[发明专利]一种考虑磁单极子影响的三维电磁场数值计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁场数值计算技术领域，具体涉及一种考虑磁单极子影响的三维电磁场数值计算方法。

背景技术

麦克斯韦方程组是描述电磁场基本关系的一组方程，采用数值计算方法求解麦克斯韦方程组是分析空间电磁场分布的一种常用方法。微分形式的标准麦克斯韦方程组如下所示：

▿×E=-∂B∂t▿×H=Je+∂D∂t▿·D=ρe▿·B=0]]>

其中，E代表电场强度、B代表磁感应强度、H代表磁场强度、J_e代表传导电流密度、D代表电通量密度、ρ_e代表电荷密度。

标准麦克斯韦方程组建立在磁单极子不存在的假设上，但是，磁单极子在理论上有可能存在，这一可能性由Nathan Seiberg和EdwardWitten于1994年证明。考虑磁单极子影响的麦克斯韦方程组如下所示：

▿×E=-Jm-∂B∂t▿×H=Je+∂D∂t▿·D=ρe▿·B=ρm]]>

其中，J_m代表传导磁流密度、ρ_m代表磁荷密度，其余参数与标准麦克斯韦方程组一致。

到目前为止，以基本粒子形式存在的磁单极子尚未被发现，但是，物理学家已经发现与磁单极子宏观物理行为类似的物质，比如自旋冰。同时，一些理论预测了磁单极子的存在。