均匀介质中电场强度仿真器设计任务书

均匀介质中电场强度仿真器设计

在现代科学技术和人类生活中，处处可遇到电磁场，电动机、变压器、移动通信、收音机以及Wifi等无不与磁现象有关。而电磁波的辐射与传播规律，更是一切无线电活动的基础。电磁场与电磁波还是多种学科的交叉点，它不仅是微波、天线、电磁兼容的理论基础，而且各种现代通信方式，如光纤通信、移动通信、卫星通信，以及电视、雷达等各种专门学科，都是以电磁波携带信息的方式来实现的。由于电磁场与电磁波是众多学科的理论基础，从而成为相关专业课程建设的一个非常重要的环节。在教学中，根据工程实际问题，借助软件选用合适的求解器、模拟实际环境进行仿真设计、利用形象直观的后处理分析图来辅助教学，有助于加深对新知识的理解，培养学习兴趣和解决实际工程问题的能力。本选题通过高级语言编写可视化仿真软件,对电磁场进行分析、图形化描述。

本选题重点要解决的问题有：

1、 学习常见电磁场模型；

2、 利用高级语言对算法进行程序编写；

3、 利用图像技术，形象地描述电磁场的产生、运动。

通过高级语言编写程序，用图像方法对电磁场对其运动电场进行分析、图形化描述，显示电场强度的分布。

1. 理解电磁场相关理论

2. 掌握基本图像显示技术

3. 熟悉程序设计语言

[1]. Albella P, Poyli M A, Schmidt M K, et al. Low-Loss Electric and Magnetic Field-Enhanced Spectroscopy with Subwavelength Silicon Dimers[J]. Journal of Physical Chemistry C, 2013, 117(26): 13573-13584.

[2]. Buzzi M, Chopdekar R V, Hockel J L, et al. Single Domain Spin Manipulation by Electric Fields in Strain Coupled Artificial Multiferroic Nanostructures[J]. Physical Review Letters, 2013, 111(2).

[3]. Cherifi R O, Ivanovskaya V, Phillips L C, et al. Electric-field control of magnetic order above room temperature[J]. Nature Materials, 2014, 13(4): 345-351.

[4]. Glazov M M, Ganichev S D. High frequency electric field induced nonlinear effects in graphene[J]. Physics Reports-Review Section of Physics Letters, 2014, 535(3): 101-138.

[5]. Abanov A G, Gromov A. Electromagnetic and gravitational responses of two-dimensional noninteracting electrons in a background magnetic field[J]. Physical Review B, 2014, 90(1).

[6]. Acosta V M, Jensen K, Santori C, et al. Electromagnetically Induced Transparency in a Diamond Spin Ensemble Enables All-Optical Electromagnetic Field Sensing[J]. Physical Review Letters, 2013, 110(21).

[7]. Ahn W, Boriskina S V, Hong Y, et al. Electromagnetic Field Enhancement and Spectrum Shaping through Plasmonically Integrated Optical Vortices[J]. Nano Letters, 2012, 12(1): 219-227.

[8]. Akbari M, Sheshyekani K, Pirayesh A, et al. Evaluation of Lightning Electromagnetic Fields and Their Induced Voltages on Overhead Lines Considering the Frequency Dependence of Soil Electrical Parameters[J]. Ieee Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2013, 55(6): 1210-1219.

要求：查阅与所研究内容相关的国内外文献20篇以上。

要求阅读2篇以上外文文献，翻译2篇合计不少于一万印刷符号外文（每篇约5000印刷符号），译成中文至少3000汉字。

[1]. Matsukura F, Tokura Y, Ohno H. Control of magnetism by electric fields[J]. Nature Nanotechnology, 2015, 10(3): 209-220.

[2]. Dobnikar J, Snezhko A, Yethiraj A. Emergent colloidal dynamics in electromagnetic fields[J]. Soft Matter, 2013, 9(14): 3693-3704.