质量分数86.34%.在此工艺条件下,可以获得金属化率94.23%的还原产物,磁选指标分别达到精矿铁品位97.19%和尾矿钛品位57.94%,对应的铁、钛回收率为90.28%和87.22%,有效地实现海砂矿中铁钛元素的分离富集

1.是否有与库仑力无关的晶体结合类型? [解答] 共价结合中,电子虽然不能脱离电负性大的原子,但靠近的两个电负性大的原子可以 各出一个电子,形成电子共享的形式,即这一对电子的主要活动范围处于两个原子之间, 通过库仑力,把两个原子连接起来.离子晶体中,正离子与负离子的吸引力就是库仑力 金属结合中,原子实依靠原子实与电子云间的库仑力紧紧地吸引着.分子结合中,是电偶 极矩把原本分离的原子结合成了晶体.电偶极矩的作用力实际就是库仑力.氢键结合中, 氢先与电负性大的原子形成共价结合后,氢核与负电中心不在重合,迫使它通过库仑力再 与另一个电负性大的原子结合.可见,所有晶体结合类型都与库仑力有关

通过化学成分、光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜能谱分析等测试手段，分析了镍沉降渣矿物成分和嵌布特点和沉降渣深度还原过程中物相的转变特征，结果表明，渣的物相由铁镁橄榄石和玻璃质组成.渣中主要有用成分铜镍铁硫化物嵌布粒度微细，分布无规律，回收困难.经深度还原，沉降渣逐渐转变为镁黄长石、含镍金属铁、辉石、钙霞石、钠闪石、石英等新的矿物成分，加热至1300℃，还原产物物相组成稳定，镁黄长石和含镍金属铁相对含量最高.还原时间也是影响还原效果重要因素，含镍金属铁相对含量随还原时间的增加而增长，120 min时相对含量最高.热力学分析表明，镍沉降渣深度还原过程中主要发生的反应为铁镁橄榄石与氧化钙作用生成镁黄长石和FeO，FeO被C和CO还原为金属铁.金属硫化物与CaO和C通过氧化还原作用，生成的金属铜和镍溶于金属铁中，产生的CaS与硅酸盐一起析出

教学目的： 1. 了解氧化还原平衡及反应进行的程度；明确氧化还原反应的实质，能运用能斯特方程计算电极电位，并据此判断反应进行的方向及进行的程度。理解对称电对、对称反应。 2. 理解标准电极电位与条件电极电位的意义和它们之间的区别，掌握影响条件电位的因素，会计算特定介质中的条件电位。 3. 了解影响氧化还原反应速度的各种因素。掌握平衡常数的计算。 4. 掌握氧化还原滴定过程中电极电位和离子浓度的变化规律及计算方法，影响突跃范围的因素，指示剂的选择。 5. 掌握 KMnO4 法、K2Cr2O7法及碘量法的原理、条件、步骤、应用及有关标准溶液的配制，掌握分析结果的计算。 6. 了解氧化还原预处理的重要性及预处理常用的氧化剂和还原剂 教学重点： 1. 氧化还原平衡体系中有关电对的电极电位的计算， 2. 反应方向及进行程度的判断，平衡常数的计算，滴定过程中电极电位的计算， 3. 指示剂的选择和氧化还原滴定法的应用。 教学难点：条件电极电势概念的理解；非对称型滴定反应的相关计算