论微观客体的波动性和粒子性

在文[1]中,我们论述了质量和能量是运动物质中的一对矛盾.在文[2]和文[3]中,我们运用质量和能量对立和统一的观点说明了机械运动内部的矛盾性和热是物质的一种特殊形态.本文继文[2]和[3],并运用文[1]的观点来论述微观客体的波动性和粒子性. 文中(一)概述物理学对微观客体波动性和粒子性的认识过程;(二)提出微观客体是波动性和粒子性的对立和统一体,波动性和粒子性是能量和质量表现于外的特殊矛盾性;(三)运用上述观点来揭示微观领域中根本原理——测不准原理和基本规律——统计规律的实质;(四)运用同一观点解释先电效应和康普顿效应. 由于微观领域中一些问题是物理学界长期争论的问题,因此本文用波动性和粒子性来阐述微观领域中的一些问题必然会有各种反映,甚至会引起争论,作者愿意在争论中坚持真理,修正错误.     

偶然性与必然性在气体动理论中的体现

偶然性、必然性属于唯物辩证法的基本范畴,统计方法是一种数学方法.气体动理论是从气体微观结构出发,依据每个粒子所遵循的力学规律,用统计方法研究气体宏观热性质,探讨所反映的偶然性与必然性之间的辩证关系.提出在物理学习中要善于把数学方法运用到实际问题中去,并能抓住哲学本质,并在此基础上树立科学的世界观和正确的人生观.     

“Which Way”实验,波粒二象性的可能破缺和新的二象性

最近的某些实验显示出量子物理的许多新特性.WhichWay(WW)实验暗示波粒二象性可能破缺.由此应该继续检验量子波动性对单个粒子、极小的时空范围、短程强弱相互作用及高能过程等方面的有效性.这些实验为粒子物理的发展方向提出了多种可能性.基于对量子力学的统计基础和粒子物理的总体特征进行的讨论,可以得到理论的一种发展方向:对称性-统计性的新的二象性.由于统计性和量子场论一一对应,它又联系于一般的泛量子理论.       

关于物理化学中统计热力学教学的几点看法

本文根据高等师范试用教材《物理化学》中统计热力学一章所安排的内容,针对化学专业学生的实际情况,对教学中突出统计热力学的一些基本概念及麦克斯威——玻尔兹曼统计这个重点;抓住联系系统宏观性质与微观结构性质的桥梁——配分函数这个关键,谈了一些看法。此外,对统计热力学这章内容的深广度,在文中亦作了简单评介。众所周知,热力学是研究各种能量形式之间相互转化的规律的科学。它是建立在由实践与观察中归纳出的热力学三条基本定律基础上的,是一种唯象的宏观理论,即就宏观现象论宏观现象。     

传热学与电学问题的迁移类比研究：(1)理论基础

迁移类比是交叉学科研究的一种重要的创造性方法,恰当的迁移类比有利于认知并解决学科间相似问题,驱动交叉学科发展。从传热学与电学的发展渊源着手,论证了热电类比研究的可行性。基于传热学与电学的基础理论,详细分析了传热学与电学的相似性与差异性。对比研究发现,传热学与电学在中心物理量、中心物理量衍生量与场函数及其边界条件等方面具有相似性,在热荷与电荷等部分物理量、传热与导电机理上存在差异。依据电路与热路中物理参量的显著对偶关系,从电路角度迁移类比得到热路分析模型。热电类比理论的基础研究有望为电学领域一些传热学问题提供解决思路。     

矢势A的客观性和可测性

本文首先介绍在磁场B=O区域内带电粒子的运动受到粒子未到达区域中的磁场的影响的微观实验和宏观实验(简称为微观A-B效应实验和宏观A-B效应实验)。在此基础上说明不引用矢势A的经典电动力学是不能对其进行解释的,而量子力学的薛定楞方程中本质地含有矢势A,因而A-B效应的本质的揭示首先来源于量子力学理论和微观领域的实验是很自然的。从而说明矢势A在经典电动力学和量子力学中都是不可缺少的客观存在的物理量,而且用宏观实验和微观实验都是可以对其进行测量的。     

人工语法学习迁移效应研究进展

迁移和潜在抽象知识表征是内隐学习的两个重要基石,在人工语法学习研究范式下,对迁移效应产生机制的解释主要有两类:一是组块信息迁移的统计归纳理论,主张对测验序列进行分类的基础是序列成分组块分布特征的统计归纳;二是抽象类比迁移理论,主张是对测验序列进行分类的基础是在范例序列相似性基础上的重复成分的抽象类比.两种观点各持一说,其间存在着明显的分歧和争议.     

TC2理论与顶夸克的产生

顶色辅助的人工色 ( TC2 )理论是人们感兴趣的一种解决标准模型不自然性、平庸性等问题的动力学破缺理论 [1] .它既保留了传统人工色 ( TC)理论的优点 ,以简明的方式给出了合适的弱电规范玻色子 W± 、Z的质量 ,又克服了传统 TC理论的缺点 ,在产生足够重顶夸克质量的同时 ,给出了与实验结果吻合较好的理论预言 .在 TC2理论中 ,人工色部分负责产生电弱对称性的破缺 ,顶色部分负责产生顶夸克质量的主要部分 ,因此 TC2理论包含的可观测赝标格尔斯通粒子有 TC介子、Top介子 ,这些新粒子可对一些可观测物理量产生较大的虚效应 .若此虚效应…     

《气体分子运动论》教学探讨

气体分子运动论是关于气体的微观理论。它以宏观物体的分子——原子结构假设和分子的运动假设为基础,运用统计方法,解决与揭示气体宏观规律的本质;确定宏观量与微观量之间的关系。具体说来,就是要揭示宏观量压强、温度、内能的微观本质;解释气体的一些实验定律(阿伏伽德罗定律;波义耳定律;查理定律;盖·吕萨克定律;道尔顿分压定律等);阐明气体分子热运动的三条统计规律(气体分子热运动动能的统计规律——能量按自由度均分原则;气体分子速率的统计分布规律——麦克斯韦分布律;气体分子碰撞频率的统计规律——分子的平均碰撞次数和平均自由程)。     

金属小粒子超导电性的尺寸效应及其形成机制

利用推广的BCS平均场理论, 考虑随机矩阵理论所给予的能级统计和关联, 推导得出了适合奇偶两种电子数宇称的统一公式, 将公式用到3个Gauss系综的计算结果表明, 对于总自旋为零的Gauss正交系综(GOE)和Gauss幺正系综(GUE)中的金属小粒子, 可以从理论上再现金属小粒子随其尺寸变小, 所出现的超导电性先增强后衰减到零连续变化的实验现象, 而对Gauss辛系综(GSE)中的金属小粒子, 只有超导电性逐步衰减到零的现象. 经分析发现, 金属小粒子的超导增强现象来自于电子配对、轨道自旋耦合强度与外磁场强度的平衡, 而后者只有在计算中考虑系综的能谱统计特征才能体现.     

分子动力学研究难熔金属(V、Nb和Ta)熔点

根据分析型嵌入原子模型(MAEAM)和分子动力学(MD)方法,在NPT系综条件下从原子尺度上研究难熔金属V、Nb、Ta的内能、结构、密度等物理量随温度变化,并根据各物理量随温度突变得出3种金属晶体熔点分别为(2 180±20) K、(2 820±20) K、(3 280±20) K,所得到的结果与已有实验值吻合.本文根据径向分布函数随温度变化,从微观方面探讨金属熔化过程及其引起它们熔化原因,为进一步研究金属在高温条件下特异性能打下了基础.     

boost变换与自旋1/2的粒子

<正> 近几年来,在相对论量子理论中,较广泛地使用一种所谓“boost”变换,这种变换是将四维空间中静止粒子的波函数变换为具有确定动量运动的波函数。因此,它对与动量有关的物理量有较为简明的特点。boost 变换虽然属于正常顺时 Lorentz 变换,但并不是 Lorentz群的一个子群,然而有些作者,却将它与 Lorentz 速度变换混为同一变换,这是不恰当的。本文将在四维动量空间中建立 boost 变换,并结合自旋1/2的粒子讨论它的一些基本性质。     

关于系综理论的学习指导

系综理论是平衡态统计理论中最系统、最完整、最具有代表性的理论，它原则上可适用于任何物质组成的系统。对初学者来说，由于系综理论中的一些基本概念和理论难以理解和掌握，造成学习上的困难。下面就系综理论中的一些重要概念和基本理论进行归纳和总结，帮助学员理解和掌握系综理论。lP空间和统计系综如果系统是由N个粒子组成的，每个粒子的自由度为r，则整个系统的自由度数为f＝Nr。系统在任一时刻的微观运动状态由／个广义坐标ql，q。，……，qj和／个相应的广义动量PI，P。，……，p，的数值所确定。所谓P空间（又称系统相空间），…     

基于Monte Carlo方法的中子标识输运计算

为了考察中子与介质相互作用的细致物理过程,得到不同种类中子对所关心物理量的贡献,利用Monte Carlo方法的模拟能力,由中子标识记录中子及其次级粒子的输运历史,在程序中赋予中子一个整型标识变量,记录中子的出身、碰撞过程等历史,在记数时根据该变量的值进行分门别类的统计以达到求解众多物理量的目的。结果表明,该方法能得到其它方法不易得到的物理量,如不同种类中子出壳流等。     

高能核—核散射中的硬球近似和Glauber精确展开比较的进一步探讨

一、引言从六十年代起,Glauber理论广泛用于原子核之间的散射并取得相当大的成功。在处理核——核散射时可以将核子——核的Glauber多次散射理论直接推广到核——核散射,得到一个形式简单的散射振幅公式(参看第二节公式(7))。然而在这一微观描述中,即使象~4He+~3H这样轻的原子核之间的碰撞,基于它们是多粒子体系,使得理论处理相当冗繁。至于计算粒子数更多的原子核之间的碰撞,其繁琐程度就可想而知了。     

量制、电磁单位制、国际单位制

1 量、量制和单位制 什么是量?量是现象、物体或物质的可以定性区别和定量确定的一种属性. 若这种属性属于物理性质,人们就称之为物理量.物理量一般具有可作数学运算的特性,可以用数学方程式来表示,这就是物理定律或公式. 物理学是自然科学中最基础的学科之一,需用许多种量来描述它的多类特性,所以物理重又分为基本量(约定地认为是彼此独立的量)和导出量(由基本量的函数所定义的量).基本量和相应导出量,又可特定组合成所谓“量制”.     

塞曼效应中光的波粒二象性

引言 光具有波粒二象性,这是已为人们所知的事实。在光的干涉、衍射实验中充分地证明了它的波动性,而光的偏振则又进一步地证明了光是一种横波。至于光的粒子性,则由著名的光电效应和康普顿效应给予了证明,由前者可知,光子能量ε=hv,后者进而可知光子具有动量,其值为P=h/λ。能量和动量是实物粒子的特征物理量。 然而,上述都只单独地证明了光的某一个特性,波或者粒子。虽然光子的能量和动量的表达式把波的特征量(频率和波长)联系起来,但毕竟只体现了光的粒子性一面,在塞曼效应实验中,通过分析可看出,对光的这两种特性都可同时获得解释。     

关于量子力学解释的各种学派

量子力学是描述微观粒子运动规律的理论。随着生产斗争和科学实验的不断深入发展,旧有的物理理论在解释微观世界的现象中出现了越来越多的难以克服的困难。1923年德布洛依(de Broglie)提出了粒子具有波性的重要概念。之后,薛丁格(E.Schrodin-ger)建立了描写粒子的波所服从的方程——薛丁格方程。     

新书评介——《经典的与量子的理想体系——统计力学丛书之二》

为了满足高等院校物理教学的需要,西南师范学院物理系在理论研究和教学实践的基础上,由邓昭镜副教授编写的《经典的与量子的理想体系——统计力学丛书之二》一书已经科学技术文献出版社重庆分社出版,新华书店发行所重庆分所发行.本书的特点是以系综理论为基础,按统计规律分章,以“能谱”为纲,全面地阐述了各类理想体系平衡态的统计理论,重点是理想体系中的量子统计.作者认为理想体系在整个平衡态统计理论中占有十分重要的地位.它既是系综理论最直接最系统的应用,又为研究复杂的相互作用的统计理论作好理论准备,是现代应用物理必修的基础理论之一.本书讨论的“理想体系”是指哈米屯(?)始终可以表示为组成该体系各单粒子(成员)的哈米屯(?)之和,即:     

实验和理论:科学进化的微观动力学机制

本文用定量的统计方法,描绘了自然科学进化和革命中作为内在动因的理论和实 验之间的矛盾运动,揭示了科学进化的微观动力学机制。文章认为,科学发展的动力学(包括宏观和微观两方面)是预测科学来来和科研战略决策的方法论的理论基础。