*本视频系王中林院士于近期在第三届全国电磁场与无线技术专业虚拟教研室暑期学校上的报告内容
我们2006年发明了压电纳米发电机,2012年首次发明了摩擦纳米发电机(TENG),并首次提出自驱动系统和蓝色能源的原创大概念。这一应用于物联网、传感网络和大数据时代的新能源技术,开启了人类能源模式新篇章,为微纳电子系统开展和物联网、传感网络实现能源自给和自驱动给予了新途径。现在全球分布在100个国家和地区的30000名科学家跟随我们做纳米发电机的研究。
为了定量化TENG的输出功率,我们开始考虑加速运动介质的电动力学问题。在经典电动力学中,无论相对运动的是观察者或是有几何形状的介质,一般教材中默认它们进行匀速直线运动(即惯性参考系);所以,狭义相对论(洛伦兹变换)可以方便地描述真空中带电粒子的电磁场变化规律。然而在工程应用中,介质(物体)一般有不同的形状和大小,更多情况下其进行的是加速运动。由于介质中光速是随频率而变化的,导致了洛伦兹变换不能完美的应用。因此,对于低速运动介质且在忽略相对论效应的情况下,我们系统地构建了研究加速运动介质电磁现象的动生麦克斯韦方程组(Maxwell's equations for a mechano-driven media system),它是对于经典麦克斯韦方程组的一个拓展。 本报告系统讨论了麦克斯韦方程组推导的前提假设、为什么要拓展、如何拓展、拓展后预言的物理现象如何实验验证以及在工程应用领域中的具体应用等做了系统的介绍。
王中林院士讲座视频
参考文献
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