邮票上的物理学史(63) --天体物理学:新的观测手段

天体物理学是天文学三大分支中最现代和最活跃的一个分支(另外两个分支是天体测量学和天体力学),也是物理学的一个重要分支,它研究的对象是自然界中尺度最大的客体天体和宇宙,而且它们是处在人类在地球上无法复现的极端物理条件(超高温、超高压、超高密度、超强磁场、超强辐射等)之下.     

浅淡多普勒效应

列车进站时，我们听到汽笛声不仅越来越大，而且音调变高；列车离去时，汽笛声不仅越来越小，而且音调变低．反之，若声源未动而观察者运动，或者声源和观察者同时在相对运动，也会发生观测频率与波源频率不一致的现象．由于波源或观察者的运动而出现观测频率与波     

美将建造两个大型引力波记录站

 美国科学家计划建造记录强大引力波的两个大型观测站,这项计划由加利福尼亚理工学院和马萨诸塞理工学院共同实施。众所周知,曾被爱因斯坦预言存在的引力波应该是由于巨大太空灾变而产生的时空连续统一体,巨大太空灾变是指超新星爆发、黑洞形成或近距离恒星作用等。但是迄今为止一直没有能成功发现引力波踪迹,为了记录引力波踪迹建造的LIGO观测站将由两个直径超过1米像“L”字母形式放置的空心圆柱体组成。两圆柱体内将保持超真空状态,它们的长度达到整整4000米。每个圆柱体内部将安放激光干涉仪:一边放有激光光源和激光自动记录仪,另一边是用导线悬挂带有反射镜面的重物。     

记录媒体用薄膜材料及相关靶材的技术和发展

 信息化时代随着计算机技术的普及来到我们面前,其突出表现是信息总量和信息交换的剧增,因此,发展海量存储技术日趋重要。随着信息及计算机技术的不断发展,对其作为主要工具的记录媒体的需求越来越大,要求越来越高。记录媒体中大多数磁盘、磁光盘、光盘是以相关靶材磁控溅射而成的,因此,为满足信息记录媒体的高密度化、小型化和低价格化,需要对其相关靶材的成分、制造工艺、性能和溅射工艺做进一步研究。目前,随着新材料的开发和记录媒体的发展,磁光盘、光盘用靶材市场在不断增长。尤其近几年CD、VCD、DVD市场的迅速扩大,其相关靶材的前景也日益被看好。     

敏化光波长对(Fe,Ni):LiNbO3晶体全息记录性能的影响

分别采用514 nm绿光、488 nm蓝光和390 nm紫外光作为敏化光,633 nm红光作为记录光,详细研究了敏化光波长对氧化(Fe,Ni):LiNbO3晶体全息记录性能的影响.结果表明:随着敏化光波长的逐渐减小,氧化(Fe,Ni):LiNbO3晶体的非挥发全息记录性能逐渐优化,390 nm紫外光是这三种敏化光中最优的敏化光.考虑敏化光的吸收,为了在双中心全息记录中获得最优的性能,应当选择合适波长的敏化光:一方面短波长敏化光能有效地敏化深中心;另一方面短波长敏化光的吸收太强(如对光折变效应无用的基质吸收),不能沿厚度方向有效地敏化晶体,所以实际上需折衷考虑,并从理论上给予了解释.     

开普勒第二定律的建立

 约翰·开普勒(ＪｏｈａｎｎｅｓＫｅｐｌｅｒ,1571-1630)是德国著名的天文学家和物理学家,一生在多方面对科学的发展做出了贡献,尤其在天文学领域,他经过多年的努力探索,建立了开普勒三定律,从而使人们对行星的运动有了更加明确清晰的认识,也为牛顿发现万有引力定律奠定了基础。正是由于这一卓越的科学成就,开普勒被后人称为“天空的立法者”。本文就他建立开普勒第二定律的过程做一探讨。1.第谷与开普勒的合作科学的发展不仅需要理论,而且不能离开观察实验。在科学向前发展的过程中,有时理论这只脚向前先迈一步,有时观察实验这只脚向前先迈一步。     

短脉冲激光辐照下金属镜面波纹损伤机理研究

用脉冲Nd：YAG激光(波长1．06μm、半高宽10ns)辐照了多种金属膜层镜面，用光学与原子力显微镜观察到某些样品损伤区或周围有规律的波纹图案，波纹周期从几微米到几十微米。通过分析实验结果，这里提出了波纹产生的光学模型，认为光路系统中某些元件的衍射或者强光与元件表面相互作用过程中产生的干涉可能会导致元件表面波纹状损伤图案。通过理论计算，初步解释了实验中波纹的周期和其他现象。     

F-H实验仪与光栅光谱仪连用观测253.7nm谱线

通过F-H实验仪和光栅光谱仪的连用，可实时观测汞原子从6s6s1So态激发到6s6sSP1态，退激时，辐射出能量为4．9eV的光量子，其波长为253．7nm．     

体效应振荡器特性观测与使用实验教学研究

探讨了体效应振荡器特性观测与使用实验中，编写实验原理要应用能带结构解释负阻特性并通过对偶极畴生长和运动过程的描述说明振荡原理，提出了实验教学方案，从教学效果上分析了开设此实验的意义及合理性。     

高频超声与固体物理

在以往 ,声学只能对物质整体的机械性能提供一些测量方法和数据 ,而对物质微观结构的了解 ,主要是依靠原子物理、分子物理等其他学科 ,声学所能提供的数据甚少。但近几年来 ,随着高频超声技术的迅速发展 ,已使超声在科学研究中的应用范围 ,从一般宏观现象 ,渗透到物质的微观领域 ,并视为研究物质性质的有力工具之一。高频超声指的是频率在10 8～ 10 14 Hz的超声 ,由于 10 8～ 10 12 Hz是在电磁波谱中的微波段、10 12 ～ 10 14 Hz是在光波段。因此称10 8～ 10 12 Hz这个频段的高频超声为微波超声 ,而10 12 ～ 10 14 Hz这个频段的超声为光波…