Al_(72)Ni_(20)Co_8十次准晶的新结构模型

198 4年准晶的发现刚由Ｓｈｅｃｈｔｍａｎ等人发表 ,立即就有科学家借用英国数学家、物理学家Ｐｅｎｒｏｓｅ研究数学上的拓扑问题时提出的拼砌图 (ｔｉｌｉｎｇｐａｔ ｔｅｒｎ)来描述其结构 .它至少需要两种结构单元按照一种严格的匹配规则 (ｍａｔｃｈｉｎｇｒｕｌｅ)无重叠地铺满整个平面来得到完美的准周期结构 .这就带来了疑问 :为什么准晶的结构需要两种以上的结构单元 ?这种严格的匹配规则和长程序如何能在急冷凝固这种非平衡条件下得到保证 ?研究准周期结构生长模型的物理学家们分别从能量最小稳定和熵最大稳定的角度探讨了如何由…     

“热力学第二定律的微观解释”教学设计

1设计思路本节课从微观角度说明为什么涉及热运动的宏观过程会具有方向性,概念性较强,学生普遍认为深奥、难理解.本节课设计由生活现象引入,对深奥的物理规律进行思考,注重数学思想方法在物理教学中应用,从而对熵的概念有初步的认识.2教学重点难点2.1重点及教学策略(1)有序和无序概念的形成.策略:用生活经验引领,通过排列组合知识的具体运算加以说明有序     

网络拓扑学与关系式p= m n-1的证明

拓扑学是近代数学的一个重要分支。在物理学中也有广泛的应用.从某种意义上说,拓扑学可以通俗地称为“橡皮膜上的几何学”, 普通几何学认为很重要的角度、长度、面积……等概念,在拓扑学里并无地位.拓扑学 只关心图形在连续变形(如拉伸、压缩、弯 折)下保持不变的那些性质.在橡皮膜上画一 条直线。如果使膜连续变形,这条直线将变成 各种形状的(非闭合)曲线,但从拓扑学的角 度看来,_这些曲线与原来的直线是“相同”的. 应该注意。连续变形不包括剪断与粘合,因此一 条不闭合曲线与一条闭合曲线是拓扑不同的.初看起来,这样一门对角度、长度等等…     

信息光学 其他

O438 2006043267Radon变换的计算机模拟=Computerized si mulation onradon transform[刊,中]/宋一中(南京理工大学理学院信息物理与工程系.江苏,南京(210094)) ,贺安之∥光电子·激光.—2006 ,17(4) .—484-487从数学上,严格论述了Radon变换的概念和数学意义。将Radon变换的数学坐标系直接建立在物理场上,不仅将抽象的数学模型直观化,而且使Radon变换的物理意义简单明了。用三峰函数模拟了三维物体的切片,计算了该模拟平面场全方向180°范围内、角度间隔为1°的全部投影,从而给出了Radon变换应用于光学层析( OCT)的方法。图5参8(严寒)…     

曲率半径的求解方法

恩格斯说过,"当直线和曲线的数学可以说已经山穷水尽的时候,一条新的几乎无穷无尽的道路,由那种把曲线视为直线并把直线视为曲线的数学开拓出来了."在曲线运动中,研究速度的基本方法是"化曲为直",研究加速度因涉及到速度方向的变化,则需用到"化曲为圆",引入曲率半径来处理.从数学     

《从零学相对论》连载(24)

正[选读8-2]本选读准备就相对论在GPS中的应用问题进行更为深入和定量的讨论,特别强调如何从相对论的角度考虑问题.地球附近的时空弯曲可近似用史瓦西线元描述:ds2=-(1-2M/^r)d^t2+(1-2M/^r)-1d^r2+^r2(dθ2+sin2θdφ2),(8-6-15)其中M代表地球质量.对上式要做4点说明.(1)因为后面要涉及若干个坐标系,为使最有用的坐标系有最简单的坐标记号,即t,r,θ,φ,宁愿     

论量子力学的公理基础

从三十年代冯·诺伊曼等人的工作开始,量子力学逐渐被看成是一些公理组成的数学体系.量子力学基本公理主要有以下几个: 1.一切微观状态为希尔伯特(Hilbert)空间中的矢量; 2.可观察量相应算符为希尔伯特空间中的线性厄密算符; 3.可观察量与相应算符存在如下关系(本征态情况):其中P──算符,p──相应可观察量,──希尔伯特空间矢量; 4.可观察量的平均值用下式表示(非本征态情况): 从这些公理出发,可以获得量子力学各种重要成果.但是,这些公理看来似乎没有直接的物理意义,因此,资产阶级学者们就利用这一点对量子力学进行歪曲,把量子力学说成…     

对称重陀螺的几种典型运动形式及其实验演示

一 对称重陀螺运动规律的探讨是经典力学教学中的一个难点.这个问题的运动微分方程的积分虽然是可行的,但是,最后归结为椭圆积分,将使物理问题淹没于数学的汪洋大海之中,而且,很难从运动规律的数学表示想象运动的直观形象.因此,通常的阐述方法是,先写出运动微分方程的几个运动积分(角动量守恒式和能量守恒式),并在这基础上分析系统运动的主要特征以及几个运动常数(角动量值和能量值)对运动的影响.这种半定量和半定性相结合的方法的优点是,一方面避免了复杂的数学运算,另一方面又能比较直观地给出系统运动形象的主要特征.从教学上说,这种方法…     

基于DIS的法拉第电磁感应定律之探究

电磁感应定律教学的困难在于继定性分析之后,如何有效地引导学生理解感应电动势与磁通量变化率的关系,并得出定律的数学表述.论文将通过自制的"数字化法拉第电磁感应定律实验装置",尝试从B-t图像与I-t图像综合分析的角度引导学生探究电磁感应定律,以"变化率"的比较理解感应电动势与磁通量变化率的关系,进一步从电荷守恒验证电磁感应定律的探究结论.     

物理极值问题的数学分析

物理极值问题是物理应用中常见的问题之一,它是中学物理中的一个难点。在物理极值的分析过程中,根据物理原理列出方程(或经过运算)后,可能会发现有很多物理方程的数学特征比较突出。此时从数学角度分析物理量的极值可能会更容易一些。本篇将从数学角度分析求解物理极值问题的方法,所以本文在分析每种方法时都明确强调它的数学特征。实际使用时要根据方程的具体数学特征选     

生物体内的磁铁矿(Fe3O4)粒子

磁铁矿(Fe3O4)粒子是具有反尖晶石结构的立方晶系亚铁磁性矿物,在生命科学和生物技术领域有着重要的应用价值,可以在生物体内自然合成.文章介绍了生物体内的磁铁矿粒子,并从晶体结构等角度较详细地介绍了多种生物体内的磁铁矿粒子的情况.文章最后给出了趋磁细菌、人类大脑以及石鳖体内自然合成的纳米Fe3O4粒子的晶貌、磁畴分布等.     

Al72Ni20Co8十次准晶的新结构模型

1984年准晶的发现刚由Shechtman等人发表,立即就有科学家借用英国数学家、物理学家Penrose研究数学上的拓扑问题时提出的拼砌图(tiling pattern)来描述其结构.它至少需要两种结构单元按照一种严格的匹配规则(matching rule)无重叠地铺满整个平面来得到完美的准周期结构.这就带来了疑问：为什么准晶的结构需要两种以上的结构单元?这种严格的匹配规则和长程序如何能在急冷凝固这种非平衡条件下得到保证?研究准周期结构生长模型的物理学家们分别从能量最小稳定和熵最大稳定的角度探讨了如何由两种以上的结构单元得到准周期的结构,并且提出随机拼砌相对于严格匹配的拼砌更稳定的观点,但这一课题仍然具有很大的争议.所有这一切说明了拼砌图在描述准晶生长及稳定性方面困难重重.     

怎么才能成为数学家

正对物理和物理学家们感兴趣的朋友,大多也对数学和数学家们感兴趣,因为数学和物理的联系本来就很紧密。我这次推荐的四本书就是想让大家对了解一些数学家,他们有哪些共性和个性,更重要的是,如何才能成为一名数学家,有没有可操作性的方法?首先,我们看看从平常人的角度如何看待数学家们的形象。《数学巨匠:从欧拉到冯·诺伊曼》这本书介绍了60位数学大师,他们出生于1700～1910年这200多年的时间里,重点介绍他们迥然不同的生平经历(有些很平淡,有些太刺激),     

谈小学低年级良好计算习惯的培养

计算是小学生数学学习中最基本的技能.良好的计算习惯是一种良好的非智力因素,是学生必备的素质,是学生学好数学的最基本保证,良好的计算习惯应该从小养成.本文从七个方面阐述了如何培养小学低年级学生计算习惯:1、稳定持久的注意力培养;2、仔细观察,认真审题的习惯培养;3、规范地写,准确地算的习惯培养;4、细心检查,及时纠正的习惯培养;5、准确地表达算理的习惯培养;6、按时认真完成作业的习惯培养;7、用心去记的习惯培养.     

物理学咬文嚼字之七那些物理学家的姓名

物理学中同概念一样需要细加关注的还有物理学家的名字,毕竟物理学是和物理学家相联系的.可惜的是,除了杨振宁(C.N.Yang)、李政道(T.D. Lee)、丁肇中(C.C. Ting)等少数几个中文名字外,其他响亮的名字都来自别的国家,于是在中文语境下的物理学(实际上,别的学科也一样)就不免遇到人名翻译的问题.如何将物理学文献涉及的重要人名忠实优雅地翻译成中文名,便成了问题.     

留数定理在拓扑相变中的应用

留数定理是高校物理专业必修课程数学物理方法中的一个重要定理.传统教学中关于该定理的讲授着重于数学公式的推导和数学思想的传达,而对于其在具体物理问题上的应用鲜有涉及.本文以一维Su-Schrieffer-Heeger模型的拓扑相变问题为例,阐明了如何利用留数定理解析得到二阶位移量的表达式并用该物理量表征拓扑相变.在讲授留数定理的教学过程中引入具体物理问题的分析实例,可以使学生更深刻地理解数学定理中的物理内涵.     

光参量振荡过程的物理图象及BBO参量振荡器

本文采用折射率面来描述光参量振荡过程的物理图象,获得了光参量振荡过程的相位匹配图象和频率调谐的简单的数学表达式,直观简洁地说明了光参量振荡器频率调谐曲线的调谐行为.我们用1.06μm和0.532μm激光泵浦β-BaB2O4(BBO)晶体,获得了角度调谐的BBO光参量振荡器的调谐范围分别为1.7～2.35μm及0.72～2.1μm,最大能量转换效率为15％,还讨论了输出能量与腔长的关系.     

光参量啁啾脉冲放大数值模拟平台中超短脉冲聚焦模拟算法

光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)数值模拟平台研发涉及到光脉冲的展宽压缩、参量放大和聚焦输出等物理模型,针对其中的超短脉冲聚焦算法,本文推导给出了输出光场范围可调、并具备快速傅里叶算法的数学表达式,解决了传统菲涅尔远场衍射聚焦算法面临如何提高光场分辨率和保持各波长分量计算网格大小一致的难题,为后续直接进行时频逆变换、高效分析超短脉冲聚焦后的时空耦合特性提供了便利.数值仿真结果揭示出,超短脉冲聚焦场暗环区域表现出强烈的时空耦合特征.本算法已成功应用于OPCPA数值仿真平台研发中,可望在超短激光脉冲装置的优化设计工作中发挥重要作用.     

中远红外非线性光学晶体研究进展

3—5μm和8—12μm波段中远红外激光,在国防和民用领域均具有广泛的应用,作为全固态激光频率转换系统的核心部件,非线性光学晶体需要不断地优化和发展.本文从红外非线性光学晶体材料组成角度出发,总结了几种具有重大应用前景的磷族化合物(ZnGeP_2,CdSiP_2)、硫属化合物(CdSe, GaSe, LiInS_2系列,BaGa_4S_7系列)以及准位相匹配晶体(OP-GaAs, OP-GaP)等中远红外波段非线性光学晶体的研究进展.     

与自学者谈《热学》课程的自学(第一讲)

当我们学习一门新的课程的时候,先了解一下课程内容所涉及的研究对象、研究方法常常是很重要的,这样做可以使我们少走一些弯路,并较容易地适应于这门课程的学习. 一、热学研究的对象和方法 热学是研究热现象的理论.不论物质是处于常见的固态、液态、气态,也不论是“电子气’或热辐射,只要涉及热现象,都遵循共同的普遍的规律,都可以用统一的理论和方法进行研究.温度是热现象的标志,因此,我们把物质与温度有关的物理性质的变化,统称为热现象. 对热现象既可以从宏观角度也可以从微观角度来研究.由观察和实验而总结出来的热现象规律(热力学第零…