降低了对称程度的狭义相对论

作为爱因斯坦狭义相对论基础的两个假设是:相对性原理和光速不变原理.相对性原理说的是不论对于一个固定不动的观测者,还是对于一个匀速运动的观测者,各种物理现象的规律应该是相同的 光速不变原理认为不论光源如何运动,光速总是恒定的.欲使这两个假设成立,时-空必须具有一定的对称性.将以上这些合并考虑便形成了与旋转及速度之变化有关的所谓Lorentz对称群(以下简称"L对称"):如果在你进行一项物理实验时,实验室上下倒置了或开始以不同的速度移动,但由于L对称,自然界的基本规律是不会改变的.     

遥远星体在太阳引力作用下形成的爱因斯坦环

当遥远星体,太阳以及观测者在一条直线上时,由于星光在太阳引力场中的偏折效应将形成爱因斯坦环.忽略太阳自转,其外部引力场可用史瓦西度规描述.运用椭圆积分严格地求出零测地线的精确解,并从精确解反解出观测者的径向坐标.从零测地线的精确解可计算出观测者与太阳的距离必须大于或等于547.7天文单位才能观测到星光在太阳引力作用下产生的爱因斯坦环,但是爱因斯坦环几乎和太阳边缘重叠在一起,目前的技术难以分辨.     

多普勒效应的最简规律

当波源与观测者之间存在相对运动时,观测者观测到的频率与波源发射波的频率不同,这种现象就是多普勒效应.引起多普勒效应的根本原因在于波源与观测者之间存在相对运动.在低速传播的机     

单粒子本征波函数的对称性与势形状

以单核子在原子核三轴椭球形变势中运动的本征值方程为例,说明核形状决定了核势的形状,核势形状的对称性决定了在其势中运动的单粒子本征态的对称性.当核势形状的对称性随形变参量的改变而改变时,对应单粒子本征态对称性的改变,可以用量子力学中的表象变换来表现,也可以用波函数的表象变换来认识.此问题虽然来自于原子核结构理论,但其思想对于在原子、分子、团族粒子等量子体系中处于平均场中运动的独立粒子问题具有普遍意义.     

多普勒效应

本文介绍一种测定声多普勒频率的实验方法。原理:当声源相对于媒质为静止时,在观测者又与媒质有相对运动的条件下,由于多普勒效应,观测者接收到的频率ν与声源的频率ν,有如下关系。     

相对于动尺为静止的观测者如何理解“动尺缩”

相对于动尺为静止的观测者如何理解“动尺缩”徐子马文（北京机械工业学院北京１０００８５）（收稿日期：１９９５－１２－２９）设两个惯性参照系Ｓ与Ｓ′，坐标轴分别相互平行（Ｏｘ轴与Ｏｘ′重合），Ｓ′系相对于Ｓ系以速率ｕ向Ｏｘ′正向运动，Ｏ点和Ｏ′点重合时，...     

双星运动中的红(紫)移新释

本文根据笔者设计的“双星实验”,分析了运动光源与观测者之间的红（紫）移规律,指出光波不等于声波,多普勒方程不能无限制的外推,否则将发生“错位”。     

椭圆涡环相互作用的离散涡数值模拟

本文发展了三维离散涡模型研究了单个椭圆涡环以及两个沿同一轴线运动涡环的相互作用.首先用两个相向运动圆涡环的碰撞过程与实验的对比验证了模型的有效性,随后研究了单个椭圆涡环的运动,得到了其长短轴交替互换周期的表达式.最后以此为基础分别研究了沿同一轴线两个椭圆涡环的相向碰撞和交替穿越过程,发现碰撞后生成的新涡环变大而形状与涡环的初始形状相似,而在两个椭圆涡环的相随运动中其长短轴交替互换则始终贯穿于交替穿越过程.     

关于高速运动物体视形状的研究的进展

狭义相对论建立以后,人们认为洛伦兹收缩是可以用照相方法拍摄下来的.时隔五十五年,这件事发生了戏剧性的变化,这主要是由于 Penrose,Terrel和Weiskopf等人的文章的发表.他们文章的基本结论陈述为:“一个运动的球体总是显现为一个球”;“洛伦兹收缩是不能拍照的”;“一个运动中的物体只有表面上的一种旋转”.这些结论使人们在这个问题上的看法来了个180°的转弯.这种观点逐渐进入教科书.我国从六十年代中期开始介绍了Terrel等人的观点.然而深入的研究表明,Terrel等人的观点忽视了高速运动物体视形状的一些主要特征,容易使人误解.国外在六…     

水下运动目标实时检测算法研究

针对水下复杂环境情况,提出了一种快速实时检测水下运动目标的算法.在分析水下图像特性的基础上,对图像序列进行帧间差值运算得到差分图像,选择合适的阈值,对差分图像进行二值化和图像分割算法.结合差分图像中目标是由于待检测目标运动形成的特点,提出了衡量二值目标形状的线度指标的定义,可以描述目标的形状,从而实现快速实时检测水下运动目标.     

基于同时的相对性对钟慢尺缩效应的再认识

同时的相对性、钟慢效应和尺缩效应是狭义相对论时空观的主要内容.鉴于同时性是时空测量的基础,本文从同时的相对性出发详述了对钟慢效应和尺缩效应的再认识:钟慢效应是运动时钟走时率变慢和校表问题的综合表现,其实质是同时的相对性在时间量度上的直接反映;尺缩效应的实质是同时的相对性在空间量度上的反映,也是不同观测者对同一客观事实的不同时空描述.     

摩擦学中的表面效应

在摩擦学的研究中,表面状态是一个核心问题.表面的几何形状、粗糙程度以及参与摩擦运动的材质对摩擦和磨损的影响属于宏观的范畴,本文不再涉及.这里讨论的是摩擦表面的原子本质,特别是接触过程中粘附的微观过程及表面状态对摩擦过程的影响. 由于超高真空系统及各种表面分析仪器     

矩形网格上VOF运动界面重构的流体体积分数保持法

针对处理运动界面问题的流体体积函数(VOF)法,提出一种新的流体体积分数保持界面重构算法.该方法在单个网格内用斜线段近似运动界面,并要求相邻网格内的斜线段在公共边上的交点重合,通过保持网格内的流体体积分数不变,在边界网格上建立非线性方程组,通过求解非线性方程组,确定运动界面边界线与网格线的交点位置,最终重构出运动界面的形状.应用算例模拟结果表明,该方法能够高精度,较少尖点地重构运动界面,证实了该方法的有效性和可行性.     

论平面光栅单色计的光学质量

本文包括下列结果:1.以矢量代数方法一般地讨论了狭缝形状和谱线形状的关系;导出了一般的角色散公式。2.讨论了由于光栅角倍率特点所残留的不对称象差及其校正方法和其他象差之值,并举出一个校正象差的例。3.探讨了完全校正象差的可能有的结构及其特性。 关键词：     

Beltrami-de Sitter时空和de Sitter不变的狭义相对论

分析了在相对论体系中狭义相对性原理和宇宙学原理之间的关系以及Beltrami-de Sitter -陆启铿疑难.指出可以把狭义相对性原理推广到非零常曲率时空，在具有Beltrami度规 的de Sitter/反de Sitter时空中建立狭义相对论的运动学和粒子动力学. 在这类狭义相对 论中,相对于Beltrami坐标同时性，Beltrami坐标系就是惯性坐标系，相应的观测者为惯 性观测者; 对于自由粒子和光讯号, 惯性定律成立;可以定义可观测量,它们不但守恒而且还 满足推广的爱因斯坦关系.除了Beltrami坐标时同时性之外，对于共动观测, 还可以取固 有时同时性;此时，Beltrami度规成为Robertson-Walker型的度规，其3维空间是闭的,对 于平坦的偏离为宇宙学常数的量级.这表明,在这类狭义相对论中,相对性原理与“完美”宇 宙学原理之间存在内在联系,并不存在那些问题.进而,基于最新观测事实，重述了Mach原 理；指出对于Beltrami-de Sitter/反de Sitter时空，宇宙学常数恰恰给出惯性运动的起 源. 关键词： 狭义相对性原理 宇宙学原理 de Sitter不变的狭义相对论 Beltrami-de Sitter时空 同时性 Mach原理     

运动目标的多维度微运动特征提取研究

微多普勒特征提取作为一种常用的时频分析工具,对微动目标特征的提取重构具有重要意义.为了更好地研究多运动的微多普勒效应,提出了一种运动姿态分类方法.按照目标频移是否随时间变化可以将运动姿态分为频移时变运动和频移时不变运动.频移时变运动包括平移、翻滚和振动.针对这种运动应分析对比不同时间对应的瞬态频移,频移时不变运动主要为旋转运动.本文通过微多普勒效应理论结合电磁波频域模型,实现3D运动目标微动特性提取的仿真建立目标,分析不同环境条件例如晴天阴天、有无湍流对探测的影响,为后续实验研究奠定理论基础.开展基于收发同置系统的多特征运动目标的微多普勒频移探测实验,实验结果表明,不同目标位置上频移的幅度、正负性和谱线宽度旨在反演目标形状、运动姿态、运动方向和速度.利用FFTshift函数对一维数据进行解调分析,实现三维时间-频率-强度关系的研究.本研究实现了对目标宏观形状特性的测量以及微观运动信息的提取,为雷达探测和识别奠定基础.     

关于一道光学习题的分析与思考

特殊形状的棱镜在控制光路传播方面有重要的应用价值.本文首先为一道以一种特殊形状棱镜为研究对象的习题提供了更为简便的求解方法,通过几何作图画出两次反射的虚像,发现入射界面的虚像与出射界面平行,解释了偏向角恒等于某一特殊值的本质原因.然后,文章详细地从光在棱镜中的折射率、入射点的位置、入射角大小、棱镜截面形状四个方面讨论了入射光线可以按习题中给定光路传播的条件.另外,基于以上分析,本文还对入射点位置对入射光线与法线相对位置的影响,入射界面上无盲区存在时棱镜截面的形状,以及出射光线展宽等问题进行了分析和讨论.     

物理实验结果的评价方法

物理实验结果的评价方法张东春（河北轻工业学校唐山０６３０２０）物理学是以实验为基础的科学．物理实验（包括教学实验）离不开测量．测量的目的是希望获得物理量的客观真值，但由于受测量仪器、方法、环境及观测者认识能力的限制，实验中测得的值和它的真值并不一致；...     

惯性原理及其宇宙起源(上)

 常言说得好,没有规矩,不成方圆。没有基准,也就失去依据。什么是引进物理量和描述物理规律的规矩和基准呢?在力学和物理学中,惯性原理即对于惯性观测者以惯性运动和惯性系为基础的相对性原理,对于力学量和物理量的引进、力学和物理规律的描述,起着十分重要的基准作用。对于与空间、时间,其中物质和运动直接相关的力学量和物理量,以及相应的力学和物理规律而言,至少在引力相互作用可以不考虑的情形中是这样。事实上,惯性原理的这一基准作用,在牛顿力学和狭义相对论中都非常突出。早在我国汉代就有记载:“地恒动而人不知,譬如闭舟而行不觉舟之运也。”     

洛仑兹长度收缩佯谬

本文应用洛仑兹变换和信号的传播速度小于光速 ,解释了洛仑兹长度收缩佯谬 ,具体证明了在不同参照系上的观测者 ,观测所得结论相同 .