对称性原理应用一则

通过一个例子说明对称性原理的含义及应用，并由此得到一个重要结论：球对称分布电流是不产生磁场的。     

关于对称性原理的注记

用对称性原理讨论了几个问题.     

晶格旋转对称性的单转轴证明

传统的晶格旋转对称性的双转轴证明方法不满足旋转对称操作至少要保持一点不动的要求，本文提出了晶格旋转对称的单转轴证明方法，克服双转轴证明方法的缺点。     

从对称性看世界

 对称是美的,因为它和谐;和谐是美的,因为它对称。大自然是美的,因为它如此和谐和对称。美的概念可分两种,一种是外在的即表观的美,一种是内涵的即素质的美。对称性也可以分为两类,一类是比较直观的时间或空间配置上的对称性,叫时空对称性,一类是指比较抽象的内在的和谐和协调,叫内部对称性。     

时空的对称性

 时空的对称性是大自然的奇妙特性之一,这种特性几乎是无处不在。例如,从宏观的角度看,人和动物的形体结构是左右对称的,植物的结构也是左右对称的,飘落的雪花的结构也是对称的。从微观的角度看,所有晶体都是对称排列的,水分子的排列也是具有严格的对称性。对称性无论在人们的日常生活中,还是在科学研究和应用技术领域,都具有非常重要的作用和地位;它潜移默化地影响着人类的观念和思维,这点可以从人类建筑的对称结构和人的对称审美观来说明;尤其在物理科学的研究中,例如基本粒子的研究、半导体物理的研究等等,时空对称性都是处于核心地位的重要概念。     

对称性和热学

试图探索一条不同于传统做法的、概括和表述热学基本定律的途径,从理论上,把热学置于对称性原理的基础之上,加以概括和解释。     

物理科学中的对称性

 大自然的奇妙特性之一就是对称性．例如,从宏观的角度看,人和动物的形体结构是左右对称的,植物的叶子、花瓣等也是左右对称的．从微观的角度看,所有晶体都是对称排列的,水分子的排列也具有严格的对称性．以物理科学中,对称性具有严格的定义：“对一个事物进行一次变动或操作;如果此操作后,该事物完全复原,则称该事物对所经历的操作是对称的．”由于操作的不同,将有不同的对称性．而且研究表明,对应于每一种对称操作,都有物理学的一个守恒定律与其对应．所以,又有了关于物理定律的对称性的定义：“如果某个物理定律经过一定的操作后,其形式保持不变,我们称该定律具有对称性．     

对称性和对称性破缺

对称性存在于自然界许多客观物体的几何形状之中，例如物体和镜中的像物体有镜像对称性，一个球形物体对它的轴有转动对称性，对称性也存在于周围物体和各种建筑图案等等。对称性在物理上决定了微观世界中基本粒子特性和它们之间的相互作用规律存在各种对称性质。例如在不同时间不同地点做同样一个物理实验其结果是相同的，不会因为在中国和美国做出不同物理规律的结果。这意味着对一个物理系统，时空坐标原点的选取和坐标轴方向的选取都不影响客观的物理规律，     

关于对称性曲线运动的处理技巧

由于宏观的对称性,导致了某些量间的等值关系,从而可将实际问题简单化.本文利用这种特性,把它应用到具有对称性的曲线运动上,取得复杂问题简单处理的效果.     

对称性在电磁场方向判断中的应用

在求解电磁场问题中,往往都需要判明总电场或磁场的方向,才好根据电场或磁场分布特点选取相应定理或定律来求解,分析常用的方法都是利用对称位置上取电荷元和电流元,再利用电磁场的叠加原理判断其方向.本文利用带电体和载流导体的对称性直接判断电场方向,分析过程更加简洁,不必涉及太多物理知识,这种分析方法对于初学电磁学的学生来说更加容易接受.     

一对倒置的镜像对称电流元的合成磁场及其应用

基于稳恒电流的磁场计算的毕奥-萨伐尔定律,运用空间解析几何及矢量运算法则,严格证明了一对方向倒置的镜像对称电流元在其对称面上磁场分布的一条性质定理,并枚举数例说明其应用.     

利用对称性原理推导几何光学三定律

从对称性的角度,分析了光波在无限大均匀介质中、两种媒质的分界面上传播必须遵从的时间和空间平移不变性,推导出光的直线传播、反射以及折射定律,揭示了支配几何光学三定律的更为深刻而底层的对称性原因,这种视角对于光学部分的教学将产生深刻的影响.     

对称性、对称性破缺和相变

本文将扼要介绍物理学中对称性的分类及其特征,说明对称性破缺与一物理系统从无序到有序的相变过程间的关系,并讨论了对称性破缺出现的前提     

求解弱对称性静电场问题的高斯法

从高斯定理的运用环境和优异性出发,讨论了将非对称场问题转化为对称场问题的处理办法,从而将高斯定理运用于解决非对称性静电场问题。     

从晶体的对称性中理解自由能极小原理

自由能和晶体是基础物理教学的重要内容.晶体是固态的热力学稳定系统,是大量原子的三维周期性堆积.原子间相互作用的多样性,表明原子的三维周期性堆积应该是普遍因素决定的,是自然界的规律.本文重点论述了原子的三维周期性堆积是体系自由能极小原理的几何等价物.本文诣在培养学生自主发现事物的内在联系、探索自然现象背后蕴含的物理学规律的能力.     

对称性与对称的破缺性

对称与对称破缺是自然界中普遍存在着的一种矛盾关系。对称是变化中的同一 ,反映不同物质形态在运动中的共性 ,破缺是变化中的差异 ,反映不同物质形态在运动中各自的特性。自然界的物质 (包括整个自然界在内 )处于对称→对称破缺→深一级对称→对称性又破缺……这样不断深化之中     

对称性是物理学的一把双刃剑

 对称性的概念最早源于生活。所谓“对称”,通常是指左右对称。除此之外还有轴对称、球对称等。在近代物理学中,对称性是一个很深刻的问题。在粒子物理、固体物理、原子物理等领域里,对称性问题也很重要。德国大数学家魏尔斯特拉斯(Weierstrass,1815～1897)首先提出了有关“对称性”的普遍定义,即把一个“体系”通过不同的操作达到不同的“状态”,若前后两种不同的“状态”在此操作下不变,我们可以讲这个体系对于这一操作是“对称”的,而这个操作也可以认为是这个体系的“对称操作”。常见的对称操作有空间的平移、转动以及时间的平移。