迷惑雷达的“魔法”

 诞生于第二次世界大战的雷达,有人这样评价了它对这场战争的重要性:“原子弹只不过为战争划下句号,真正赢得战争的却是雷达。”是的,从不列颠之战、中途岛大败日军到追踪日军潜艇,雷达在二战中战功赫赫。到了20 世纪70 年代初期,雷达探测与雷达制导地面火炮及导弹已对进攻的飞机构成了致命的威胁。尤其是在越南和中东战场上,美制战斗机更是在地对空导弹的攻击中损失惨重。如何使雷达这双“千里眼”变成“近视眼”,从而使飞机躲过雷达的探测？英国著名科幻小说家威尔斯在其小说《隐身人》中描写了一个天才青年科学家格里芬发明了一种“隐身服”,穿上它,可把自己变成一个来去无踪的“隐形人”。如果能给飞机设计一种有魔力的“雷达隐身服”来迷惑雷达,那么,在雷达面前,飞机也将成为匿迹消声的“隐形人”。     

“蛇油”的功效

 蛇油很长时间作为一种寻常药物,但最近的研究表明这种特殊的蛇“产品”可能有非凡的药效.美国博尔德市科罗拉多大学(University of Colorado)的雷万德(Leslie A. Leinwand)和同事注意到缅甸巨蟒在摄入大量肉食后,心脏重量会大幅增长(2～3天内增长40%).这就伴随着不断增加的心输出量,显然是为了配合身体的飞速长大而满足不断增长的消化和营养输送要求.     

新概念武器的物理基础及其军事应用

 未来战争是高技术战争,高技术的发展正在引起武器装备的巨大变革,未来战场上将会出现一批无声无形的新概念武器,它们在作用原理和作战方式上与传统武器迥然不同.它们的问世必将对未来战争产生深刻的影响.     

不战而屈人之兵

<正>自从有战争以来,人们总在不断设法加强武器的杀伤力。几千年的武器发展史,从冷兵器到热兵器,直至核武器,对更大杀伤力的追求是武器发展的重要动力。而核武器的问世,使人类第一次拥有了过剩的杀伤力。各种武器的巨大杀伤力,不但造成战争中战斗人员的巨大伤亡,同时也带来对平民的越来越大的严重损害。随着社会的不断进步,和平与发展已经成为当今时代的两大主题,遏制战争,控制     

“关于黑洞辐射问题的分析”文中的两个问题

 在《现代物理知识》2003年第一期中的“关于黑洞辐射问题的分析”一文中,作者对几个问题出现了错误的理解和计算。先分别列举如下:一、说“霍金是这样理解黑洞蒸发的:如果在黑洞中有一颗粒子,它的位置在黑洞中被很好的定义,这意味着它的速度不能被精确的定义。所以粒子的速度就有可能超过光速,这使得它可能从黑洞中逃逸出来,粒子就这样缓慢地从黑洞中泄露出来。”实际情况却非如此。霍金在1974年解释黑洞辐射时指出:黑洞的辐射只有通过量子效应来实现。黑洞附近的真空产生虚粒子对,虚粒子对在不断的产生和消失,虚粒子对的质量与能量涨落关系符合爱因斯坦的质能关系,寿命遵从不确定性原理。     

试析“城市热岛”问题

 随着城市规模的不断扩大,市区气温会逐渐比周围区域高,这种气温分布的特殊现象就叫做“城市热岛”或“热岛效应”,它是在不同区域气候的背景下,在人类活动特别是城市化因素的影响下形成的一种特殊小气候.     

计算机的“快”与“大”

 1946年第一台真空管电子数字计算机问世,当时主要用于数值计算。50余年以来,计算机技术发展迅速,从用于数值计算到今天可以处理各种形式的信息,极大地推动了信息技术的发展。现代信息技术是以数字计算机为基础的。几十年来,数字计算机的发展,始终围绕着两个基本问题,这就是“快”和“大”。所谓“快”,就是运算速度快;所谓“大”,就是存储器的容量大。回顾人类历史的发展,信息技术的进步与发展起着十分重要的作用。过去人类以符号、图形、图画、声音、语言、文字等模拟量记录信息,传递信息。随着人类社会的进步,产生的信息越来越多。人们用信息爆炸来形容当前信息的数量和产生的速度。     

波前编码景深延拓与几何光学景深的关系

波前编码成像系统将模拟编码方法与数字解码技术相结合解决景深延拓问题,可以用信息光学的方法进行分析,得到波前编码系统的景深延拓扩展率。但是这种方法使用的景深概念和几何光学的景深概念有所不同。从几何光学角度研究了信息光学导出的波前编码系统的景深延拓扩展率与几何光学景深延拓的关系。最后得出结论,在F数一定的情况下,随着探测器分辨率的提高,几何光学景深延拓扩展率与信息光学给出的波前编码光学系统的景深延拓扩展率趋于一致。     

“电势”“电势差”的教学设计

 设计思想物理知识与一般的文化知识存在着密切的联系,在教学中如能把物理概念整合到更广阔的文化背景中,就能使学生更深刻地理解这一概念。在本节课的教学中,通过对包含“势”字的词语的讨论,使学生理解“势”的一般含义,这样有利于学生深刻理解电势概念。类比是人类研究、理解未知事物的一种有效而常用的方法。学生对重力场中“地势”的概念、水流从“地势”高处流到“地势”低处的现象及重力做功跟始末位置的“地势差”有关的规律有直观的印象。所以从“地势”概念出发,通过类比建立电势概念,是一种易于理解而直观的方法。     

应该界定黑洞的“最大半径”和“最小半径”

 有关黑洞的习题在近几年的复习资料中经常出现,通过题中给出的一些有关物理量来估算黑洞的“最大半径”。那么什么是黑洞?一颗内部燃烧尽了的大质量恒星由于自身的引力作用,外壳不断向中心坍塌缩小,最后就会形成致密的黑洞。黑洞是宇宙中的实体微粒,它们的体积趋向于零,而密度几乎是无穷大,由于具有强大的引力,物体只要靠近这个微粒,就会被强大的引力吸入,连光也不能幸免。也就是说,没有任何信号能够从黑洞的作用范围内传出,人类无法看到里面的情形---对于观测者来说,那就是漆黑一片---这也是黑洞名字的由来。既然如此,那么衡量黑洞的大小只能用其作用范围(即“视界”)的“半径”来表示。     

一种新的基于线性载波延拓的相位展开方法

提出了一种利用线性载波对不连续相位图进行延拓后相位展开的方法。首先,通过傅里叶变换法确定载波频率;然后,用最小二乘法确定与相位图相匹配的线性载波对背景、遮拦区域进行延拓;最后,采用经典的相位展开算法对延拓后的相位图进行展开。实验结果表明,对于包含较大线性载波的不连续干涉图,延拓后相位展开结果避免了各区域间的全局误差;计算机模拟结果表明,对于包含较小线性载波或不含载波的不连续干涉图,经过线性载波调制后,使用该方法得到相位展开结果与真实波面均方根差仅为0.0021 rad,不存在全局误差。     

光电传感器在战场侦察车上的应用与发展

通过对国内外战场侦察车光电传感器资料及实物的查阅和调研，并通过总结几十年的工作和设计经验，论述了战场侦察车上光电传感器在未来数字化战争中的作用和地位。对国外传感器系统在侦察车上的应用状况进行了分析，着重对各种传感器进行分析与比较，并对多光谱技术、多传感器的图像融合技术以及桅杆的应用和要求提出看法。最后对我国光电传感器在战场侦察车上的应用与发展提出了建议。     

漫谈自然之“声”

 人们对声音是再熟悉不过的了,每时每刻都要与声音打交道。从大自然的风声、雷声,到飞机划破长空的呼啸声;从婴儿“呱呱”落地时的第一声哭泣,再到人类用于交流的语言和美妙的音乐,声音与人类总是相伴的。没有声音的世界将是不可思议、极其恐怖、无法生存的。那么,什么是声音?其奥秘何在?这就让我们走进声音的世界,揭开其神秘的面纱。一、声音的物理机制平时人们所说的声音,从物理上讲,指的就是声波,声波本质上是一种机械纵波。     

“熵”概念的拓展及应用

 １８６７年,德国物理学家克劳修斯在法兰克福举行的第４１届德国自然科学家和医生代表大会上,提出熵的概念和宇宙的热寂说,引起科学界乃至欧洲社会各阶层人士的极大关注,从此一场旷日持久的争论便展开了。随着研究的深入,熵概念逐渐走出物理学的范围而获得了新的生命力。１．熵概念的拓展－熵与信息的关系无序和有序是人们在日常生活中建立起来的两个涉及面很广的对立概念。如何把这两个概念纳入科学的范畴加以研究和应用,却是物理学完成的。熵的统计意义告诉我们,热力学系统从一个平衡态自发过渡到另一个平衡态,从分子运动来看,总是从无序走向更加无序。     

“文化模式”的教学实践

 物理学是研究自然界规律的科学．物理教学具有科学教育的功能,这是人所共知的,但物理学同时也是人类文化的一部分,物理学家的思想、精神被“内化”在物理学丰富的内容中,物理学被深深地打上了人类的烙印．因此,物理学还具有人文教育的功能,但是,在目前的物理教学中,过分强调的是其科学教育功能,人文教育功能则被割裂和忽视了．这是物理教学的误区和遗憾．“文化模式”就是为了突出物理学的人文精神,强调物理学与社会的相互联系和相互影响而产生的一种教学模式．它代表的是这样一种教学观：物理学的文化价值也应是教学的重点．因此,模式的特点是;“以文化为中心,历史地学”．     

认知作战与战场电磁作战环境智能表征

围绕战场电磁作战环境智能表征问题,首先从认知这一概念切入,去理解作战艺术与认知作战的关系,并将电磁域作战与电磁频谱作战、电磁频谱作战与陆、海、空、天、网络联合作战紧密联系在一起;进而通过认知科学与人工智能视角,厘清了联指三类作战态势图构建与运作对电磁目标和战场电磁环境要素和表征的要求;针对电磁域作战全过程各任务阶段各层级人员认知水平,分析了战场电磁作战环境的分层认知与智能表征的内涵与关系,并对战场电磁作战环境智能表征问题在宏观上进行了把握。     

新一代高能γ射线望远镜系统

 在高能天文观测领域,实现对硬X和γ射线源的巡天搜索;高精度定位以至成像,始终是引人密切关注的一个重要方向。本文简单介绍编码孔径成像原理和技术,并介绍一种新的实际的旋转编码孔径成像γ射线望远镜系统。 硬X射线(20-120keV)和γ射线天文学的发展,需要高灵敏、高精度的望远镜系统。由于硬X和γ射线能量高于3keV时,会聚光学开始变得无能为力。从而造成了在这一领域内制作成像望远镜的特殊困难。 近年来,从事高能天文观测的科学工作者想了很多办法,希望能解决这一日益迫切需要解决的难题。     

自由电子激光——“新金矿”

 一、“新金矿”1986年5月著名物理学家杨振宁博士来华讲学时,有人问他:“应当选择哪些领域研究才有发展前途?”他在回答中特别提到了准晶和自由电子激光(以下简称FEL),并说:“这好比淘金矿,当然以淘新金矿为好.”为什么杨振宁把研究FEL称为“淘新金矿”?这可从人类对电磁波资源的开发利用中得到答案.我们知道任何一种光都是一种电磁辐射,激光也不例外,它是整个电磁辐射波谱中的一个组成部分.整个电磁辐射波谱包括有长波、短波、微波、红外、可见光、紫外、X射线、γ射线等多个波段.     

半圆形波导中的电磁场

利用矩形波导和圆形波导的结论,并结合叠加法和镜象法等工具,从理论上分析给出半圆形波导的TE波模型的电磁场分量.根据金属界面的特殊性质,在一定条件下运用叠加法的延拓求出半圆形波导的电磁场分量.最后通过过渡法对一般情况下半圆形波导的电磁场分量进行求解.     

由“3X”想到的

 １９９９年国家确定在广东省实行高考“３＋Ｘ”科目改革试验,旨在培养学生的综合能力。的确,随着经济发展和科技进步,仅有对基础知识和基本技能的熟练掌握已经不能满足需要。人们更需要具有获取知识、重组知识、综合运用知识的能力。不可否认这正是高校现时教育的薄弱环节。这一薄弱环节的存在,很大程度上是由现存的考试模式决定的。 多年来,有识之士一直在呼吁,中小学教育不能单纯追求升学率,这一呼吁在社会上引起了共鸣。于是就出现了“减负”、“３＋Ｘ”等一系列改革新模式。在高校教育中虽不涉及升学率问题,但仍是以一张卷子检验学生们的学习好坏。卷面的内容则是一些理论性很强,离实际很远的题目。