诺贝尔物理学奖百年回顾(续)

 编者按：本刊曾于2000 年第1 期至2001 年第5 期连载了《诺贝尔物理学奖百年回顾》的系列文章。如今，十个年头过去了，我们将2001 年至2010 年诺贝尔物理学奖的情况汇总，再次呈现给读者。     

金星凌日与倒霉的勒让提

金星凌日,是一种罕见的天文现象．所谓“凌日”,指的是,当金星运行到地球与太阳之间时,金星的影子在太阳表面掠过,就像月亮运行到地球与太阳之间时月亮的影子在太阳表面掠过发生月蚀一样,只不过金星离地球太远,它的影子太小,遮不住太阳,形不成“蚀”,故称“凌”日;说其“罕见”,是因为,一个人一生之中最多只能看到两次金星凌日,许多人可能一次也看不到．     

走向统一的自然力——天上力与地上力的统一(I)

 人类对力的认识经历了漫长的历史过程.力的概念,起先可能是从原始人类在狩猎活动中需要用力投掷石块等以击倒野兽的体验中得来的.公元前4 世纪,我国思想家墨翟就对“力”做出了正确的表述,他在《墨经》中写到：“力,形之所以奋也”,用现在的话说,就是“力是改变物体运动状态的原因”,应当从运动的角度来认识力的本质.本讲座,首先在第一、二部分通过讨论天上星星的运动和地上物体的运动分别引入天上力和地上力,然后在第三部分讨论天上力和地上力的统一.     

走向统一的自然力

所谓"自然力",就是主宰宇宙间物质运动的四种基本相互作用,即作用在一切物体(包括星体)之间的引力;作用在带电(磁)物体之间的电磁力;以及作用在微观粒子之间的强力和弱力。表1给出了这四种自然力的主要特性。     

核子-核子短程关联对x>1区域原子核结构函数的影响

利用Jastrow关联波函数,重新讨论了核子-核子短程关联对原子核结构函数的作用,发现在选用正确的单粒子能量和包括核子间短程对关联效应在内的核子动量密度分布以后,并不能解释原子核结果函数在x>1区域的实验数据.     

强力、弱力和电磁力的大统一(Ⅲ)

 量子电动力学是在量子力学和相对论的基础上发展起来的描述电磁力的基本理论。如果说电动力学是描述电磁力的经典场论,那么量子电动力学就是描述电磁力的量子场论。场是连续分布的、具有无穷维自由度的系统;场论是关于场的性质、相互作用和运动规律的理论;量子场论则是把量子力学原理应用于场使其量子化后建立起来的场的理论。     

诺贝尔物理学奖百年回顾

 （续前）１９６１年霍夫斯塔特（ＲｏｂｅｒｔＨｏｆｓｔａｄｔｅｒ,１９１５-１９９０）因开创电子与原子核散射方面的研究并运用这种方法获得了有关原子核结构的概貌,穆斯堡尔（ＲｕｄｏｌｆＬｕｄｗｉｇＭｏｓｓｂａｕｅｒ,１９２９一）因研究ｙ辐射的共振吸收并发现了以他的名字命名的穆斯堡尔效应,共同分享了１９６１年度诺贝尔物理学奖。从１９５０年开始,霍夫斯塔特就利用斯坦福大学直线加速器提供的高能电子轰击金、铅、铝和被等原子核靶,然后按照电子的能量以及它们偏离入射方向的角度把电子进行分类,从而描绘出核内核子电荷分布的图像,进而得到原子核结构的概貌。     

诺贝尔物理学奖百年回顾

 （续前）１９８１年西格班（ＫａｉＭ．Ｓｉｅｇｂａｈｎ,１９１８-）因发展高分辨率电子能谱仪并用以研究光电子能谱和作化学元素的定量分析,布洛姆伯根（ＮｉｃｏｌａａｓＢｌｏｅｍｂｅｒｇｅｎ,１９２０-）和肖洛（ＡｒｔｈｕｒＬ．Ｓｃｈａｗｌｏｗ,１９２１-１９９９）因在激光和激光光谱学方面的研究工作,共同分享了１９８１年度诺贝尔物理学奖。从２０年代开始,科学家们就试图运用爱因斯坦的光电子理论,通过对光电子的研究来获取物质内部的信息。然而,由于仪器分辨率一直不高,多年来没有重大进展。     

核子-核子短程关联对x>1区域原子核结构函数的影响

利用Jastrow关联波函数,重新讨论了核子-核子短程关联对原子核结构函数的作用,发现在选用正确的单粒子能量和包括核子间短程对关联效应在内的核内核子动量密度分布以后,并不能解释原子核结构函数在x>1区域的实验数据.