磁单极

在经典电动力学的麦克斯韦方程组中,·D=σf,而·B=0。这意味着和电荷相应的磁荷(磁单极)不存在。因而,在经典的麦克斯韦电磁理论中,电和磁并不处在完全对称的地位。对此,人们不很满意。如果自然界有磁荷存在,那么只要假定所有粒子的磁荷一电荷比是同一常数,总能通过适当的数学变换使麦克斯韦方程组仍具有目前这种形式。 近代对磁单极的讨论始于1931年Dirac的一篇文章[1]。Dirac指出:如果自然界有磁荷存在,则任何粒子的电荷就必须是量子化的,即必须是电子电荷的整数倍。1974年,A,M.polyakov(苏联)和G.t’Hooft(芬兰)又指出:磁单极的质量…     

磁单极与磁洛伦兹力

概述了磁单极概念的历史发展,从洛伦兹变换出发,利用电磁场张量和四维力的协变性以及电荷相对论不变,直接证明了运动磁单极受磁洛伦兹力,建议了一个磁洛伦兹力的验证方案,并用磁洛伦兹力公式导出狄拉克电荷量子化条件．证明了磁洛伦兹力公式具有与库仑定律相同的精确度．     

关于磁卡诺循环的一点注记

本文指出，《大学物理》１９９３年第１期“磁卡诺循环”一文中计算磁卡诺循环的功和效率时，引用杜隆－珀替定律是多余的，并提出一种改进的算法。同时还作了较普遍和深入的讨论，使问题更加清晰。     

磁单极理论的进展

这是关于磁单极理论最近某些工作的简短 综述.所取得的进展归因于某种观念的引进。 这种观念将时空分为若干个区域,从而消去奇 性 .这个观念是十分简单的,并将首先加以 讨论. (A)如何消除奇性 磁单极就是磁荷.虽然磁单极的概念必然 在经典物理中,在电学和磁学的早期就讨论过, 但是现代的讨论还要追溯到1931年,在狄拉克 的一篇重要文章[1]中,他指出量子力学中的磁 单极显示出某些附加的而且微妙的特征.特别 是,与强度为g的磁单极一起存在时、电荷和磁 荷必须在量子力学中被量子化.我们将用几分 钟的时间对这个结果给出一个新的推导。 如果…     

关于磁场强度H的一点讨论

本文指明磁场强度Ｈ的环流与磁化电流无关，而Ｈ本身却与磁化电流有关，并用矢量场理论严格给出证明．     

关于标度变分法的一点讨论

本文指出了应用标度因子时易犯的一个错误，并提出了进行标度变换后一般的能量公式和标度因子公式，从而说明了为什么错误的标度因子值可以得到正确的能量计算值。对于类氦离子的实例计算与变分法的果完全一致。     

关于理想气体卡诺循环的一点讨论

本文针对《大学物理》１９８８年第８期所刊“关于理想气体卡诺循环的一点注记”一文所提出的问题展开讨论，利用理想气体绝热过程的微分方程以及理想气体熵的表达式，同样完成了理想气体卡诺循环效率的证明．结果表明，这两种证明方法均可避免出现上文所提出的问题     

关于普朗克公式的一点讨论

对普朗克公式中谐振子的物理意义进行了讨论,认为普朗克在推导其黑体辐射公式时所使用的谐振子模型实际上就是腔内的电磁波模式。     

关于刚体定轴转动的一点讨论

给出了刚体绕固定轴转动时,刚体的质心到转轴的距离、刚体对固定轴的回转半径及等值摆长三者之间的大小关系。     

关于磁相互作用能的讨论

一、两个疑问 电动力学[1]明确指出:磁矩为 M的磁偶 极子──小电流圈处于外磁场B中时,其相互 作用能 Ui=M·B(1)磁场对磁偶极子的作用力[1] F=(Ui)M=(M·B)M(2) 但是,在原子物理[2]与量子力学[3]中,又 取其能量为 UP=—M·B(3) 因而,引起这样两个疑问: 1.Ui与UP为何反号?二者的区别何 在? 2.磁偶极子在外磁场中所受的力为什么不取(—Ui)M而取(Ui)M?若取(Ui)M,则磁场做功 、。 dw。F·dr=dU;.(4的结果反而导致U;增加.是否违反能量守恒定律?二、外力做功与“势能” 为了使于理解’U;与 Ui的区别和联系;我们用“理想实验”的方法,…     

看到了磁单极?!

世界上相当一部分优秀的实验物理工作者把大量时间和精力消耗在捕捉一些肉眼看不见,无“色”又无“味”的“粒子”上.虽然这些“粒子”是否存在并无把握,但若一旦发现,则往往会成为物理学史上的一个里程碑,会把人类对物质的认识推进一大步.这就是这类实验令人醉心和关心的原因,而磁单极就是这样的一种“粒子” 大家知道,电荷有正有负,它们均可单独存在,但磁铁总是南、北极同时出现的.然而日常的经验却不一定都是真理.1931年,Dirac根据电磁理论的对称性,大胆地预言了磁单极的存在,并据此推导出电荷以倍数出现的必然性.目前基本粒子的大统一…     

统一场论中的磁单极

本文的主要目的是介绍磁单极理论的基本结果。 我们首先介绍Dirac磁单极的基本思想。然后,进一步评述统一场论中的拓扑磁单极,并说明磁单极在早期宇宙中是怎种产生的。最后,我们讨论磁单极问题上最惊人的现象——磁单极对核子衰变的催衰化作用及其温度依赖关系。     

统一场论中的磁单极

本文的主要目的是介绍磁单极理论的基本结果。 我们首先介绍Dirac磁单极的基本思想。然后,进一步评述统一场论中的拓扑磁单极,并说明磁单极在早期宇宙中是怎种产生的。最后,我们讨论磁单极问题上最惊人的现象——磁单极对核子衰变的催衰化作用及其温度依赖关系。     

磁单极和电磁对偶性

根据狄拉克-麦克斯韦方程组和推广的洛伦兹力公式,讨论了磁单极和电磁对偶性的基本概念和物理意义.麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式可以通过对偶变化转化为电荷与磁荷并存的形式;但是狄拉克磁单极假设改变了麦克斯韦方程组的结构,任何对偶变换都不能将狄拉克-麦克斯韦方程组简化为只有电荷而没有磁荷的原始形式.采用推广的洛伦兹力公式,还证明了狄拉克-麦克斯韦电磁场的能量密度和玻印亭矢量,以及动量密度和动量流张量形式不变.最后,我们还将狄拉克-麦克斯韦方程组分解为仅仅分别包含电荷与磁荷的两组麦克斯韦方程,传统的电动力学理论可以直接推广应用于磁单极问题.     

变速运动磁单极场强的各种表式及磁单极势的积分形式

本文给出了加速运动磁单极场强的严格解.从势的积分定义出发导出了静止、匀速直线运动的磁单极势的具体表达式.讨论了加速磁单极势的形式问题.结果表明,在静止情况下得到吴-杨势.匀速运动情况下的势也可以通过Lorentz变换从吴-杨势得到.但加速运动磁单极的势不可能通过Lorentz变换得到.而加速电子的李纳-维谢尔势却可通过Lorentz变换得到.这表明加速磁荷与电荷有着本质的差异.     

关于李萨如图形的一点讨论

当一个质点同时参与相互垂直的两个简谐振动时,一般说来合成振动十分复杂,且轨迹是不稳定的。但是当二分振动的频率 (或周期)成整数比时,共合振动才是一稳定的、有规则的李萨如图形。当两个振动的频率比是 1: 1,即 的,情况比较简单,用消元法可直接得到轨迹方程:从上述方程分析知道,轨迹只是的函数。 确定,李萨如图形是唯一的,与 1(或 2)无关。如 ,有这说明无论 或 2取何值,只要面轨迹就是正椭圆。图(1)中给出了频率比为1:1, 为几个不同值时的李萨如图(1)。 当两相互垂直振动的频率为其它整数比时,用消元法很难得到简单的轨迹方程,所以一般教…     

关于理想气体分子模型的一点讨论

在理想气体分子模型中假定了分子间的碰撞是 完全弹性的．这一点又常被推论为气体分子的动能不 因与容器壁撞而改变．笔者认为这一推论是错误的． 本文对此进了讨论，     

关于'tHooft限制性条件的一点讨论

本文对'tHooft条件作了一些修改, 要求复合费米子波函数全反对称. 发现超色群为SU(3)⊙SU(3)时, 可以找到一组整数的index解.