基本物理常数概述及牛顿引力常数的测量

据不完全统计,基本物理常数有160余个之多,覆盖物理学各个领域。自国际科学技术数据委员会(CODATA)1973年首次发表国际推荐值以来,至今已发表了6次推荐值。文章介绍了基本物理常数的分类以及近期发表的基本物理常数领域的主要成就。这些成就及新的突破对物理学和计量学具有重要的意义。牛顿引力常数是测量万有引力的重要常数,具有深远的意义,但其数值极小,因此测量难度很大;二百余年来,科学家精益求精,不断更新方法,以求减小其测量的不确定度。     

基本物理常数与物理学史

 基本物理常数的确立及精密测定与物理学的发展起着相互促进的作用。物理常数总是伴随着物理学基本定律的发现而确立的;而这些常数的测定既是对物理规律的有力验证,又使应用物理公式作许多数值计算成为可能。物理学的新成果常为提高物理常数的精度提供条件。而高精度的测量又可能为新的科学发现准备好基础。精密测定的基本物理常数又可作为单位制和计量单位的基准。因此,基本物理常数的精密测量就成了现代物理学与计量学的结合点。1.基本物理常数与物理规律基本物理常数是指自然界中的一些普遍适用的常数。它们不随时间、地点或环境条件的影响而变化。     

万有引力常数G精确测量实验进展

万有引力常数G是人类历史上引入的第一个基本物理学常数,其在理论物理、天体物理和地球物理等许多领域中扮演着重要角色.两百多年来,人们共测量出了200多个G值,但G的测量精度仍然是所有物理学常数中最差的,这一现象反映了测G工作本身的复杂性和困难性.本文简要概述了G值测量的意义和测G的历史,并结合自2010年以来国际上新出现的三个高精度测G实验介绍这一领域的研究进展,以及华中科技大学引力实验中心测G工作的最新动态.     

关于物理常数解释的哲学思考

物理常数是物理学重要的组成部分,在物理学中占有特殊的地位,因为它所具有的基础性、启发性、认识性和普适性等特点,促使物理学家要解释它们。然而尽管物理学家采用包括“数字学”方法在内的各种办法,但在对物理常数的解释上仍没有取得显著的进展。为此,需要从什么是基本物理常数的解释,基本物理常数能不能解释,怎样才能解释基本物理常数等基本问题进行讨论与思考。     

关于物理常数的解释与哲学思考

物理常数是物理学重要的组成部分,在物理学中占有特殊的地位,因为它所具有的基础性、启发性、认识性和普适性等特点,促使物理学家要解释它们.然而,尽管物理学家采用包括"数字学"方法在内的各种办法,但对物理常数的解释仍有许多问题有待分析与研究.文中从什么是物理常数,基本物理常数能不能解释,怎样才能解释基本物理常数等方面对物理常数的本质涵义进行了探讨.     

物理常数在教学中的价值分析

物理常数与物理学发展密切联系,具有较高的教学价值,物理常数教学问题的研究有益于提高物理教学质量.本文从串联教学内容、拓展研究方法、引入物理学史、深化物理实验、强化计量单位等方面分析了物理常数的教学价值,期望得到广大物理教学工作者的重视.     

拓扑绝缘体可以帮助确定基本常数

一种新发现的叫做"拓扑绝缘体"的材料,可以使物理学家能采用一种新技术确定三个基本物理学常数:光速(c)、质子电荷(e)和普朗克常数(h).美国的几位物理学家建议进行一项新的实验,通过光在这种新材料上的散射来测量精细结构常数(α),而     

里德伯常数的历史回顾和新进展

里德伯常数是重要的基本物理常数.在原子物理学中,计算能级时离不开里德伯常数.许多常数都与它有联系,反映了光谱与原子结构之间的密切关系.它在基本物理常数的最小二乘法平差中,被列为辅助常数,是平差计算的基础.里德伯常数提出已经整整100年了.为了纪念这一重大成果,特作此文. 一、历史 回 顾 早在19世纪50年代,瑞典的光谱学家Angstrom通过火花放电的光谱观测,证实了Fraunhofer观察到的某些太阳谱线正是氢的谱线Ha,HB,Hr及H　 他精确地测量了这四根谱线的波长,有效数字达5—6位.1884年,瑞士的中学数学教师Balmer从投影几何得到启示,提…     

举足轻重的物理常数

 物理常数在科学技术各个部分都有重要意义.特别是物理学,物理学研究的是“物”及其运动.就要了解和观测“物”在其运动中的变革,并把握其变革的数量关系,于是就会遇到许多与物性有关的物理量,例如:温度、压强、比热、导热系数、电阻率、电阻温度系数、折射率等等.量与量之间有某种函数关系,在函数关系中必然会出现一系列常数,以表征物质的固有特性,这就叫物质常数。     

利用固体物理LED发光原理测量普朗克常数

普朗克常数是物理学中一个重要的常数,利用二极管的量子特性探讨运用发光二极管来测量普朗克常数。通过测量二极管的伏安曲线,确定其阈值电压,根据相关量子理论,间接得出普朗克常数,通过与光电效应法测量普朗克常数的测量结果相比较,结果表明此误差略大,但作为一种新型的实验方法探索,对于开拓学生的综合素养还是非常有益的。     

耐人寻味的物理常量

 如果说钢琴、小提琴、马头琴等乐器能为我们奏响美妙动听的音乐,那么,在研究物理学的过程中,我们围绕一些物理常量,能够讲述许多有趣动人的故事。它们的问世,为物理理论建立创造了最基本的前提条件。物理学中有许多常量。回顾一下物理学发展史,从经典物理到现代物理,从普通物理到理论物理,最引人注目的物理常量是重力加速度g、玻耳兹曼常数k、真空中的光速c、普朗克常数h。它们在揭示物理现象及其规律,建立物理理论过程中都具有划时代的意义。     

基本物理常数值的变动

 一、基本物理常数的由来 十九世纪科学的蓬勃发展,铺平了深入理解物理世界性质的道路。在世纪之交,出现了一个愈来愈明显的事实:世界上存在着若干与原子物理和量子物理相联系的不变性质。这些性质可以用一组作为基础的量来描述,这就是我们现在称之为基本物理常数的八个量(见表1)。     

谈谈普朗克常数

 普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数之一,它成为区分宏观客体和微观客体的界限。普朗克常数的发现,在物理学的发展史上具有划时代的意义,它第一次表明了辐射能量的不连续性,这是现代物理学中富有革命性的事件。由于它的发现,物理学进入了一个全新的时代,这个理论物理学的新概念导致了量子理论的建立。普朗克常数发现前经典物理面临的困难19世纪末20世纪初,物理学的各分支已相当成熟,建立起了系统的理论,在应用中发挥越来越大的作用。但是,在和实验进一步对比的过程中,也出现了一些经典物理的范畴内无法解决的困难。黑体辐射19世纪末,人们用经典物理学解释黑体辐射实验时,出现了著名的所谓“紫外灾难”。     

三届基本物理常数CODATA平差综述

评述了最近三届基本物理常数CODATA(1998,2002,2006)推荐值,阐述了各阶段所依据的主要实验及理论上的新进展,介绍了三个实验新技术对物理常数发展的特殊作用.     

物理学常数在物理教学中的作用

在我们生活的自然界中,存在很多已被人类所认识和未被人类所认识的物理学常数．每一个物理学常数的发现都标志着人类在物理学领域又前进了一步,每一次物理学常数更精确的测定都标志着物理学家在实验方法上的突破和人类科学技术的进步．在物理教学中,使学生了解物理学常数的由来、实验测定方法和作用,能够大大激发学生了解自然、探索自然的兴趣,对学生学好物理学起着积极的推动和启示作用． 一、最基本的物理常数 物理学是以观察、实验、量度为基础的学科．物理学常数在人类探索自然界、学习物理学中起着非常重要的作用,记住一些重要的…     

基本物理常数最新推荐值评述

简明地评述了由国际科学技术数据委员会（CODATA）1998年推荐的基本物理常数中得到的一些结论,按CODATA两次推荐的数值,对1998年和1986年的常数值及相应的不确定度进行了比较,并讨论常烽值的变化对物理学和计量学的影响。     

基本物理常数评定的新进展

本文回顾了基本物理常数的评定工作，对１９７３年和１９８６年的推荐值作了比较，并着重介绍里德堡常数、阿佛加德罗常数的测定史和量子霍耳效应对基本物理常数的重要影响，最后讨论了基本物理常数的发展趋势．     

基本物理常数的概况及其在物理学中的作用

基本物理常数主要是指原子物理学中遇到的一些常数,最基本的是电子的电荷e,电子的静止质量me,普朗克常数h,阿伏伽德罗数(简称阿氏数)N,真空中光速c.光速本来不是原子物理学中的常数,但是它是一个最基本的物理常数,在原子物理学中常常遇到它. 这些常数的发现和测定在物理学的发展中起了很大的作用.各种物理现象以各种不同的方式联系到有关的一些基本物理常数,而关于这些常数的知识直接影响到我们对于有关物理现象本质的认识.例如,十九世纪未发现电子就是通过对电子的荷质比e/m测定而获得的.接着,类似的实验应用到离子建立了质谱仪,发现了大…     

“宇宙与生命”系列讲座之二——万物之数 太阳质量

我们可以把宇宙中的万事万物放入“万物图”中,但是这万事万物主要是被什么因素决定的呢？格局是被基本物理规律决定的,而相互的数量关系是被基本物理常数决定的。基本物理常数是分层次的。从比较表层的现象看,最重要的基本物理常数有5个,它们是宇宙哈勃常数H0、核子质量,mn、电磁相互作用常数α、电子质量me、     

精细结构常数及其物理意义

精细结构常数是基本物理常数之一,阐述了精细结构常数的由来,揭示了在不同情况下该常数表现出来的不同物理本质.