强化科学方法教育的探讨

在专业理论教学中,实施物理专业教学规范面临的主要问题是加强物理科学方法的教育,对如何加强理论课教学中科学方法教育的几个相关问题进行了探讨。     

非阿贝尔规范场的重整化理论——1999年诺贝尔物理学奖介绍

因３０年前解决了非阿贝尔规范场重整化的理论问题,特霍夫特和威特曼两位教授获得了１９９９年诺贝尔物理学奖。解决非阿贝尔规范场重整化的理化问题需要独特的技巧,而且非常有用。他们关于非阿贝尔规范场重整化所取得的成就,现已被广泛用于粒子物理的理论精确计算中,并且通过实验和计算结果精确地比较,已证实了它的正确性。     

热力学·统计物理教学中的量纲问题

本文就热力学·统计物理的一道习题的解法展开讨论,说明在物理问题推导过程有量纲物理量的规范运算方法,以及物理结果的规范表达方式。此外,论文简单说明了Π定理并举例利用Π定理对物理系统进行量纲分析。量纲分析在物理学中如此重要,因此在物理基础课教学中应予足够的重视。论文附录给出了汪志诚《热力学·统计物理》(第六版)教材中部分公式规范表达形式。     

主丛上右移不变的度规和变分原理——兼论丛空间作为时空和内部空间的统一

我们讨论了在规范理论的主丛表述中对主丛空间赋予度规的问题,以及如何把粒子和物质场的变分原理写为主丛上不变的形式。证明了:主丛上右移不变的度规中必包含变换性质全同于规范势的量;这样就提供了规范场的一种新表述。此外,我们把粒子运动的主丛上变分原理表述为:粒子沿主丛上水平短程线运动;由此导出了非Abel规范场中粒子的Wong运动方程。又阐述了把主丛空间作为时空和内部空间相统一的物理空间的观点;并指出了这一观点对于理解规范变换和规范不变性的实质,以及建立引力场和规范场的统一理论都有重大的好处。     

规范场与纤维丛：它的内容，方法和意义

从本质上讲,规范场是物理学中(量子场论,基本粒子理论)重要的研究领域(1979年、1999年和2004年共有六位物理学家获得诺贝尔奖,他们的研究工作直接或间接与规范场有关),而纤维丛则是数学中(微分几何、群论、李代数)的热门课题(1986年唐纳森因研究纤维丛获得菲尔茨奖)。近年来,对杨–米尔斯方程、纤维丛和规范场的研究正在深入开展,因此,本文着重从物理概念出发,分别论述规范场在量子场论中,纤维丛在微分几何中相关概念的形成、发展,以及与杨–米尔斯方程之间的关系,特别是从电磁场、弱力和强力的统一方面,显示了规范场的重要性和深远意义,为了使更多的相关专业读者能在这一重要的领域中迅速获得必要的专业知识,产生探索和创新的热情,在综述中对阿贝尔规范场到非阿贝尔规范场,以及对称性自发破缺的基本概念和处理方法,进行了详细的论述,特别是初步探讨了杨–米尔斯方程的空间属性,目的是希望能更好地将规范场、纤维丛这二者与杨–米尔斯方程联系起来,加深对纤维丛的联络在更深层次的了解,由于这类问题是一个有意义的研究方向,值得有志者去深入探索。     

研究强非线性振动系统同宿分岔问题的规范形方法

以改进的规范形理论为基础,采用强非线性振动问题的分析方法,拓展了原有弱非线性振动系统同宿分岔判据的适用范围.首先在复规范形求解过程中引入待定固有频率,计算了一类单自由度强非线性振动系统的周期解.然后分别依据系统的待定固有频率趋于零和周期轨道趋近于鞍点两条途径获得了强非线性振动条件下系统同宿分岔的解析判据.最后通过与原有解析结果和数值结果相比较验证了本文方法的有效性. 关键词： 规范形 同宿分岔 强非线性 周期解     

基于S1000D标准的技术插图制作过程规范研究

为了规范交互式电子技术手册中技术插图制作过程,解决因不同制作者完成图形的差异性及格式多样化等问题,通过将S1000D、GJB6600等标准与本单位实际工作情况相结合,从技术插图的制作过程进行了全方位的分析研究,对插图标注、图层分配、布局等作了规范性要求,形成了切合实际满足IETM标准的技术插图制作过程规范,该规范能有效指导IETM实施过程中的技术插图制作,提高IETM手册的编制效率和过程质量。本研究使技术插图的制作过程真正实现了规范化。     

引力和旋量规范场

本文基于Dirac理论的Lorentz协变和SO(4,2)对称,将Lorentz变换推广到广义坐标变换和定域SO(4,2)变换,建立了一个明显协变的旋量规范场理论。我们证明了:由理论规范无关要求,对称群自动退化为Riemann空间的定域Lorentz转动,因此本理论是Dirac理论在Riemann空间最自然的推广;旋量规范场的存在和时空弯曲紧密相关,平直空间不能有旋量规范场。我们还讨论了本理论和Utiyama理论以及Kibble理论的区别,并指出过去所谓Dirac波函数在广义相对论中表现为标量的问题,是由于所用理论形式非明显协变而引起的误解,这种非明显协变形式使我们看不清楚什么是规范场什么是时空结构效应。用明显协变的理论,使这一问题得到解决。     

杨－米尔斯规范论40年

现时与量子论和相对论具有同等深远意义的是规范论。１９５４年１０月１月发表的杨振宁和米尔斯的历史性论文确立了规范论的普遍原理，规范论导致温伯格一萨拉姆电弱统一理论和量子色动力学的建立，并为统一自然界所有的力的探索指引方向，值此杨一米尔斯规范论发表４０周年之际，我们来简略回顾一下规范论的历史、其辉煌成就及有待进一步研究的问题。     

物理实验中不确定度教学难点的突破与思考

针对大学物理实验教学过程中学生处理数据普遍存在的不确定度概念不清、计算公式使用不当做了仔细分析探讨,试图从五个方面分析由来已久的不确定度计算出偏导致实验结果表达不规范的问题。     

均匀磁场中电荷的量子运动和规范不变原理

一、问题的提出 自从1960年Bohm-Aharonov效应的实验证实[1]及1975年吴大峻和杨振宁关于规范相因子的出色工作后,[2]人们已普遍地接受了这样的观点,即量子力学中的矢势比它在经典力学中的作用要重要得多.[3]由于矢势的选择方法只有一种,即它的旋度必须给出磁场强度,因此,经典力学中的规范不变性只是经典电磁相互作用自动满足的一种对称性,并没有给经典力学带来任何新东西.但是,在现代物理学中.规范场理论的研究表明是不变性支配了相互作用,电磁场只是自然界存在U(1)局域规范不变相互作用的必然体现[4].在非相对论量子力学中,电磁相互作用…     

规范不变系统量子水平的变换性质及应用

按Faddeev-Popov路径积分量子化方法,给出规范不变系统在位形空间中的生成泛函,导出了系统位形空间中量子水平的变换性质.讨论了该系统量子水平的守恒律问题,且给出了Poincar群变换下电磁场在介质分界面附近量子水平的变换性质,在量子水平上说明了电磁波反射和折射时能量中心的“横移”现象. 关键词： 规范理论 位形空间 路径积分 “横移”效应     

物理学中的“规范”及其历史起源

本文对物理学中的规范理论作了通俗介绍,然后讨论物理学中"规范"一词的起源.规范本来是尺子或者测度标准的意思.经典电磁学中使用"规范"一词是在外尔1928~1929年提出电磁场中量子带电粒子的规范原理之后.如果不是因为外尔曾经于1918~1919年作过失败的尝试,试图从时空中平行移动导致的尺度变化来导出电磁矢量势,那么后来人们就不会将"规范"一词用于电磁矢量势.本文也梳理薛定谔、福克和伦敦的贡献.     

基于OPC和Wincc的磨机负荷控制系统

针对磨矿自动控制过程中设备间通讯不便的问题,提出了基于OPC技术的磨机负荷自动控制系统。分析了OPC技术的数据访问规范,并用VB编写OPC通讯客户端,以Wincc作为OPC服务器,实现Wincc与VB程序的数据交换,达到对磨机负荷实时自动控制的目的。     

类矢标准模型中规范相互作用与引力的统一

提出在无轻子的超对称类矢标准模型中,在规范作用双圈修正和引力单圈弦修正下,研究规范耦合和引力之间的统一问题.结果表明,需要两个中间质量标度.其中低质量标度在未来实验室可到达的范围内,高的质量标度约为10¹⁶GeV.     

规范场理论的环路位相因子方法

在规范场理论中,环路位相因子更能反映规范场的本质.本文就以环路位相因子为出发点来叙述规范场理论,从而形成一个新的方法.用这种方法讨论规范场的等价性、化约性和对称性等等,有很多方便.特别,在本文中提出了决定具对称性(在时空变换下)的规范场的一般方法,并论述了场强对场的决定作用.     

电磁场矢势和标势的规范变换及规范不变性的一个实例

在电磁学中,当考虑由电荷电流分布激发电磁场的问题时,引入标势（？）与矢势A给求解电磁场问题带来很大的方便,且标势（？）与矢势A满足规范变换与规范不变性.近代物理学中,规范变换是作为基本方法而引入的,     

Higgs机制与变换

Higgs机制在量子场论中作用十分重要 ,它使规范场有了质量 .本文不引入协变导数 ,通过一类变换 ,得到了规范场的质量     

规范场中单极子的某些研究

单极是规范场的一个内禀拓扑因素,而且单极的拓扑结构已足决定它的运动规律,这无论在阿贝尔或非阿贝尔场都如是。本文对规范场中单极子的基本概念作一个简单的介绍,并稍为涉及孤子单极,和单极在物理世界的可能存在问题。