物质波的群速度与德布罗意关系

由光的波粒二象性引发了关于实物粒子波粒二象性的设想。德布罗意认为:质量为m,以速度u运动的粒子,从波动性的角度来看,具有波长λ和频率v。这种与实物粒子相联系的波称为物质波。与光子一样,粒子的能量、动量、波长、频率之间遵从关系式:     

激光冷却原子

爱因斯坦认为,光是由光子组成的,光子是场的粒子,光子像实物粒子一样,也具有一定的动量p=E/c=hv/c=mc2/c=mc,因为光的速度很大c=3×108m/s,所以光子的运动质量就很小了.光子的动量如此之小,以致于我们在日常生活中几乎感觉不出它来.但是,对一个质量很小的原子来说,当它和光子相互作用时,光子动量就会引起原子的速度有可观的变化.     

不确定原理及其应用

不确定原理是量子力学的重要原理之一。1927年,德国物理学家海森堡（1901—1976）在研究微观粒子“波粒二象性”的过程中提出了这一原理,其大意是：微观粒子在运动过程中不能像宏观物体那样有确定的运动轨迹,也就是说,微观粒子在运动过程中不能同时具有确定的时空位置和能量动量。若以△t、△x分别表示时空位置的不确定度,△E、△P分别表示能量动量的不确定度,则它们分别满足以下关系式：     

π弦在重离子碰撞实验中的效应

在能量为s=5.5TeV的LHCPb?Pb重离子碰撞实验中,研究了和手征相变相关的π弦的可观测效应.利用Kibble-Zurek机制讨论了π弦的产生和演化.在LHCPb-Pb重离子碰撞实验中,如果手征相变发生并且是二级相变,那么π弦将会产生然后衰变.π弦的主要效应是:π弦衰变成大量的末态π粒子,这些大量的π粒子,主要分布在动量为143MeV的低动量空间;同时π弦的衰变还伴随着大量中性π粒子,这些中性的π粒子主要分布在动量为21MeV的低动量空间.     

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所有粒子都处于具有一定能量、动量和质量的状态。在大多数标准模型中，同一种类的粒子的全部性质不能按照同一因子改变。例如，电子的能量或动量无论如何改变，其质量是不变的。但事情并非总是如此：无质量的粒子，如光子，可以存在于其性质按相同因子改变的状态。这种性质称为“标度不变性”。     

讲授量子理论的一种方法(三)

三、在相互作用中能量和动量是怎样传递的 上面我们讨论了在时间和空间中辐射是如何传播的,现在来看另一个完全不同的问题──当辐射到达物质并与它相互作用时,会有什么样的行为呢? 1.宏观客体、原子核以及电子间的相互作用 诸如放置在气桌上的小球之类的宏观客体,我们就不必多说了.这些已经在第3、4单元中研究过.物体间的碰撞包含着迅速的能量和动量的交换,这种交换取决于能量和动量守恒定律.同样,原子核之间以及电子之间的碰撞也是如此.例如,在图14中,一个电子射入气泡室并撞击另一个属于液体原子的电子,后者受到十分猛烈的撞击,而被从其…     

弱相互作用和守恒规律

 一、弱相互作用遵守的守恒规律像引力作用、电磁作用和强作用一样,弱相互作用遵守能量、动量、角动量、电荷、重子数、轻子数等六个守恒定律和CPT定理。在电荷共轭变换C中,粒子与其共轭反粒子互换,如质子P与反质子P互换。在空间反演变换P中,空间坐标Y变为-Y,原型变为其镜像。在时间反演变换T下,时间坐标t变为-t,过程变为其逆过程。CPT定理揭示:在电荷共轭变换C、空间反演变换P和时间反演变换T联结组合成的CPT复合反演变换下,参与任何相互作用(包括弱相互作用)的粒子体系的物理性质和具有洛仑兹变换不变性的运动规律的形式保持不变。     

浅谈光压(摘录)

光是电磁波的一种,是一种物质,具有能量和动量。当光照射在物体表面时,给物体以压力的现象称为光压。早在1600年前后,开普勒在研究慧星尾巴总是背向     

几何光学的物与像

 学习几何光学必须弄清物和像的意义和区别.物一般指实物,即发光物体(有直接发光物体和间接发光物体),在研究光具组的成像问题时,还会产生虚物的概念.像又有实像和虚像之分.在研究几何光学的成像问题时,弄清上述概念是很重要的.     

无限深势阱中粒子的态密度

对于自由粒子在有限容器中的能态密度,热力学统计教材一般根据半经典量子图像,由驻波条件和德布罗意关系,以动量分立值为基础出发得到;然而根据量子理论,无限深势阱中的粒子存在能量本征态,而非动量本征态.本文以能量本征态为统计对象推导了有限体积中的自由粒子的能态密度,结果与教材一致.但是我们的处理方式显得更为自然.     

力学的基本概念(IV)——现代物理学中的质量和力

一能量表象优于力的表象 在牛顿力学里,力和质量这两个基本概念,最初都是通过以速度为表征的质点运动状态的变化──亦即通过它在外界影响下的加速行为建立起来的.与此相适应,在牛顿力学的本来形式里,物体间的相互作用是以力来描写的.我们袭用赫兹的讲法,把这种描绘方式称为力的表象[1]. 然而,力只是描写相互作用的一种形式,我们还可以用相互作用能量来描写物体间的互相影响.例如,各种势能就是不同性质的相互作用能量.从牛顿运动三定律可以推导出能量和动量守恒定律.在分析力学里,还发展出哈密顿形式和拉格朗日形式等基于能量-动量语言的进…     

牛顿力学形式和相对论力学的协变性

指出若将能量（包括动能）、动量都理解为相对论中的能量和动量，则牛顿力学中的功能原理、动能定理、动量定理、牛顿运动定律及力对物体所作的功率、能量－动量守恒定律及其守恒条件在相对论中都是协变的，并给出了它们的协变形式。     

原子干涉仪热起来

<正>今天,对于高精度测量,原子干涉是最先进的技术。它的应用包括:构建绝对重力仪,研究精细结构常数的变化,测量旋转角速度,以及测试等效原理等。其敏感性源于:低温下粒子的行为可以像相干波,粒子的动量决定相干波波长。为了实现和保持干涉测量所需的相干条件,大多数的装置使用复杂的激     

无限深势阱中单粒子的泡利处理

Pauli在处理无限深势阱中的单粒子时,要求粒子具有经典力学的能量动量关系E=p²/2m,而且混用了定波和定态的概念,这说明Pauli更多地用到的是半经典量子论而不是量子力学,他所得到的动量分布函数是半经典理论的结果,只有在大量子数极限下才与量子力学的结果趋于一致.     

四类中微子

中微子又成了物理学家们的注意中心了.看来这个粒子还会不断地长期在研究人员面前提出日新月异的问题. 在最初研究这种神秘粒子的时候,中微子是指在放射性物貭的β衰变中携走一部分能量和动量的那种粒子,后来实验证实,中微子有自     

无需利用洛伦兹变换的相对论质能关系新推导

依据相对性原理以及相对论动量、能量的基本定义和相应的动量守恒、能量守恒定律,针对静质量不为零的粒子,给出一种无需依赖运动学具体时空变换关系而主要在动力学范围内得到相对论质能关系的新推导.     

spin-Peierls系统低能量激发谱的理论研究

用玻色化技术和量子自洽方法研究了spin-Peierls系统的低能量激发谱,计算了二聚化相的基态、单粒子激发态和双粒子束缚态的能量、阻挫对其低能量行为的影响及其各自的自旋-自旋关联函数.结果表明,随着阻挫的增大,spin-Peierls系统中的基态能会逐渐减小,单粒子激发态能隙和双粒子束缚态能隙却会增大.双粒子束缚态和基态的关联函数具有类似的短程关联,而单粒子激发态的关联函数具有长程关联.因此导出,单粒子激发态为自旋三重态,双粒子束缚态与基态类似为自旋单态,它存在于双粒子连续激发态的下边.该结果与Ain等 关键词： spin-Peierls系统 束缚态 关联函数     

对实物粒子使原子能级跃迁问题的商榷

某杂志中一篇关于原子能级跃迁的文章中,指出:"若用电子等实物粒子作用在原子上,则原子跃迁是通过与实物粒子碰撞传递能量而实现,即只要人射实物粒子的能量E≥△E,均可使原子跃迁."此种说法笔者认为是片面的.     

粒子反应中初态粒子的阈能和末态粒子的最大能量问题

给出一种不依赖于具体动量图象求粒子反应中初态粒子的阈能和末态粒子最大能量的方法，并就常见的粒子反应作了讨论。     

能谱仪

能譜仪一般是指測量各种带电粒子和电磁波所組成的射线(例如α射线,β射线和γ射线等)的动量或能量和相应强度的仪器。分离和测定中子束能量的中子谱仪事实上也是一种能譜仪,不过习慣上一般不把它們包括在所謂“能譜仪”的范畴內。 測量带电粒子用的能譜仪有:测量电子动量或能量的β譜仪和測量重粒子:质子或α粒子等用的重粒子谱仪。它們主要利用带电粒子在电磁場中运动的規律把不同动量或能量的带电粒子分別焦聚在不同的位置,或把它們随着电磁場的改变依次在同一位置焦聚。目前也有利用不同能量粒子的不同速度而設計成的能谱仪。速度不同的粒子在一定距离間的飞行时間不