能量守恒定律的应用

本文研究了能量守恒定律在力学、电学、热学中的应用,并分析了能量守恒定律与各领域中其他一些公式的差异。在力学中把能量守恒与功能原理、机械能定律以及动能定理做了简单对比;电磁学中能量守恒定律是楞次定律的解释;热力学中用热力学三定律强调了能量转化的方向性,可以更好地理解能量守恒。     

质量守恒和能量守恒是一条定律还是两条定律?

在经典物理中,质量守恒和能量守恒是两条互相独立的定律。在特殊相对论中,动质量和能量有着一个正比关系,因此从动质量守恒也就得到能量守恒。这样就提出了一个疑问,究竟质量守恒和能量守恒是一条定律还是两条定律?粗粗一看,也许认为是由于在热能、动能等能量很小的时候,动质量和静质量相差很小,所以近似地有静质量守恒定律。但这并不很能解释,为什么可以把它分成两个互相独立的定律。这个问题有一定的实际意义,例如对     

三耦合薛定谔方程组的高阶保能量方法

三耦合薛定谔方程组具有能量守恒特性.本文利用高阶平均向量场方法构造了三耦合薛定谔方程组的高阶保能量格式,并数值模拟方程组在不同参数下孤立波的行为,并分析了格式的保能量守恒特性.数值结果表明,高阶保能量方法能很好的模拟孤立波的演化行为,并能精确地保持方程组的离散能量守恒特性.     

3维Maxwell方程局部1维多辛格式的能量恒等式

在理想导体边界条件下,对3维Maxwell方程的局部1维多辛Preissman格式的能量守恒性质进行研究.运用能量分析法推导了2个能量恒等式,这些恒等式说明了给出的格式在所定义的离散范数下是能量守恒和无条件稳定的,数值算例验证了结论的正确性.     

sine-Gordon方程新的保能量格式

首先利用Boole离散线积分法对多辛整体保能量格式中的积分项数值离散,得到一个新的多辛整体保能量格式,其次将新格式应用于数值模拟能量守恒的一维多辛sine-Gordon方程,最后数值结果表明,新格式能很好地模拟sine-Gordon方程在不同初值条件下孤立波的运动,较好地保持了孤立波的能量守恒特性,有效地消除了sine-Gordon方程中正弦函数产生的奇异积分,并在数值模拟复杂的能量守恒多辛结构偏微分方程中具有优越性.     

一类带调和势的非线性Schrodinger方程组的爆破问题

研究一类带调和势的非线性Schrodinger方程组的初值问题,通过在Sobolev空间中定义能量空间,运用能量方法,建立质量能量守恒律,利用能量函数,得到了只要初值满足一定的条件,该方程组的解在有限时间内爆破。     

周期磁场中运动的电子与光辐射交换能量的机制

电子在右圆极化静磁场中作螺旋线运动。这种运动的电子与光辐射光波相互作用,有可能使电子获得能量,也有可能使电子失去能量。电子能量的得失可以由作用在电子上的力来计算。根据能量守恒,失去的能量由光波吸收,从而实现了激光放大。这就是自由电子激光中激光介质与光辐射能量交换的基本物理机制。     

宇宙膨胀中的能量问题

现有的标准宇宙模型是从爱因斯坦引力场方程中获得的,而不是从能量守恒角度考察的,但如果宇宙空间中存在暗能量,那么随着宇宙空间的膨胀,必然存在其他形式的能量和暗能量的转化问题.文中从相对论的质量和空间关系入手,研究了宇宙膨胀中的能量问题,得出宇宙膨胀同样必须遵守能量守恒定律,并在忽略非能量转化引起的宇宙膨胀条件下,考察了宇宙是否会无限膨胀的问题.     

三维麦克斯韦方程的对称分裂时域有限差分方法能量守恒性分析

考虑三维电导率为零的麦克斯韦方程的对称分裂时域有限差分(SS-FDTD)方法的能量守恒性.通过新的能量方法与差分算子δx,δy,δz,笔者首次给出了数值逼近格式SS-FDTD在离散的H1模下的能量守恒式,并证明了格式在离散的H1模下的守恒性.数值算例验证了格式解的能量守恒性.     

三耦合薛定谔方程组的离散线积分方法

三耦合薛定谔方程组具有能量守恒特性,用保能量算法数值模拟三耦合薛定谔方程组孤立波的演化行为具有重要意义.将三耦合薛定谔方程组转化成典则哈密尔顿系统,利用Boole离散线积分方法进行数值求解,得到三耦合薛定谔方程的一个新的保能量格式.利用新格式数值模拟方程组在不同参数下孤立波的行为.数值结果表明离散线积分方法可以很好模拟方程组孤立波的行为和保方程的能量守恒.     

质量与能量的本来关系

介绍质量、时间、长度和能量的本质和标准计量单位。分析了不同理论下质量与速度的关系,并进行了评述。否定了狭义相对论的质速关系和质能关系。分析了原子能的来源和释放机理。坚信质量是质量、能量是能量,二者不能相互转化。质量守恒。能量守恒。     

能量不生也不灭

能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。这就是能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。运动量的守恒现在说到能量守恒几乎无人不知,但要具体问问能量是什么,可能有相当多的人不明所以。     

支护边坡稳定性研究的能量分析法

基地能量守恒原理，使用上限分析理论，提出运动学的能量分析法，即外力所作的功应等于土皮变形所消耗的能量及支护结构吸收的能量之和，对支护国 的整体稳定性进行了分析，并得到稳定系数的表达式。     

用能量概念建立动力学方程

通过实例说明如何运用以能量为中心概念的方法来建立物体的动力学方程 ,其结果与以力为中心概念的传统方法一致 ,强调了能量概念的重要性 ,强调了能量守恒的普适性 .     

论宇宙现象和自然现象的本质

首先介绍了电磁力和万有引力的统一,再分析了生命现象和天体运动规律,然后得出结论：物质之间的引力和斥力决定了物质和能量的转移变迁;宇宙现象和自然现象都是物质和转移变迁的具体表现;宇宙中（包括自然界）物质和能量的转移变迁只遵循能量守恒原理,最后提出了天体生命假说,进一步说明了宇宙现象都是物质和能量转移变迁的具体表现.     

三耦合非线性薛定谔方程的保能量新格式

给出了三耦合非线性薛定谔方程的保能量新格式,并证明出其是能量守恒的。最后,借助数值实验验证了理论分析的正确性。     

电容器易错问题分析

分别从场和能量的角度、电位的角度分析了电容器间电压、能量的分配,讨论了平行板电容器间插入金属板,改变平行板电容器极板间的距离时场强、能量等问题,分析了易产生错误的原因,指出抓住电容器与电源是否连接,以及有无外力做功、电源做功发生,从而根据能量守恒,弄清能量的变化来分析解决问题比较方便。     

空间周期性螺旋磁场中的相对论性电子与电磁波的能量交换

本文利用功能原理和能量守恒原理非常清晰地说明了周期性磁场中的相对论性电子与电磁波交换能量的机制，并得到了光放大及电子获得加速的条件。     

二阶级联非线性光学效应中的最佳耦合函数

为了获得非线性光学晶体中最大的能量转化,研究了由两个二阶非线性效应实现三次谐波产生的物理过程.基于能量守恒条件,得到在能量最大转换条件下两个耦合系数比所具有的函数形式和特点.利用数值计算验证了耦合函数比为t=tanh(z),t=arctan(tz)/1.55以及t=(1-sech(1.8z))时均可获得三次谐波的最大能量输出.     

地形效应下正压模式方程组的能量守恒

在正压大气模式下推导了具有地形效应的控制方程,获得了该方程满足能量守恒的结论,分析了地形效应对大气能量的转换和分配的影响.