偶极指数

『壹』 DBI指数是什么意思

编辑词条DBI dBi和dBd是功率增益的单位,两者都是相对值,但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线;dBd的参考基准为偶极子。一般认为dBi和dBd表示同一个增益,用dBi表示的值比用dBd表示的要大2.15 dBi。例如:对于一增益为16 dBd...

『贰』 关于偶极矩的问题 为什么CO2的μ=0,可以判断它是直线型的；H2S的μ≠0,可判断它是折线型的.

偶极矩是表示分子中电性分布的指数.
μ=0,就是说分子内部电性分布均匀.反之同理.
CO2含有三个原子,只有当直线时,分子才能呈对称状,以使电荷分布均匀.
H2S,μ≠0.一定不是直线,所以只能是折线.

『叁』 均匀大地表面上谐变偶极子场源的电磁场

（一）谐变电偶极子场源的电磁场

在均匀大地表面上研究交变电偶极子场源的正常电磁场是电法勘探的重要理论问题。接地电极A、B间之长度小于AB中心到观测点之间距离的3～5倍时，在观测点处的场就可近似认为是偶极子场。

设在地表上A、B连线方向为X轴，Z轴朝下。并设由电极A、B供电的电流按负谐时e^-iωt变化，这时，在电阻率为ρ₁的均匀大地表面上电场和磁场的表达式为

地电场与电法勘探

式中I₀、K₀、I₁、K₁为零阶和一阶的第一类和第二类修正贝塞尔函数，其宗量为

k₁r；r为收⁃发距；k₁=

；P_E为电流偶极矩P_E=I·AB；φ为r方向与X轴的夹角。

先来讨论电场分量的空间频率特性。将（1⁃3⁃164）式前两式利用坐标转换公式：

E_r=E_xcosφ+E_ysinφ

E_φ=E_ycosφ-E_xsinφ

变换为

地电场与电法勘探

利用直流电场表达式：

地电场与电法勘探

分别对（1⁃3⁃165）式进行归一化，得：

地电场与电法勘探

这便是均匀半空间的电场空间频率特性函数，它只与量纲一参数p=｜k₁r｜有关，描述了介质中谐变电场的特性（见图1⁃3⁃22）。

图1⁃3⁃22 电偶极子正常电场空间频率特性曲线

由图可见，当量纲一参数（或称综合参数）很小时（p ＜0.5），e_r和e_φ均接近于1，即交流电场逼近于直流电场。故按ρ（ω）=

计算的交流电阻率与直流电阻率相同，此式中K为直流电法中的装置系数。我们已经知道，p=｜k₁r｜很小的范围为近区。相反，当p＞10（远区）时，e_φ→2，而e_r→1/2。这表明赤道装置（φ=90°）的交流电阻率为介质真电阻率的2倍，而轴向装置（φ=0°）的交流电阻率为介质真电阻率的1/2。

现在，从（1⁃3⁃164）式来讨论磁场垂直分量的空间频率特性函数的变化规律。为此，利用毕⁃沙定律确定的直流偶极磁场的表达式：

地电场与电法勘探

归一化，得：

地电场与电法勘探

图1⁃3⁃23 电偶极子垂直磁场正常场空间频率特性曲线

按上式计算的曲线绘于图1⁃3⁃23。由图可见，当p≪1时｜h_z｜值逼近于1，即交变磁场与直流磁场无区别；而随着频率或参数p的增加｜h_z｜值急剧减小。利用p≫1 条件，由（1⁃3⁃167）式可导出h_z的右支曲线表达式：

地电场与电法勘探

此时｜h_z｜与频率成反比。

由于（1⁃3⁃164）式中电阻率以隐函数形式存在，故从中提出电阻率ρ₁是不太可能的。为了解决这一问题，下面考虑近区和远区的特殊情况。

在近区，当k₁r→0时，考虑到e^-k1r≈1-k₁r+

，得出对于赤道装置（φ=90°）：

地电场与电法勘探

对于轴向装置（φ=0°）：

地电场与电法勘探

而对于磁场垂直分量为

地电场与电法勘探

由此可见，由电偶极子产生的近区电磁场与直流相同，显示不出交变电磁场特点。尤其是磁场分量与介质电阻率无关，即不反映地电特性。

在远区，当k₁r→∞时，考虑到e^-k1r→0，由（1⁃3⁃164）式得赤道装置：

地电场与电法勘探

对于轴向装置：

地电场与电法勘探

由以上式子看出，所有远区场的水平分量均与r³成反比，而垂直分量与r⁴成反比。另外，磁场水平分量与

成比例，所以它对电阻率的分辨能力较差。

对于赤道装置，理论上可采用下述五种方法来确定均匀大地的电阻率或非均匀大地的视电阻率。由（1⁃3⁃168）式有

地电场与电法勘探

上式第四式与平面电磁波情况相同。这是偶极场的远区具有不均匀平面波性质的较好证明。

在实际工作中用的交流电阻率公式，仍然是

地电场与电法勘探

考虑到ΔU_ω=E_ω·MN，P_E=I·AB，由（1⁃3⁃170）第一式得：

地电场与电法勘探

可见，装置系数为

地电场与电法勘探

对于测量垂直磁场的情况。因为磁场产生的感应电动势为

ε_ω=iωμnsH_ω

式中s为接收线框面积，n为匝数。利用上式由（1⁃3⁃170）第三式得：

地电场与电法勘探

可见，装置系数为

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（二）谐变磁偶极子场源的电磁场

对于水平线圈垂直磁偶极子发射源，也可作完全类似的讨论。这时其电磁场表达式为

地电场与电法勘探

式中磁矩P_M=ISN，S为发射线圈面积，I为其中的电流，N为匝数。

当ω→0，即k₁r→0时，利用指数函数展开简化上式得直流场表达式：

地电场与电法勘探

利用上式将（1⁃3⁃174）式归一，得空间频率特性函数：

地电场与电法勘探

比较（1⁃3⁃164）式第六式和（1⁃3⁃174）式第一式可证明互换原理，即AB⁃s和S⁃MN是可互换的，S表示发射线圈，s表示接收线圈。远区场∙∙∙的电阻率或视电阻率公式为

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『肆』 美澳三位科学家分享诺贝尔物理学奖的读后感

宇宙加速膨胀与Ia型超新星起源研究
关于宇宙加速膨胀，让我们从哈勃定律说起。在爱因斯坦广义相对论发表（1916年）的十多年后，哈勃根据对遥远天体的观测发现：星系离我们而去的退行速度v，与其到地球的距离r成正比；即v = H0 r , 这里H0 是哈勃常数。以r 为纵坐标，v为横坐标作图，按照哈勃定律应该得到一条直线，而直线的斜率应为1/H0 。H0可以被粗略地理解为代表宇宙膨胀的相对速率, H0 = v / r = (dr/dt)/r = (dr/r) / dt，它的值约为：0.07/(10亿年)。在r ~v 图上，大的r ，或大的v代表宇宙的过去，而原点附近则代表现在。如果在宇宙的历史上，膨胀的速率发生过变化，则r (v) 直线会发生弯曲。特别是，如果宇宙加速膨胀（即过去的膨胀速率较小，H0 较小），则在大r附近，斜率1/H0 将逐步有所增大，结果r (v)表现为下凹曲线。
上述关系，体现在观测上，是要作“星体的表观亮度~红移量Z ”的双lg（对数）图。表观亮度 = 发光强度 / r2 , 显然，lg（星体的表观亮度）正比于 - lg（r），而lg (Z) 正比于lg (v)。1998年，两个独立的国际合作天文观测组，基于他们对Ia型超新星的观测研究，得出结论：宇宙或许正在加速膨胀。研究者的证据是：离我们越远的Ia型超新星，看上去比它们应有的亮度更暗；或者说，在高红移Z（即高v）处，Ia型超新星通过其表观亮度定出的距离r，比按照r (v) 直线所预期的要大——r (v)表现为下凹曲线。
有关测量，要求有发光强度固定不变的“标准灯”，这就是Ia型超新星。这类超新星的光变曲线有明显的规律，在爆发后的三星期其发光强度达到最大。此外，还有一些特征（如光谱）可用于对Ia型超新星加以辨认，并且对可能产生的误差做出修正。既然Ia型超新星是我们测量宇宙膨胀速率的标准灯，就有必要对其起源以及爆发过程进行深入的研究。一种有效的方法是仿真模拟。比较公认的模型认为：Ia型超新星是“碳-氧”白矮星的热爆炸事件；要想点燃碳的热核聚变，白矮星事先必须从附近恒星吞食质量（附近恒星外层的氢），或者通过与另一颗白矮星的融合大大增加质量。最近，来自德国马克斯-普朗克天体物理研究所的Pakmor等，在Nature 周刊上撰文，报告了他们所完成的一个模拟——“等质量白矮星融合引发亚光度Ia型超新星”。
Pakmor等的工作在在光变周期和光谱方面与观察到的情况十分接近，不过发光强度比正常Ia型超新星要弱，只能算是亚光度Ia型超新星。有关专家认为，Pakmor等的工作首次从理论的角度证实：通过白矮星融合引爆Ia型超新星的方案，是可行的。然而，也有令人担心的问题：宇宙加速膨胀的测量结果是基于对Ia型超新星表观亮度的观察，现在Ia型超新星的发光强度分布不均，是否会对加速膨胀的结论产生影响? 要回答这个问题，现在为时尚早。为此，对天文学界的要求是，通过更全面的物理机制分析，完善对Ia型超新星的分类；使我们关于宇宙膨胀的研究，用上更为可靠的标准灯。
（戴闻 编译自 Nature 463(2009) :35 和 61）