漫谈波动

 波是自然界中最重要的现象之一。我们生活的大地、海洋及大气等都涉及波动现象。例如,发生地震时地球中传播着地震波;我们交谈时,空气中传播着声波;我们收看的电视节目是通过电磁波传播的.     

B介子工厂的挑战

 在近年的科技报章上,经常出现“B介子工厂”这个词语。那么,究竟什么是B介子工厂?为什么要建造B介子工厂?它对粒子加速器和探测器技术提出了什么样的挑战?这篇文章就来谈谈这些问题。 （一）什么是B介子工厂? 大家知道,高能物理研究作为构成宏观物质“大厦之砖石的“基本粒子”的结构及其运动规律。“基本粒子”不但非常微小(尺度在10^-子、米量级),而且除质子、中子、电子和光子等少数粒子以外,大多数只能在宇宙线中找到或在实验中产生,而且寿命都很短。要深入研究“基本粒子”的性质,就必须获取尽可能多的粒子事例。那么,这些粒子是如何在实验室中“生产”出来的呢?     

“电势”“电势差”的教学设计

 设计思想物理知识与一般的文化知识存在着密切的联系,在教学中如能把物理概念整合到更广阔的文化背景中,就能使学生更深刻地理解这一概念。在本节课的教学中,通过对包含“势”字的词语的讨论,使学生理解“势”的一般含义,这样有利于学生深刻理解电势概念。类比是人类研究、理解未知事物的一种有效而常用的方法。学生对重力场中“地势”的概念、水流从“地势”高处流到“地势”低处的现象及重力做功跟始末位置的“地势差”有关的规律有直观的印象。所以从“地势”概念出发,通过类比建立电势概念,是一种易于理解而直观的方法。     

β衰变对物理学基本规律的两次冲击

 β衰变是一种放射性衰变过程,在此过程中原子核放出一个正（或负）电子,或者吸收一个在轨道上的电子而衰变成另一种原子核。β衰变的研究对原子核物理和粒子物理的发展作出了巨大的贡献。特别应该指出的是,它曾经两次冲击物理学的基本规律:一次是在查德威克发现β射线能量的连续分布以后,尼尔斯·玻尔怀疑在β衰变中能量是否仍然守恒,后来泡利提出中微子假说成功地解释了β连续谱,“挽救”了能量守恒定律;另一次是在1956年,为了解释“θ-t”之谜,李政道和杨振宁提出了在弱作用中宇称不守恒的假说,后来吴健雄等人通过极化⁶⁰Coβ衰变实验证实了李、杨的预言。     

应用ICP-MS检测转基因大豆油中22种元素含量

随着转基因食品的推广应用,人们越来越关心其营养特性。以转基因大豆油为实验材料,借助于ICP-MS对转基因大豆油中22种元素含量进行了测定。结果显示,七种大量元素含量在0.13～12.52 μg·g-1范围内;15种微量元素在0.15～700.00 ng·g-1之间。大量元素由多到少的顺序是：Ca>Na>K>Mg>Al>P>Si;微量元素中含量最多的五种元素是Zn>Ba>Cr>Fe>Ti。结果说明市场上销售的转基因大豆油,各种营养元素含量可以达到要求,特别是Zn,Ba,Cr,Fe等微量元素含量较高。     

漫谈微观粒子的波粒二象性

 物质世界是由什么组成的,其最小的组成单元是什么,这些“单元”或“微粒”具有什么特点,一直是古往今来人们十分感兴趣的问题。早在我国战国时期,哲学家公孙权就曾说过:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”人们在不断地“切割木棍”的过程中逐渐进入了微观领域,并用在上世纪建立起来的、被誉为20世纪物理学两大支柱之一的量子力学来反映微观粒子特有的运动规律。微观粒子的波粒二象性就是量子力学中最基本、最重要、也是最具创新性的概念之一。对它的理解是一件既让人着迷又略感困惑的事情。     

物理教学中的结课艺术

 结课是一种艺术,它与“导入”一样是课堂教学中不可缺少的一个重要环节。一个使人深思、悬念迭起的结课,不仅能巩固、加深学生对所学知识的理解,还能调节课堂学习的情趣,使学生有渐趋佳境、意味无穷的感觉。正如名家所说“好的结尾,有如咀嚼干果,品尝香茗,令人回味再三”。一、课堂教学中结课的功能与作用总结归纳、画龙点睛。在一节新课中刚建立起来的新知识对学生来说是不十分清晰和稳定的,同时新知识还易与前面所学知识产生混淆,造成“剪不断,理还乱”的现象。     

谈谈气体称量定律及其表达式

 从以往的经验或知识中得出来的科学命题,能否进一步被人们认同为科学定律,这决定于对这个命题的证明(常常是数学证明)是否“真”,而在几种证明“同真”时,则又决定于是否存在“美”。“我选择美”是科学家普遍的心理写照,只有既“真”且“美”的证明,才能使科学命题在人们心目中顺理成章、水到渠成地升华为科学定律。由于在物理实验中充了气的黄铜球比真空时的黄铜球重,所以人们不难从力平衡知识中直觉得到这样一个科学命题,即“气体重量等于下方气压减上方气压”,对于这个可以直觉出来的命题,有关教科书是用微分来证明的。     

新阳炼焦煤结构的FTIR和XPS谱学表征

认知煤中主要元素的结构与赋存是获取煤结构参数的基础,对构建煤结构模型,研究煤的反应特性,合理利用煤炭资源具有重要意义。目前煤结构研究多是针对中低变质程度煤的,对炼焦煤结构研究较少,炼焦煤的结构模型尚未见报道。应用FTIR对新阳炼焦煤中羟基基团、脂肪结构、芳香结构、含氧官能团及杂原子结构进行谱学表征,通过XPS解析煤中氮和硫的赋存形式,掌握炼焦煤中主要元素的禀赋特征。结果表明： 新阳煤中与芳香环上的π电子形成的羟基π氢键是羟基的主要存在形式,多聚体是煤结构中缔合结构的具体表现;次甲基、甲基、亚甲基的含量依次增加,亚甲基和次甲基含量占煤中脂肪烃总量的82.05%,煤中烷基侧链较多;苯环二取代、苯环三取代是煤中芳香烃的主要结构,占芳香烃总量的86.74%;含氧官能团中,羟基和羰基是主要组成基团,羧基和醚基含量不足10%。新阳煤中硅的含量比较丰富,主要以Si-O-Si和Si-O-C的形态赋存。吡啶、吡咯和氮氧化物为氮的主要存在形式,绝大多数氮分布于煤分子结构单元的边缘;噻吩硫是煤中有机硫最主要的赋存形式,超过有机硫总量的60%,砜和亚砜的含量次之,硫醇和硫醚的赋存最少。     

应用ICP-MS快速测定葡萄酒中40种元素的含量

随着对葡萄酒功效的认识,它逐渐成为受普通人喜欢的饮品,所以对葡萄酒中各种成分的研究也成了研究的热点。借助先进的ICP-MS技术对四种葡萄酒中的各种重金属和微量元素进行了系统的研究。结果发现葡萄酒中含有丰富的人体所必需的元素,其中大量元素有七种,含量从高到低分别是：K>P>Mg>Ca>Na>Al≈Si;微量元素有29种。在大量元素中以K元素含量最多(900 μg·mL-1以上),最高可达2 359 μg·mL-1(蛇龙蛛);其次是磷,再次是镁。在葡萄酒中以Rb,Mn,Sr,Zn,Fe,Ba等含量较高,一般在200 ng·mL-1以上,有的甚至达到1 000 ng·mL-1以上(Rb,Mn,Sr),这对葡萄酒的营养成分至关重要。在微量元素中重金属含量较少,从多到少分别是：As>Cr>Pb>Cd,As最高不超过50 ng·mL-1,符合国家食品卫生标准。     

一个等温状态方程（Ⅴ）——不同温度的高压状态方程

 本文以NaCl为例，证实了在我们的状态方程体系中，不同温度的状态方程可以认为是在p_x坐标系中不同起点开始的同一状态方程。于是，可由室温状态方程和常压热膨胀的测量数据估计高温状态方程。     

化学体系随机共振现象的理论研究

化学体系中随机共振现象的特性、机理、本质和应用的研究是非常重要的前沿课题。综述中国科学技术大学非线性化学实验室,在化学体系随机共振现象的理论研究中,所取得的主要成果,并阐述化学体系随机共振现象研究中所提出来的若干重要问题：非均相化学体系中随机共振;化学体系中内信号随机共振;化学体系中多重随机共振;化学体系中随机共振的调制;化学体系中色噪声作用下的随机共振;化学体系中时空随机共振;耦合化学体系中随机     

GaSe：AgGaSe_2晶体的光学性能及应用（英文）

从GaSe∶AgGaSe₂熔体(质量掺杂浓度为10%)中生长的非线性光学晶体ε-GaSe∶Ag晶体(质量掺杂浓度≤0.04%)是一种非中心对称晶体,可用于相位匹配频率转换。Ag的掺入使GaSe晶体的显微硬度提高了30%,从而使其可以在任意方向上进行切割和抛光。本文研究了GaSe∶AgGaSe₂晶体在可见、中红外及太赫兹波段的光学性能。实验证明:GaSe∶AgGaSe₂晶体的吸收系数是纯GaSe晶体的2倍,其CO₂激光倍频效率是ZnGeP₂晶体的1.7倍。     

铝粉点火微观机理的光谱研究

 铝粉是一种含能高的材料,它被广泛地添加到含能材料中。利用3台单色谱仪和OMA谱仪等多种谱仪技术,研究了铝粉在几种不同环境下的快速反应微观特性。研究表明：铝粉冲击波点火的临界条件和铝粉的物理状态相关。微米铝粉点火的临界温度为2 100 K,它接近Al₂O₃的熔化温度。它表明,在空气中容易氧化的微米铝粉点火,必须使铝粉表面的氧化层熔化。在气相反应中,微米铝粉和氧的反应是主要的;和水的反应是次要的。减小微米铝粉的颗粒尺寸,可以明显提高快速反应温度。 含铝复合燃料中的液体燃料反应后的铝粉才能参与反应;铝粉添加至气相反应介质后将明显提高反应温度。     

生命科学发展过程中物理学的贡献

 生命科学是21世纪发展最快的一门学科，随着人类基因组计划的完成，生命科学已经进入到“后基因组”时代。生命科学的迅猛发展，离不开其他学科的相互促进。在20世纪中，发展最迅速的两门自然科学：前50年是物理学、后50年是生命科学。在此过程中物理和生命科学两门学科互相促进，尤其是物理学技术和手段的改进极大地促进了生命科学的发展。     

“言犹未尽”——给学生以思维的空间

 在课堂教学中推广“言犹未尽”的传授科学知识的方法,是我国核物理学家杨福家教授所一贯倡导的。他在1985年出版的《原子物理学》一书的序言中,就明确地指出:“我们主张采取‘既讲清楚,又不讲清楚’、‘言犹未尽’的讲授方法。”事实上,杨先生为实践此教学法而身体力行。     

弱作用和生物手性

 弱作用宇称不守恒的发现,打破了科学家头脑中宇宙完美对称的图象。正如Ande-rson所说,伴随着物理学的成熟,人们了解到简单性中孕育出复杂性,而破缺对称性则提供了“从简单根源中发生复杂行为的框架。”看来从基本粒子到茫茫星际,我们的宇宙并不那么对称。作为宇宙演化最高级的产物--生命,也是不对称的。不用说生命整体是不对称的,就拿生物大分子来说,DNA的核苷酸链是右手螺旋型的,蛋白质α螺旋也是右手螺旋型的氨基酸链,这是指它们的高级结构,而且每一氨基酸的立体化学结构也是左右不对称的。     

“顶”风帆船的动力之源

 顺风扬帆、乘风破浪,风对船帆的压力是推动帆船前进的动力。可是,如果遇上了逆风,帆船还能依靠风的力量前进吗?帆船能不能“顶”风破浪呢?回答是肯定的。加拿大帆船运动员普林斯就是“顶”风破浪的高手,在狂风暴雨的恶劣天气中,他硬是驾驶着心爱的轻便小帆船,“顶”狂风、破恶浪,创造出平均速度为每小时225千米的好成绩。逆风帆船前进的动力帆船怎样在逆风中获得动力呢?如图1所示,先让我们来做一个小实验。     

银河系中的老寿“星”——兼论对第一代恒星的探索

 天文学家们认为我们银河系内隐藏着年龄大于100亿岁的老年星。按照恒星演化理论,恒星越老,所含金属越少(在天文学中,“金属”一词泛指重于氦的元素),故目前识别老年恒星的惟一途径是审视它们的光谱;光谱中某种金属的特征谱线越暗淡说明该恒星所含此种金属的量越稀少,无此谱线说明该恒星不含此金属。但知易行难,欲从银河系2000亿颗恒星中挑选出老寿“星”不啻是大海捞针。迄今为止,较易做到的是观察数百万颗孤立单星的光谱,并从中筛选出金属特征谱线既少且暗淡的星。     

海洋——生命的摇篮、风雨的故乡

<正>从太空中观望,地球是一颗明珠般的蓝色水球,它的表面70.8%被海水覆盖。现已查明,在原始海洋中既已聚集了丰富的生命化学物质,海洋是名符其实的"生命培养汤"。无论是格陵兰、南非地层中三十几亿年前的微体生物化石