课题名称 | 真空中电场线与电势仿真器设计 |
主要任务与 目标 | 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。 |
主要内容与基本要求 | 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,显示电场线与电势的分布。 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 |
主要参 考资料 及文献 阅读任务 | [1]. Matsukura F, Tokura Y, Ohno H. Control of magnetism by electric fields[J]. Nature Nanotechnology, 2015, 10(3): 209-220. [2]. Rokob T A, Bako I, Stirling A, et al. Reactivity Models of Hydrogen Activation by Frustrated Lewis Pairs: Synergistic Electron Transfers or Polarization by Electric Field?[J]. Journal of the American Chemical Society, 2013, 135(11): 4425-4437. [3]. Schellekens A J, Van Den Brink A, Franken J H, et al. Electric-field control of domain wall motion in perpendicularly magnetized materials[J]. Nature Communications, 2012, 3. [4]. Wang W G, Li M G, Hageman S, et al. Electric-field-assisted switching in magnetic tunnel junctions[J]. Nature Materials, 2012, 11(1): 64-68. [5]. He Q L, Yuan T T, Zhang X, et al. Electromagnetic Field Absorbing Polypropylene Nanocomposites with Tuned Permittivity and Permeability by Nanoiron and Carbon Nanotubes[J]. Journal of Physical Chemistry C, 2014, 118(42): 24784-24796. [6]. Hendi S H, Sheykhi A. Charged rotating black string in gravitating nonlinear electromagnetic fields[J]. Physical Review D, 2013, 88(4). [7]. Hendry E, Mikhaylovskiy R V, Barron L D, et al. Chiral Electromagnetic Fields Generated by Arrays of Nanoslits[J]. Nano Letters, 2012, 12(7): 3640-3644. [8]. Kugland N L, Ryutov D D, Chang P Y, et al. Self-organized electromagnetic field structures in laser-produced counter-streaming plasmas[J]. Nature Physics, 2012, 8(11): 809-812. 要求:查阅与所研究内容相关的国内外文献20篇以上。 |
外文 翻译任务 | 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]. Schultze M, Bothschafter E M, Sommer A, et al. Controlling dielectrics with the electric field of light[J]. Nature, 2013, 493(7430): 75-78. [2]. Pilla A A. Electromagnetic fields instantaneously modulate nitric oxide signaling in challenged biological systems[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2012, 426(3): 330-333. |