非对称性和热学

０引言 文［１］中论述了“对称性和热学”．如何将物理学的基本定律都统一在对称性原理这个更普遍的理论框架之下,是当代物理学的热门话题之一,它预示着基础物理教学内容与教学体系的重大改革．但笔者认为虽然热力学第一定律是时间平移对称性的结果,广义的热力学第一定律是空间平移和转动对称性的结果,但热学中也存在着非对称性．本文对非对称性与热力学第二定律进行了探讨．１热力学第二定律揭示了自然界能量分布变化的非对称性 热力学第二定律有两种基本表述．其一是热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热源吸热使之完全变为有…     

对称性在现代物理学教学中的尝试与体会

在现代物理学中，“对称性”既是一个概念、一个原理，又是一种思想、一种科学方法。实际上，“对称性”在科学技术的各个领域都闪烁着迷人的光彩。做为一个概念，它既基本又深刻；做为一个原理，它则凌驾于其它基本规律之上；做为一种思想，它源远流长；做为一种方法，它广泛应用于现代物理学和科学技术的各个领域。将对称性思想和方法引入工科物理教学中已成为物理教育工作者的共识，然而，如何实现这一目标并达到较好的教学效果仍处于探讨阶段。近两年来，我们在教学中做了一定的探讨和尝试，本文即介绍我们的做法与体会。归纳起来主要有…     

《原子物理学》教学改革的一些尝试

从分析现行《原子物理学》教材体系中存在的问题出发，提出了以量子力学理论为主线的《原子物理学》教学改革方案，并对《原子物理学》现代化教学方法和手段进行了探讨。     

分子轨道对称原理的物理基础

本文通过化学反应过程所涉及的分子轨道对称性及相应能量变化的定性分析讨论,找出化学反应进程的能量最低过渡状态及其条件,阐述了分子轨道对称守恒原理所讨论协同反应的对称性允许或对称性禁阻的理论基础.     

物理学框架的发展

本在分析了守恒定律与动力学方程的关系，论证了守恒定律源于对称性的基础上，提出了对称性、守恒定律构成下一代物理学框架的观点。     

二十世纪末物理学中两大科学难题

本文论述了对称性破缺的本质和夸克囚禁这两个问题是２０ 世纪末物理学中的两大科学难题．这两大难题的解决将带来物理学的深刻变化     

扩展桥联双核铜（Ⅱ）体系的磁耦合机理

应用密度泛函理论，采用对称性破损方法研究了草酸根桥联及草酰胺桥联双核铜（Ⅱ）体系的磁耦合作用机理。结果表明：两磁中心的自旋布居大小相等，符号相反，二者之间为反铁磁耦合。而且，与磁中心相联的配体原子与磁中心具有相同符号的自旋布居，磁中心的自旋具有显著的离域效应。HOMO中磁中心未成对电子的占据轨道之间对称性和能级的匹配程度是影响磁耦合强弱的关键。当对称性匹配时，改变桥联基团占据轨道的能级，例如通过改变桥接原子的电负性， 即可改变磁耦合作用的强度，电负性愈低，磁耦全作用愈强。当对称性不匹配时，体系中存在较弱的磁耦合。     

关于L.德布罗意研究中的几个问题

本文以德布罗意的原著为依据。对诸多物理学史著述及物理学材中关于德布罗意评价中的若干通告说法重新进行了研究。首先，明确了波粒二元理论中德布罗意的波粒综合思想与玻尔的互补思想的差异，；其次，对德布罗意关系ｐ＝ｈ／λ在德布罗意理论体系中的地位问题作了说明，最后，对德布罗意一度放弃自己理论，认同哥本哈根观点的原理，作了实质性探讨。     

论量子理论的本体论基础

本文从揭示实际物理学理论与哲学之间的层次结构出发,讨论了物理学观念中本体论思想的变迁,指出:量子理论的问世并不标志着本体论思想退出了物理学的领地。相反,玻姆的量子力学因果解释所隐含的本体论,提供了对量子理论作直观理解的坚实基础。     

相对论中的坐标变换

本文讨论了Ｇａｌｉｌｅｏ变换、Ｌｏｒｅｎｔｚ变换及广义坐标变换与时空的关系；指出了通过坐标变换可以给我们带来许多新的时空信息──对称性、各向同性．从而使我们看到，物理学中的坐标变换是一种基本的巧妙的数学手段．     

基于机械对称性的夹具对称性及应用

在总结机械对称性理论体系的基础上,对将其应用到夹具领域进行了探索,提出了由夹具结构对称性、原理对称性、功能对称性和时空对称性组成的夹具对称性概念体系及层次结构.给出了各种夹具对称性的定义,并用实际例子说明了它们在夹具系统的存在和作用原理.探讨了夹具对称性在夹具系统的应用思路与方法,特别研究了将夹具功能对称性应用到夹具设计问题,建立了夹具功能模型和夹具功能集及夹具结构集,给出了从夹具功能出发获得夹具结构的算法,为计算机辅助夹具设计提供了又一条可行的有效途径.     

液体输运现象新理论Ⅰ液体粘度理论方程和2个定理

将张克武气体氩模型理论微分方程加以发展,推广应用到凝聚态物理学前沿基础研究中,导出液体粘度理论方程,并据理论分析引出两个定理。以42类328种无机、有机、极性与非极性纯质1928个实验数据检验,平均误差1.64％,达到实验容许误差范围内。其精度比美国(科学院、工程院)两院著名院士Prausnitz[2001]推荐的最优公式高8倍。在一些情况下,仅需给出熔点和沸点就可准确地从理论上计算出粘度值。解决了过去百年来国际分子物理学中无可靠方法计算液体粘度的科学难题,是百年来工程科技基础理论研究领域中的一个重大突破。     

论物理学实验的潜科学分析

给出了对物理学实验进行潜科学分析的方法，探讨了物理学实验在物理学发展中的重要作用以及与理论的关系，揭示了物理实验的潜科学特征，并阐释了对物理学实验进行潜科学分析的重要意义。     

模型在物理学理论形成中的意义

模型在自然辩证法上与原型相对,是研究对象的替代物.原型即客观存在的对象客体,模型则是与具有原型相似特征的替代物,是系统或过程的简化,是抽象和类比的表示.物理学模型能描述出事物实体或社会经济现象的主要特征和变化规律,是一种定量的抽象和概括.物理学模型既是物理学理想化方法之一,又是推动物理理论发展的主动力.     

基于Pfaff—Birkhoff—D‘Alembert原理的对称性与守恒量

首先提出了Ｐｆａｆｆ－Ｂｉｒｋｈｏｆｆ－Ｄ‘Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理，其次根据这个原理研究Ｂｉｒｋｈｏｆｆ系统的对称性与守恒量，最后举例说明结果的应用。     

皮亚杰游戏理论对幼儿教育的借鉴意义

当代著名心理学家让·皮亚杰（Jeanpiaget）关于儿童认知发展的理论一发生认识论，近十多年来在我国教育界已得到广泛传播。虽然他的发生认识论原理构成于晚年，但是这一原理却萌发于他早年对儿童的研究，且始终贯穿在进亚杰学派所有的理论观点之中，浸透了他对人类智慧之谜执着的探索和追求。他的发生认识论为二十世纪人类思想增添了辉煌而深透的一页。基于皮亚杰发生认识论的学前儿童游戏理论对幼儿教育具有重要意义，而在我国幼儿教育界，对他的学前儿童游戏理论介绍又甚少，本文拟结合我国幼儿教育实际做些探索，以期引起幼教界同行的…     

材料科学与工程专业“本硕连读班”凝聚态物理课程探讨

一、引言学硕连读班是我校1996年开办的教学改革试点班，根据学硕连读班学生的学科方向和培养目标，在该试点班的课程设置中开设了凝聚态物理作为专业基础理论课。二、开设凝聚态物理课程的意义凝聚态物理学是从微观角度出发，研究相互作用多粒子系统组成的凝聚态物质的结构和动力学过程，及其微观物理性质之间关系的一门科学。凝聚态物理学是当今物理学中最庞大，同时也是发展最为迅速的一个分支学科；其研究对象日见扩大和复杂，其基本概念和理论工具也大为丰富。与作为固体物理学分支的金属物理学、半导体物理、磁学、低温物理、电解质物…     

潜科学在近代物理课程教学中的应用研究

将潜科学的理论与方法融入近代物理学课程教学，是改革近代物理教学内容、教学方法的具体体现。通过几年的教学改革研究与实践，收到了显著的数学效果。本文结合课程改革的实践经验，就如何改革近代物理学课的教学内容，方法，提高教育教学质量，提高学生的素质和能力方面，给出具体的改革措施。     

狭义相对论和原子物理

相对论是近代物理学两大理论支柱之一。相对论的理论极大地改变了物理学的面貌,深刻地影响物理家的思想,她与量子理论一起猛烈地冲击了在二十世纪前就已建立起来,并被认为是很完备的理论物理学。本文讨论狭义相对论对原子物理学的影响,并进而揭示相对论理论与量子理论的结合,使物质微观结构理论发生了质的飞跃。     

碱金属原子精细能级产生的对称性分析

通过将电子自旋微扰分为自旋对状态描述的影响和自旋对能级的影响两个过程，解决了用对称性理论分析碱金属原子精细能级的产生时遇到的两个问题，从而使碱金属原子精细能级产生的对称性解释得以顺利进行。