磁相互作用定律

磁相互作用定律①毛修②（香港孔圣堂中学香港）迄今磁作用力的表达式只包括磁场与直线电流的相互作用Ｆ→＝Ｉｌ→×Ｂ→及直线电流间的相互作用力Ｆ→＝μ０２πａＩ１Ｉ２ｌａ０→（其中ａ为两导线间的垂直距离）；却不能像静电库仑定律那样，表达出磁场对磁场的作用力...     

强相互作用诺贝尔奖漫谈

作为四大基本相互作用之一,强相互作用的研究可以追溯到19世纪末元素天然放射性的发现。在随后将近一个世纪里,经过众多科学家的不懈努力,强相互作用的面纱逐渐被揭开。文章将简要介绍与强相互作用相关的诺贝尔奖,并以此为载体梳理我们在探索世界的进程中对强相互作用的认知过程。     

夸克之间的相互作用

一、夸克的色荷 夸克和反夸克具有质量、电荷、弱荷和强荷(色荷),可以参与引力作用、电磁作用、弱作用和强作用四种基本相互作用。格润伯格和盖尔曼分别于1964年和1972年提出:夸克、反夸克具有发生强相互作用的内禀属性,其表征量度是一种称为强荷或色荷的量子数。目前确认夸克共有六种,即u、d、s、c、b、t,它们各有对应的反夸克,夸克的种类被形象地比拟为味道。每一味夸克按其在强相互作用中的状态,可以区分为三种不同的态,称为颜色三重态。每一种态具有一种色荷,每味夸克分别具有三种色荷,形象地比拟为颜色中的三基色——红(R)、绿(G)、蓝(B),每味反夸克也分别具有三种反色荷,形象地比拟为三基色的补色:青蓝(反红色)、洋红(反绿色)、淡黄(反蓝色), 夸克和反夸克的每种“颜色态”,都对应两种色量子数,即颜色同位旋I_c和颜色超荷Y_c。     

磁偶极子在磁场中相互作用能及相互作用势能的简单计算

通过一简化的物理模型,计算了载流线圈在外磁场中的相互作用能及相互作用势能,且当载流线圈很小时便过渡到磁偶极子的情况。     

核力和重子相互作用

本文评述了核力和重子相互作用研究的历程,取得的成就和存在的问题。     

核力和重子相互作用

本文评述了核力和重子相互作用研究的历程,取得的成就和存在的问题。     

光子间的相互作用

在真空内对光子一光子间相互作用的研究很快就能实现．真空——顾名思义就是一个空白的、没有任何物质的空间．但量子电动力学（QED）告诉我们，真空实际上是一个充满着潜力的领域．按QCD的定律，在真空中可以产生粒子，还允许光子与光子间发生相互作用。     

核力与强相互作用

长期以来，教材中都把核力看作是基本强相互作用，本试图通过对核力研究的发展及现状的评述，阐明核力与强相互作用的区别与联系，并提出教学中讲述这些问题的建议。     

相互作用的误区初探

有些学生平时对相互作用的理解存在一些错误认识，总起来有以下几个方面．     

浅说物质之间的相互作用

 人们自然会问,物质聚集起来,从微观粒子到巨大的星体,从细菌到人,这些自然界奥妙无穷,千变万化的物理现象都是怎样发生的?原理上,可以用“相互作用”这个概念来回答。20世纪物理学的重大成就之一是人们已经认识到物质世界千变万化的现象,归根到底是通过4种相互作用即万有引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用而产生的。万有引力是自然界中存在于任何两个物质之间的吸引力,它的规律由牛顿发现,称为引力定律。     

迭代的多组态相互作用方法

本文提出了迭代的组态相互作用方法(IMRCI). IMRCI被用来计算H₂O和CH₂(单重态和三重态)在平衡态和远离平衡时的电子能量. IMRCI、MP2、MP3、MP4、CCSD和CCSD(T)还用来计算H₂O、CH₂(单重态和双重态)和N₂的势能曲线. 这些计算结果表明IMRCI的结果不依赖初始的多参考态组态函数,并能较快地收敛到完全组态相互作用的计算结果. 相比完全组态相互作用的结果,仅需2至4次迭代,IMRCI的误差就能达到10^-5 hartree数量级. 另外,IMRCI还提供了寻找势能面上主要电子组态的一个有效途径. 这将有助于单参考态和多参考态理论模型得到准确的计算结果.     

二静电体系相互作用力的特点

二静电体系的相互作用能与相互作用力是一个重要问题，各种教材对此却无系统论述，因而常常困扰不少学生，本文试图对此作较系统的讨论，并列举了若干例子．     

Optical spectroscopy by Hantaro Nagaoka – Pioneer nuclear structure study

Hantaro Nagaoka is a Japanese physicist who made an experimental pioneer work on optical spectroscopy for nuclear structure studies in 1920s. Today much attention should be paid to this work rather than to his famous atomic model that died away long time ago along with Thomson's model. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

具有对称和反对称超交换相互作用的一维spin-Peierls系统的基态行为

采用Lanczos数值计算方法研究了具有Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用和Kaplan-She khtman-Entin-Wohlman-Aharony（KSEA）相互作用的一维spin-Peierls（s-P）系统的基态 行为.计算结果发现KSEA相互作用总是不利于系统二聚化，并且它还影响DM相互作用对系统 二聚化的贡献，甚至可以抵消其作用；在某些特定条件下, KSEA和DM的共同作用可以破坏系 统的二聚化基态而转化为均匀基态. 关键词： DM相互作用 KSEA相互作用 二聚化     

The symmetric and antisymmetric superexchange interactions in spin-Peierls system

The influences of Dzyaloshinskii Moriya （DM） interaction and Kaplan-Shekhtman-Entinwohlman-Aharony （KSEA） interaction on the dimerization of a spin-Peierls system are investigated theoretically by using the Lanczos numerical method. The ground state of the spin-Peierls system is still dimerized phase when both of the DM and the KSEA interactions have the same value with Heisenberg interaction. It is found that the KSEA interaction and uniform DM interaction are always against systemic dimerization, but the staggered DM interaction acts in favour of dimerization. Furthermore, the influences of the DM and the KSEA interactions are also studied in terms of the ground state index rate and the energy gap index rate of the dimerized Heisenberg system. The results show that the DM interaction makes the index rates larger, while the KSEA interaction makes them smaller.     

两道巴蒂金电动力学题的启示

由巴蒂金两道与电象有关的相互作用能与相互作用力的习题的巧妙解答，证明关于电象情形与真实情形的相互作用力桢，而相互作用能不一定是半值关系的结论是正确的，并解释了是否为半值关系的深刻物理内涵。     

随机相互作用系综内的镉同位素电磁矩线性演化

在随机相互作用系综内,镉同位素11/2-同质异能态的电四极矩与磁偶极矩总是倾向于随中子数的增加呈线性演化,这与近年来的实验观测是一致的。除了对力对磁矩线性演化的决定性影响之外,特定形式的质子-中子相互作用被认为是这种线性演化的主要驱动力:电矩的线性演化要求质子中子之间的四极相互作用;磁矩则要求质子中子之间的短程相互作用,并且这种相互作用应具有与真实核相互作用一致的相对强度与正负性。In random-interaction ensembles, the electric quadrupole moments (Q) and magnetic moments (μ) of the Iπ=11/2- isomers of the Cd isotopes predominantly present linear correlation with neutron numbers, corresponding to the recently emphasized linear Q and μ systematics in realistic nuclear system. Although the seniority scheme enhances such predominance (more essentially for μ), the configuration mixing due to quadrupolelike and δ-force-like proton-neutron interactions is responsible for the linear Q and μ systematics, respectively, at least in random-interaction ensembles. Especially, the linear μ systematics further requires the proton-neutron interaction have similar relative strength and attractive-repulsive property to realistic nuclear interaction.     

求自由电荷与感生电荷间相互作用的两种方法

根据《大学物理》１９９３年第９期上“静电中固有能、相互作用能及有关问题”一文中对相互作用能Ｗｉ与静电感应能Ｗｉ的定义,可用Ｗｉ或Ｗ’１求自由虬荷与感生电荷间相互作用,两种方法所得结果相同。     

Repulsive Casimir force between silicon dioxide and superconductor

We present a detailed investigation of the Casimir interaction between the superconductor Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ (BSCCO) and silicon dioxide with bromobenzene present in between. We found that the dispersion force is repulsive and the magnitude of the force can be changed by varying the thickness of the object and the temperature. The repulsive force would provide a method to deal with stiction problems and provide much significant from the practical point of view. (© 2012 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Berry Phase of Composite System Induced by Time-Dependent Interaction

The Berry phase in a composite system induced by the time-dependent interaction is discussed. We choose two coupled spin-1/2 systems as the composite system： one of the subsystems is subjected to a static magnetic field, and the coupling parameters between two spins are controllable in time. We show that the time-dependent interaction can induce the Berry phase in a similar way as that a spin-1/2 system （qubit） is driven by an effective time-dependent magnetic field. Furthermore, using two consecutive cycles with opposite directions of both the static magnetic field as well as opposite signs of the coupling parameters, a nontrivial two-qubit unitary transformation purely based on Berry phases can be constructed.