麦克斯韦方程组150年：公式也可以很美
麦克斯韦方程组与电磁波理论告诉我们，最革命性的发现往往不是因为你想要它出现才出现的。作者: Marianne Freiberger詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（1831-1879）刚过去的2015年颇有纪念意义：我们庆祝了爱因斯坦的广义相对论的百周年，然后是乔治·布尔（George Boole）的诞辰200周年生日，他发明的布尔代数推动了现代计算机的发展。然而，不要忘了还有第三件值得纪念缅怀的事：2015年也是麦克斯韦方程组确立150周年，不管是对于我们对宇宙的理解，还是对于现代科技的发展，这一方程组都意义重大。约150年前，苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）找到了联系电与磁的方法，而此前这两者似乎毫无干系。1865年，麦克斯韦发表了一组方程来描述所有的电磁现象，方程组亦被命名为电磁方程组。名字听起来有些奇幻，但电磁现象确与我们的日常生活息息相关：光使我们看见了周边世界，......阅读全文
电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析（一）
商业化的射频EDA软件于上世纪90年代大量的涌现，EDA是计算电磁学和数学分析研究成果计算机化的产物，其集计算电磁学、数学分析、虚拟实验方法为一体，通过仿真的方法可以预期实验的结果，得到直接直观的数据。如何选择PCB电磁场仿真软件的问题。那么，在众多电磁场EDA软件中，我们如何“透过现象
麦克斯韦(Maxwell)的遗产：一位微波工程师的心得体会4
这个力学系统同样可以模拟静电，麦克斯韦对今天被我们称之为极化的电荷进行了描述：在被感应的电介质[静电]中，我们可以想象每个分子中的电被移动了，一端显示出正的极性，一端显示出负的极性，但电是完全与分子整体连接在一起的，因此没有从一个分子穿越到另一个分子内。麦克斯韦随后指出这种电的位移并不是电流，因为它
《电磁科学（英文）》首刊发布会在京举办
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500964.shtm5月18日，由中国电子学会和北京航空航天大学共同主办的Electromagnetic Science（《电磁科学（英文）》）首刊发布会在中国科技会堂举办。中国科学技术协会科技创新部部长
麦克斯韦(Maxwell)的遗产：一位微波工程师的心得体会3
在这里我们看出那个时期的物理已认识到电流仅仅是运动的静态电。他们还不知道这种电流的形式，甚至不知道它是否有两种形式的流动（正方向和负方向），当其中一种流动形式不存在时，便是第二种流动形式，或者是两种形式的混合。我们同样看到麦克斯韦的目标是将静态的电效应与电流效应相联系。他意识到很难将所有存在的极其复
麦克斯韦(Maxwell)的遗产：一位微波工程师的心得体会1
自从我学会了如何从右端握住电烙铁后，与射频相伴的工作便成了我的酷爱。数字化电磁学（EM）已经吸引了我过去二十年的注意力。渐渐地，我开始了以“在过去的好时光”的方式来回味麦克斯韦方程。我开始对麦克斯韦这个家伙产生了兴趣（图1）。历史学家们公认他是19 世纪最出色的物理学家，与爱因斯坦（Eins
利用新型存储器阵列一步解线性方程组和特征向量
在大数据时代，人们要处理的数据呈爆发式增长，而很多数据处理本质是一个矩阵方程问题，如谷歌的网页排序（PageRank算法）、利用超级计算机模拟量子效应（解薛定谔方程）。随着摩尔定律的失效，以及由于冯诺依曼架构存储、计算分离的固有限制，想更快、更省地完成数据处理变得越来越难，而计算的时间和能耗效率
麦克斯韦尔奖获得者陈骝教授应邀访问等离子体所
11月10日，2012年度麦克斯韦尔(Maxwell)奖获得者陈骝教授应邀访问等离子体物理研究所，并在会议室做“关于剪切阿尔芬波的非线性物理”的学术报告。等离子体所所长李建刚、万元熙院士、俞昌旋院士、高翔研究员、项农研究员、北大王晓刚教授、华中科大庄革教授等以近百名师生
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件（二）
电磁场求解器分类电子产品设计中，对于不同的结构和要求，可能会用到不同的电磁场求解器。电磁场求解器（Field Solver）以维度来分：2D、2.5D、3D；逼近类型来分：静态、准静态、TEM波和全波。维数类型适合结构应用场合特点2D准静态横截面在长度方向无变化传输线的RLGC低频建模不适应任意结构
麦克斯韦(Maxwell)的遗产：一位微波工程师的心得体会2
托马斯·杨证明肥皂泡上的颜色是波相互干涉的结果，从而支持了惠更斯的波理论。然而，这个假设还有一些困难，这是麦克斯韦在15 岁时便看到的。坎培尔这样记录着：在 1847 年的春天…他的叔叔，约翰·柯（JohnCay） 先生，…带着詹姆斯和我…去看望尼可（ Nicol ） ， 戴 维 · 布鲁斯特（ D
实验数据及模型参数的拟合方法
(1) 简述实验数据及模型参数拟合方法，并举2个例子。答:实验数据拟合方法：试验测得的数据常常是一组离散型序列，含有不可避免的误差，或者无法同时满足某特定的函数，那么我们用所逼近函数ψ（x）最优的靠近样点，此法称为拟合函数。模型参数拟合方法：在某一反应工程实验中，对测得的某一组数据，采用不同的模型去
科学家首次将信息转化为能量
日本研究人员在11月15日（北京时间）出版的《自然·物理学》网络版上报告称，他们在实验室中让一个纳米小球沿电场制造的“阶梯”向上爬动，爬动所需的能量由该粒子在任何给定时间朝哪个方向运动这一信息转化而来，这意味着科学家首次在实验室实现了信息到能量的转化，验证了约150年前英国物理学家
中科院光学捕获理论研究－取得重要进展
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研究小组早在多年前就开展了光学微操纵技术的研究，已掌握了激光光镊、飞秒激光光刀、显微光谱仪等核心技术，研发出了具有自主知识产权的激光光镊产品，并成功投放于市场。近期该研究小组又瞄准特殊光束及特殊微粒光学捕获力计算的理论问题，进行了
激光粒度仪的测试结果
（1）复折射率 激光散射法粒度测量的对象一般是微米级的粒子，这些粒子的光学常数并不能简单看成粒子材料的光学性质，而是指颗粒的复折射率n’，其定义为：n‘=n+ik。其中 n 为通常所说的折射率，虚部k表示光在介质中传播时光强衰减的快慢，即吸收系数，有时也被称作吸收率。 复折射率的选择合适与否
复旦大学陈恕行教授访问武汉物数所并作主题学术报告
6月3日，武汉物理与数学研究所特聘专家复旦大学陈恕行教授在研究所综合楼三楼学术报告厅作了题为Symmetric positive systems and mixed type equations 的精彩报告。这是陈恕行教授在该所访问期间开办的“高维守恒律研究背景和前沿问题”系列
熵的热力学解释
根据E. T. Jaynes（1957）的观点，热力学熵可以被视为香农信息理论的一个应用（这从玻尔兹曼公式和信息熵的定义相似性明显可以看出。）：热力学熵被定义为与要进一步确定系统的微观状态所需要的更多香农信息的量成比例。比如，系统温度的上升提高了系统的热力学熵，这增加了系统可能存在的微观状态的数量，
电磁学理论的建立
“Electricity”（电）这个单词起源于希腊文的“琥珀”。中国西晋时期，《博物志》中也有摩擦起电的记载。电和磁的利用跟人类生产和生活的联系非常紧密，电学和磁学的研究促进了世界科学技术的迅猛发展，电磁学直接推动着社会的进步。静电学的发展自1660年盖里克发明摩擦起电机后，电现象的研究变得可行了。
全自动血凝仪定标算法研究
引言 血凝仪是对血栓和止血进行实验室检查的仪器。止血与血栓分子标志物的检测指标与临床各种疾患有着密切联系，如心脑血管疾病、糖尿病、动静脉血栓形成等。目前，国内的全自动血凝仪主要依靠进口，只在大中型医院使用而且价格都很昂贵，小型医院还是使用半自动血凝仪。由此可知，研制出产品化的全自动血凝仪，可
影响纳米激光粒度仪测试结果的因素有几点
纳米粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器，采用数字相关器的纳米激光粒度仪，其采用高速数字相关器和高性能光电倍增管作为核心器件，具有操作简便、测试快捷、高分辨、高重复及测试准确等特点。 影响纳米激光粒度仪测试结果的影响因素 (1)复折射率 激光散射法粒度测量的对象一般是微米级
激光粒度仪原理中米氏散射和夫琅禾费衍射
激光粒度仪的理论中经常提到米氏理论和夫琅禾费衍射理论，那么这两者的区别都有哪些？ 米氏散射理论经麦克斯韦电磁理论严格推导，是描述表面光滑的均匀球体对光的散射理论，考虑了散射体（颗粒）的光学特性（折射率和吸收系数）。 弗朗和夫衍射理论由原始的光的波动理论推导，是麦
粒度仪原理中米氏散射和夫琅禾费衍射
激光粒度仪的理论中经常提到米氏理论和夫琅禾费衍射理论，那么这两者的区别都有哪些？ 米氏散射理论经麦克斯韦电磁理论严格推导，是描述表面光滑的均匀球体对光的散射理论，考虑了散射体（颗粒）的光学特性（折射率和吸收系数）。 弗朗和夫衍射理论由原始的光的波动理论推导，是麦克斯韦理论在小角度下的近
双组分混合物的分光光度法测定
双组分混合物的分光光度法测定 一、实验目的 1．掌握单波长紫外/可见分光光度计的使用；2．学会利用解联立方程组的方法定量测定吸收曲线相互重叠的二元混合物。二、方法原理根据朗伯－比尔定律，用紫外－可见分光光度法很容易定量测定在光谱区内有吸收的单一成分。由两种组分组成的混合物中，若彼此都不影响另一种
一文读懂电磁学发展史（图文版）（一）
电磁学或称电动力学或经典电动力学。之所以称为经典，是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格，有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分，是指电磁学与力学结合的部分。这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。通过方程统一电磁学，并且揭示出光作为电磁波的本
实验室分析方法红外光谱多组分样品的定量分析
1.解联立方程方法多组分样品定量分析的经典方法是解联立方程组，该法主要用于处理二元成三元混合体系，若方程组出现“病态”时，往往出现较大的偏差，为避免这种现象，应考虑以下条件：①在分析峰位置处的吸光度A对浓度c的关系尽量符合吸收定律:②分析峰处各组分之间的吸收系数差别要大③分析峰的位置应尽量选在“峰尖
休克尔分子轨道法的概念
休克尔分子轨道法(简写HMO)，由分子轨道理论对于化学键成因的讨论可知，π分子轨道jψ中每一个电子对于(r,s)这一对原子间键级的贡献，应与jψ中相邻两个原子r和s成键强度或与其原子轨道Фy和Фs重叠程度有关，而Фy和Фs的重叠程度大小又取决与Фy和Фs前的系数。因此，第j个π分子轨道中相邻两个原子
天气预报为何越来越准了？
大家都习惯了天气预报带来的便捷服务，但是否知道目前天气预报的准确率多高？它的“前世今生”怎样？未来的天气预报会如何发展？中国科学院大气物理研究所曾庆存院士给大家做出了解答。 预报准确率可达80% 曾庆存介绍，目前的3天预报，在全球范围可达70%至80%的准确度，如果是一定区域，比如我国华南地
中南大学与赞比亚矿业部开展战略合作
6月23日，中国工程院院士、中南大学校长黄伯云与赞比亚矿业与矿产发展部部长麦克斯韦·穆瓦勒，在长沙共同签署了《中国中南大学 赞比亚矿业部战略合作框架协议》，双方将在产学研与人才培养等方面开展广泛合作。 中南大学拥有世界上最为完备的有色金属资源及深加工的学科群，拥有国际
物理所微纳体系二次谐波信号形状共振物理研究获进展
对称性破缺体系蕴含着丰富的物理内容，其中二次谐波产生(SHG)等非线性光学探测是一个重要的研究手段，它只在对称性破缺处产生，且只对界面和表面的数个原子层敏感。发展超快的表面界面SHG弱信号探测技术对于研究光子学中的非线性光学问题具有重要的意义。尽管纳米光子学一直以来被认为是经典光学的自然延续，但
粒度仪的Mie散射理论
严格的光散射电磁场理论利用光的电磁波性质，应用麦克斯韦方程对散射颗粒形成的边界条件求解，可以得到各个光散射物理量，但严格求解受诸多因素的影响很难得到精确的结果。Mie散射理论则是对处于均匀介质中的各向同性的单个球形颗粒在单色平行光照射下的麦克斯韦方程边界条件的严格数学解，其结论如下： 式中
上交大博士自述开挂人生路：博士学位真的那么重要吗？
2011年开始工作了，工作的前2年，我和刚进入博士阶段一样，每天都在接触和吸收新的东西，由于核心芯片已经做出来了，我很快能理解总成产品的各种技术细节，而且我每天在琢磨的是，如果让我来研发和生产这个产品，我应该如何改进，可以做的更好。 工作2年之后，每次到供应商那里，他们都有点怕我了，因为我提出
涡流传感器怎么刻度
一、电涡流传感器位移实验目的：了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。二、电涡流传感器位移基本原理：电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。电涡流式传感器由传感器线圈和被测物体（导电体—金属涡流片）组成，如图17.1.1所示。根据电磁感应原理，当传感器线圈（一个扁平线圈）通以交变电流（频