大学物理相对论部分教学中的几点探讨

大学物理中狭义相对论部分较难理解,本文结合洛伦兹变换,分析了相对论时空观、相对论中的因果关系以及相对论质量的概念,给出相关结论.     

电子相对论径向波函数的基本特征

利用相对论平均自洽场理论,研究了电子相对论径向波函数的基本特征.电子相对论径向波函数大小分量的数量级通常相差悬殊且不"同步",核外电子的径向分布没有严格的零概率点;束缚电子相对论径向波函数大小分量的节点个数为n-l-1、波腹个数为n-l,而自由电子的节点和波腹数则趋于无穷大.电子相对论径向波函数反映了相对论效应的基本特征:相对论效应越强,小分量振幅相对越大,自由电子径向波函数振荡越剧烈.     

硬球势中相对论费米气体的热力学性质

用量子统计与数值模拟相结合的方法,在广义外势中相对论费米系统的热力学量的基础上,研究硬球势中相对论费米气体的热力学性质.得到了考虑相对论效应时系统的内能和热容量的解析表达式,分析了相对论效应对内能和热容量的影响.研究表明:与非相对论比较,相对论费米气体的内能和热容量更高;相对论特征量越大,热容量的转折温度越低;随着温度的升高,特征量越大,内能就越大.     

狭义相对论学习中学生的错误理解研究概述

狭义相对论作为经典物理与近代物理的分水岭,对学生认识科学本质具有深远的影响.然而实际教学与研究显示,学生对狭义相对论存在许多错误理解.为了解决这一问题,本文梳理了国内外关于狭义相对论学习的相关研究.根据狭义相对论的知识框架,总结了学生在狭义相对论学习中普遍存在的错误理解,并分析其背后的原因,以期为未来狭义相对论的教学与研究提供借鉴.     

新书推荐

正内容简介:《相对论-少年版》,科学出版社2020年4月出版,由中国科学院物理研究所曹则贤撰写,系作者2017年所著《量子力学-少年版》一书的姊妹篇。该书是作者为自家的少年撰写的一本相对论入门书。全书共15章,按照朴素相对论、伽利略相对论、狭义相对论、广义相对论和整体相对论的顺序,以相对性思想的历史演化为线索,详细介绍了相对论所应包含的数学、物理和哲学内容。本书的一个重要特点是,它尽可能多地收录了相对论的原始文献和重要著作,强调相对论创立过程的细节。此外,本书是一本严肃的书,它还提供了修习相对论所需要的关键数学基础,尽     

质量真的与速度有关吗,爸爸?

本文从教学与历史两个角度讨论了相对论质量．指出在狭义相对论中引入相对论质量多半是由于历史的偶然．在教学中开始获得广泛应用之后，相对论质量的应用正不断受到非议．本文对相对论中使用的各种相对论质量作了详细分析与评论，特别着重指出相对论质量往往被误用为惯性．     

FeⅩⅪ离子电偶级、磁偶极及电四极跃迁振子强度的计算

讨论了使用MCHF方法优化径向波函数以获取大量原子参数的方法,由得到的波函数计算了FeXXI离子的相对论与非相对论能级,将计算能级与已有的实验结果进行了比较.对电偶极、磁偶极以及电四极的振子强度进行了非相对论与相对论修正的计算,对非相对论计算的振子强度,长度与速度两种表示符合较好.     

弱相互作用费米气体的相对论顺磁性

通过考虑单粒子的相对论能量并且应用量子统计方法,研究弱磁场中弱相互作用费米气体的相对论顺磁性,求解相对论性的最可几磁化率及平均磁化率,讨论相对论效应对最可几磁化率的影响,给出相对论性的粒子数的临界值. 结果显示, 与非相对论情况比较,当 时, 相对论情况下的最可几磁化率和粒子数的临界值都没有变化. 当 时,相对论效应使系统呈现顺磁性容易,而且相对论效应增加磁化率,同时也放大了相互作用对磁化率的影响.     

弱相互作用费米气体的相对论顺磁性

通过考虑单粒子的相对论能量并且应用量子统计方法，研究弱磁场中弱相互作用费米气体的相对论顺磁性，求解相对论性的最可几磁化率及平均磁化率，讨论相对论效应对最可几磁化率的影响，给出相对论性的粒子数的临界值. 结果显示, 与非相对论情况比较，当 时, 相对论情况下的最可几磁化率和粒子数的临界值都没有变化. 当 时，相对论效应使系统呈现顺磁性容易，而且相对论效应增加磁化率，同时也放大了相互作用对磁化率的影响.     

大学生相对论学习准备的调查研究

学习准备就是学生原有的知识水平或心理发展水平对新的学习的适应性．在新课标实施后,相对论知识引入高中物理,相对论知识同时又是大学普通物理的重要组成部分,大学生学习相对论前的学习准备情况如何？本文以问卷调查的形式全面了解、分析与研究了大学生相对论的学习准备状况,为更好进行普通物理中相对论的教学奠定了基础．