物理学──新技术的先导

物理学是研究物质运动的最普遍的形态(力学的、热学的、电磁学的等等)以及它们之间相互转化的一门基础科学.物理学基础研究的目的在于认识物质运动的客观规律和揭示不同层次的物质的内部结构.但历史事实证明,作为基础科学的物理学其研究结果往往能够变成改造世界的强有力的工具     

大气的激光监测

在人口稠密的工业区,大气污染已成为严重的问题,研究污染物以及它们和大气组分的反应已成为迫切的需要了.为了预示与日俱增的污染源对环境的影响和采取及时而有效的措施,需要建立大气的数学模型.这些模型的发展、完善和与之相关的连续监测,要求具有广泛的监测功能. 地球上的生命不仅直接或间接地受近地面的大气组分的影响,而且还受到平流层及平流层以上的大气组分的影响.要用合理的成本来恰当地监测这广阔的区域,为此激光监测是唯一可能提供这种功能的技术. 一、大气遥感技术的特点 激光器的发现促进了人们对物质的非线性特性的研究,以及关…     

时空的对称性

 时空的对称性是大自然的奇妙特性之一,这种特性几乎是无处不在。例如,从宏观的角度看,人和动物的形体结构是左右对称的,植物的结构也是左右对称的,飘落的雪花的结构也是对称的。从微观的角度看,所有晶体都是对称排列的,水分子的排列也是具有严格的对称性。对称性无论在人们的日常生活中,还是在科学研究和应用技术领域,都具有非常重要的作用和地位;它潜移默化地影响着人类的观念和思维,这点可以从人类建筑的对称结构和人的对称审美观来说明;尤其在物理科学的研究中,例如基本粒子的研究、半导体物理的研究等等,时空对称性都是处于核心地位的重要概念。     

纯相对的运动观必须批判──试评相对性原理

一、从牛顿的纯绝对运动观到 爱因斯坦的纯相对运动观 在经典力学中,牛顿把物体的运动机械地割裂为“绝对的和相对的,真正的和表现的,数学的和通常的”.在他看来,相对运动“不过是整体的和绝对的运动的一部分”,“是真正运动之差”.他认为自己的“水桶实验”找到了“直接与相对运动相反的水的真正绝对的旋转运动”。当物理学的发展深入到电磁现象的新领域时,光的传播定律就与体现这种形而上学的纯绝对运动观的经典相对性原理发生了严重的抵触. 爱因斯坦抓住电磁观象对于惯性运动也具有相对性的事实,把经典相对性原理推广为狭义相对性原理.他…     

在QCD中核子的静态性质

基于参数化的完全穿衣服的夸克传播子,　利用量子色动力学（QCD）研究了核子的磁矩和电荷半径平方的平均值与夸克动量的依赖关系。预言的核子磁矩和电荷半径的数值与文献中广泛应用的经验值和其他许多具有QCD特征的理论模型所预言的值一致。结果说明了核子的磁矩和电荷半径不是人们通常所理解的一个不变的常数,　而是依赖于核子中夸克动量的一个跑动量,　对于不同动量它们的值是不同的。计算结果也清楚地表明了所采用的参数化的夸克传播子的适用性和可靠性。     

物理学和天文学

历史上，物理学和天文学的发展是密切联系的。它们在整个现代科学的发展和技术的发达上起到了先锋的作用。物理学的基本规律和天文学提供的广亵的实验室构成了理想的科学发展的基础。20世纪的一系列科学上的重要突破正是这种优良结合的产物。今天，天文学和物理学又共同面对着更新的前测问题，并一道酝酿着新的科学上的重大进展。它们所取得的每一个进展也必然伴随着技术的创新和提高，也不断更新着人类的认识和文明。     

时间,计时标准和原子时钟

一、时间和它的标准问题在这星球土发展、生存和繁衍的人类,他们起始有时间观念恐怕不比有空间的观念来得迟。这种时间观念存在的表现有时是非常自然的。人是生存在三维空间里的,但是人类思维的发展是动的,辩证地开展的,是四维空间的。人类对于时间的感觉,是从因时而异的物质变化而觉察得的。最简单的物质的变化是一种物体的运动。不要以为颐和园门前的铜狮是     

赝标Goldstone玻色子的手征拉氏量的 Gasser-Leutwyler系数

基于我们提出的参数化的完全穿衣服的夸克传播子,我们预言了未知的赝标Goldstone玻色子的手征拉氏量的Gasser-Leutwyler系数Li。预言的G-L系的数值与在文献中广泛应用的经验值和其他许多具有QCD特征的理论模型所预言的值一致。说明参数化的夸克传播子的适用性和可靠性。     

焦耳在能量转化与守恒定律建立过程中的实验创新

能量转化与守恒定律的确立与19世纪初期工业革命的蓬勃发展有着直接的关系,不同行业的进展为定律的确立提供了坚实的事实基础.但是,固有的思想惯性又成为新思想建立的阻碍,给新定律的建立者制造了很多的麻烦.迈耶和亥姆霍兹的探索,奠定了能量转化与守恒定律的理论基础,焦耳的热功当量实验以丰富的实验内容、精确的实验数据,为定律的最终确立提供了坚实的实验基础.     

夸克喷注与胶子喷注角分布特性的研究

用蒙特卡洛模拟Jetset 7.4产生质心能量为91.2GeV的正负电子对撞事件. 在引入喷注的圆锥角后, 对不同味的夸克喷注和由不同味夸克发射的胶子产生的喷注的角分布特性进行了仔细研究. 结果发现, 在相同的能量下, 胶子喷注的角分布范围比夸克喷注的角分布范围要明显宽一些. 在带电粒子数、横动量相同的条件下, 胶子喷注的平均圆锥角比夸克喷注的平均圆锥角大很多. 喷注的平均圆锥角随带电多重数以及喷注的横动量的分布都呈线性正关联. 由不同味的夸克发射的胶子产生的喷注的圆锥角分布特性相同；而不同味的夸克喷注的圆锥角分布存在明显的差异.     

用激光自混合干涉测量扬声器的Q值

用激光自混合干涉方法测量扬声器振动,从扬声器振动引起的自混合干涉信号测量扬声器振动速率.由正弦波激振扬声器测量振速的幅频特性曲线,谐波中包含扬声器谐振频率的方波激振扬声器测量振速衰减曲线,分别按谐振法和衰减法测量得到扬声器的品质因数约13.3和10.2.由于方波激励时扬声器有谐波振动成分,由方波激励获得的衰减曲线测量得...     

测量光波波长的实验研究

采用三棱镜和光栅测量绿光波长,结果表明三棱镜测量光波波长的精确度比光栅测光波精确度更大,为实验提供了一种更精确测量光波波长的方法。     

The Zeeman Splitting of Aluminium Monochloride Molecular Absorption Bands as the Possible Interference in Atomic Absorption Spectrometry

The molecular absorption was measured using a sharp line irradiation source together with the Zeeman background correction. The measured absorption was caused by aluminium chloride that was measured using lead hollow cathode lamp. Some kind of Zeeman splitting has been found in the case of studied molecular absorption bands having sharp lines. The absorptions measured were very unstable and noisy. However there was found some relationship between the measured absorption and the amounts of chlorine.     

Measurement of linear attenuation coefficients of normal and malignant breast tissues using synchrotron radiation

The linear attenuation coefficients of normal and malignant breast tissues have been measured in the energy range of 8–18 keV using Indus‐2 synchrotron source. The intensity of the incident as well as transmitted X‐ray photons in normal and malignant breast tissues is measured with AXUV 100GX silicon photodiode detector. Using these intensities, the linear attenuation coefficients of normal and malignant breast tissues have been measured. The measured linear attenuation coefficient values of cancer tissue are found to be higher than that of normal tissue throughout measured energy region. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

RLC串联电路暂态过程衰减系数的能损法修正

分析了RLC串联电路欠阻尼振荡衰减系数的实验测量值与理论值存在偏差的原因.以振荡衰减的实验波形为基础,建立响应波形的数学表达式,推导出电路电容和电感上的损耗电阻,对衰减系数的理论值进行修正,可使衰减系数理论修正值与实验测量值基本一致.     

Measurement of phases and amplitudes of AWG by fitting interference intensities

We measured the phases and amplitudes of an arrayed waveguide grating (AWG) by fitting interference intensities via a frequency domain method. The intensities were recorded as a function of the laser frequency in an interferometer containing the AWG. We fit the theoretical intensity profile to the recorded data via the Monte-Carlo method after filtering out the low-frequency noise. The phases and amplitudes are the parameters in the fitting process, and hence, the values are determined from the final fit. The variations in the measured phase values with the change in the initial condition of the Monte-Carlo process were less than $0.1^\circ $ . The variations in the measured amplitude values were negligible. In order to verify our measurement, we calculated the transmission spectrum of the AWG using the measured phases and amplitudes and compared it with a directly measured spectrum. The calculated and measured spectrums are in good agreement with each other.     

Measurement of the neutron spectrum of a Pu-C source with a liquid scintillator

The neutron response function for a BC501A liquid scintillator (LS) has been measured using a series of monoenergetic neutrons produced by the p-T reaction. The proton energies were chosen such as to produce neutrons in the energy range of 1 to 20 MeV. The principles of the technique of unfolding a neutron energy spectrum by using the measured neutron response function and the measured Pulse Height (PH) spectrum is briefly described. The PH spectrum of neutrons from the Pu-C source, which will be used for the calibration of the reactor antineutrino detectors for the Daya Bay neutrino experiment, was measured and analyzed to get the neutron energy spectrum. Simultaneously the neutron energy spectrum of an Am-Be source was measured and compared with other measurements as a check of the result for the Pu-C source. Finally, an error analysis and a discussion of the results are given.     

水体细菌微生物多波长透射光谱快速准确获取方法研究

为实现水体细菌微生物快速在线监测,搭建了多波长透射光谱快速测量实验系统,利用该系统分别测量了重铬酸钾标准溶液紫外波段及中性滤光片可见波段的透射光谱,并与紫外-可见分光光度计测得的透射光谱进行对比分析,验证了实验系统测量透射光谱的准确性;以水体中常见的金黄色葡萄球菌作为研究对象,利用搭建的实验系统获取金黄色葡萄球菌溶液在220～900 nm波段的前向小角度透射光谱,进一步验证了实验系统测量细菌微生物透射光谱的准确性和快速性。结果表明,由实验系统和紫外-可见分光光度计测得的重铬酸钾标准溶液,与中性滤光片紫外波段及可见波段透射光谱的线性拟合相关系数分别为0.999 7和0.999 5,光密度误差分别在5.00%和4.58%以内,说明两个系统测量光谱的一致性较好,所搭建的实验系统测量标准样品紫外-可见透射光谱准确度较高;对于金黄色葡萄球菌,实验系统测得的透射光谱经过校正后,与紫外-可见分光光度计测得的透射光谱线性拟合的相关系数为0.999 97,两者相比的光密度误差在0.74%以内;系统重复30次细菌光谱信号采集获得平均透射光谱单次测量时间为15 s,说明该实验系统相对于紫外-可见分光光度计能够快速准确获取水体细菌微生物多波长透射光谱,在保证测量结果准确的同时缩短了光谱测量时间,为水体细菌微生物快速检测提供技术支持。     

The effect of shape distribution of inclusions on the frequency dependence of permeability in composites

Microwave material parameters of composites filled with Fe powder are measured as a function of frequency and volume fraction of the powder. The powder is prepared by mechanical milling of Fe in argon atmosphere. The host matrix of the composites is paraffin wax. The permittivity and permeability are measured in the frequency range 0.01-3 GHz. The measured frequency dependences of the permeability is considered in terms of the Bergman-Milton theory, with no additional suggestions imposed on the volume fraction dependence of effective material parameters of composites and the frequency dependence of intrinsic permeability of magnetic powders. The Ghosh-Fuchs theory is found to provide an excellent agreement with the measured permittivity and permeability of the composites, in contrast to the theories employing averaged demagnetization factor of inclusions, such as the Maxwell Garnet approximation. Therefore, the effective material parameters of the composites are affected greatly by the shape distribution of the powder particles. From the measured frequency dependence of permittivity and permeability, the intrinsic permeability of the powder is found.     

HL-2A装置LHCD天线波谱测量与数值计算

用网络分析仪对HL-2A装置LHCD天线阵列子波导间的相位差,子波导间的相对功率和各主波导的电压驻波比等参数进行了测量。用测量值代入程序计算得到的波谱与理论计算的结果进行比较,表明天线发射的波谱与数值计算基本一致,能满足将要在HL-2A进行的LHCD实验。