谱线强度表达式的推导

推导出发射光谱中辐射强度的新的表达式。原来的表达式不但繁琐,而且有一定的误差,为了便于讨论“解离电离因子”对辐射强度I_(mn)的影响,在考虑到电离应在解离之后进行的前提下,对I_(mn)表达式重新推导,这个新的表达式较原来的表达式简单、合理、便于讨论。     

Feynman圆盘佯谬与角动量守恒

一、Feynman圆盘佯谬 在《Feynman物理学讲义》第二卷中提出了这样一个佯谬[1],如图1所示,考虑一个无摩擦自由转动的塑料圆盘,圆盘的中部有一个通以稳定电流的细长螺线管,在圆盘的边缘镶上一些带同号等量电荷的金属小球。现在切断电流,这样的操作不致于给圆盘绕轴旋转有什么力矩,因此,似乎圆盘也就不会绕轴旋转。可是根据电磁感应定律,切断电流,磁场消失,在螺线管周围产生涡旋电场,此电场作用于圆盘边缘带电金属小球上的力将使圆盘绕轴旋转。这里就发生了费曼圆盘旋转还是不旋转的作谬问题,费曼在这个佯谬的最后饶有风趣地说:“谁解答了这…     

均匀带电矩形线圈的电势和电场计算

利用点电荷的电势和电势叠加原理, 得到了均匀带电矩形线圈空间电势分布的表达式; 再根据场强与 电势梯度的关系, 推导出均匀带电矩形线圈空间电场分布的表达式     

Sf（）Sf-1约化系数的解析表式

利用线性方程方法和解析延拓得到了导出置换群Sf()Sf-1约化系数解析表达式的一种简单的代数计算方法. 着重讨论了无重复度时Sf()Sf-1约化系数解析表达式的推导方法. 作为例子,给出了关于置换群内积[f-1,1]·[f-1,1]和[f-1,1]·[f-2,1,1]有关的所有Sf()Sf-1约化系数的解析表达式.     

S_fS_(f-1)约化系数的解析表式

利用线性方程方法和解析延拓得到了导出置换群Sf Sf- 1约化系数解析表达式的一种简单的代数计算方法 .着重讨论了无重复度时Sf Sf- 1约化系数解析表达式的推导方法 .作为例子 ,给出了关于置换群内积 [f- 1,1]·[f- 1,1]和 [f - 1,1]·[f - 2 ,1,1]有关的所有Sf Sf- 1约化系数的解析表达式 .     

电子束驱动的回旋激射不稳定性

对弱相对论性电子束驱动的回旋激射(maser)不稳定性的一般理论作了详细讨论.对在获得增长率实用表达式过程中若干解析表达式的推导与细节做了仔细的补充讨论和说明，还增加了增长率的近似表达式，并由此得到了回旋激射不稳定性主要特征的解析分析以及与精确计算的比较，使整个理论有一个完整的描述.侧重解析讨论，也提供了部分一般性的数值计算结果. 关键词： 回旋激射不稳定性 弱相对论性电子束 增长率     

费曼“疑难问题”初探

本文试图回答《费曼物理学讲义第3卷》第13-8节中提出的一个"疑难问题",即该讲义导出了在有吸引性缺陷的一维晶格中,存在着一个处于能带上方的束缚态能级,那么其物理意义是什么?我们的分析方法包括:构造新的捕陷态,找出该问题的全部可能的解,以及对散射振幅重新进行解析延拓。各种方法导致的结论是一致的,即确实存在着费曼所说的那个处于能带上方的一个束缚态能级,然而该晶格的缺陷一定是排斥性的,而不能是吸引性的。     

层层递进,妙趣横生——谈物理大师费恩曼的教学风格

以《费曼物理学讲义》中"量子行为"一章为例,研究费恩曼的物理教学风格;指出费恩曼"量子行为"的教学体现了层层递进,渐入佳境的教学特点.     

一道“通量法则”例外的例题的讨论

设想两块边缘稍为弯曲的金属板,如图一所示,这两块板被放在与其平面垂直的均匀强磁场中,每一块板连接到电流计的一端,如图一所示,在两板之间有一接触点P,因而构成了一个闭合电路.如果现在两板辗转过一个小小角度,接触点将转移至P’.如果设想该“电路”沿图中所示的那条虚线经两板而形成闭合,则当两板往复辗转时穿过这一电路的磁通量变化就很大,然而这种转动却可由微小运动来完成,从而VxB很小,实际上就不会产生任何电动势,“通量法则”在此已不适用了. 这就是《费曼物理学讲义》([美]R.P.Feynman等著,王子辅译,17-2.以下简称《讲义》)对这…     

一般多普勒效应的综合统一分析

在物理学教材中分别给出了声波和光波的多普勒效应公式，但两者表达式不同.一些文献分析了两者间的联系，但没有真正地将两者统一起来；另一些文献虽作了统一分析，但均在特殊洛伦兹变换下讨论问题，所得结果又不具有一般性.本文在不区分声波与光波的情况下，基于波动传播的共同本质，综合运用多种方法导出一般多普勒效应的表达式，系统地论证两者的统一性.通过分析得到了一般多普勒效应的3个等价表达式，而教材中声波与光波的多普勒效应公式乃是其不同情况下的特例.     

环形孔径高斯光束的远场特性

 讨论了环形孔径高斯光束的远场光斑能量分布,并给出了拟合表达式。首先推导了光束没有抖动时远场光斑的光能分布表达式,然后研究了各种不同中心遮拦和不同光束截断比, 在有以及没有激光束抖动的情况下,对高斯光束的远场环围能量的分布变化的影响。     

介绍一道电磁感应的练习题

电磁学中关于涡旋电场的练习题不多较典型的习题可见哈里德、瑞斯尼克《物理学》二卷一分册(287页)的一题. 磁感应强度为B的均匀磁场,充满在半径为R的圆柱形体积内(见图1).有一金属棒l,放在磁场中,设B以速度变化,求证由变化的磁场所产生的并作用在棒的两端的电动势由 教学中选用该题的目的在于让学生掌握:(1)由于对称性以及高斯定理对涡旋电场仍有效,E旋·sd=0本例中局限于圆柱体内的变化磁场所激发的涡旋电场的电力线,是在与轴线垂直的平面内,是一些与圆柱体同心的圆周.方向可由楞次定律来确定.并且,同一圆周上各点涡旋电场的大小均相等.…     

微波大气击穿阈值的理论研究

本文通过对使用有效场强(或均方根场强)得到的微波大气击穿阈值表达式进行讨论, 指出其推导中所做的假设及这些假设应用到微波大气击穿过程中存在的问题. 然后分别使用解析理论和数值模拟对微波大气击穿过程中的有效电子温度变化过程和击穿阈值进行研究, 并将其与直流电场进行比较. 分析发现在高气压下, 电子能量转移频率高, 有效电子温度随电场大幅振荡, 由于电离频率随有效电子温度的增长率大于电子能量损失随有效电子温度的增长率, 因此在高气压时, 微波大气击穿阈值低于使用有效场强的击穿阈值. 通过大量分析, 给出了理论推导和数值模拟得到的微波大气击穿阈值拟合表达式.     

用积分法推导ENA光电阴极的量子产额

以“三步发射模型”为基础,采用积分的方法推导出反射式笔爱射式负电子亲和势（ＮＥＡ）光电阴极的量子产额表达式,工阴极的表达式和传统的求解扩散方程得出的表达式完全相同;而根据透射式阴极的表达式绘出的量子产额理论曲线,和求解扩散方程绘出的曲线基本重合,与实验曲线也符合得很好。     

用积分法推导NEA光电阴极的量子产额

以“三步发射模型”为基础, 采用积分的方法推导出反射式和透射式负电子亲和势（ Ｎ Ｅ Ａ）光电阴极的量子产额表达式, 其中反射式阴极的表达式和传统的求解扩散方程得出的表达式完全相同, 而根据透射式阴极的表达式绘出的量子产额理论曲线, 和求解扩散方程绘出的曲线基本重合, 与实验曲线也符合得很好。     

静止电磁场的角动量

并不是每个学生都会爽快地相信《费曼物理学》第二卷17.4[1]中的佯谬可以用初始就存在的静止电磁场角动量来解释.这里p是动量密度,它正比于坡印廷矢量[2],这一角动量在电流切断后变为0。为保证电磁角动量与机械角动量构成的总角动量守恒,塑料圆盘将开始旋转. 角动量概念是与绕轴运动相联系的.圆偏振波具有角动量似乎易于理解,因为电场与磁场均绕波传播的方向旋转,静止场具有角动量则难于理解. 下面我们来考虑一个可以绕轴自由旋转的力学系,它可借其上所带的电荷同时激发电场和磁场.它与费曼盘不是雷同的模型,但具有某些相同特性而且优点在于…     

中学物理中重力势能表达式的适用范围——由一道易错题想到的

在中学物理中,学生对重力势能的概念及其表达式的理解容易出现一些错误,笔者试图从势能表达式推导的来龙去脉及应用范围做一些阐释,以帮助学生提高这方面的认识.     

载有稳恒电流圆柱形导体内外的电场分布

当一根又长又直半径为R的圆柱形导体通以稳恒电流I时(图一),一般的电磁学教科书都讨论了导体内外的磁场分布和导体内轴向电场分量(导体内电流方向和这个轴向电场分量的方向是一致的).但是,它们往往没有讨论在导体的径向方向是否存在着电场?本文将对这个问题以及导体外的电场分布作简要的讨论,供教学上参考. 首先要指出的是,在导体内部存在着径向方向的电场分量.由安培环路定理可知,导体内部的环向磁感应强度为:其中r为导体内某点至导体轴的垂直距离,J(r)为导体内电流密度矢量.导体内电子在这个磁场作用下受到一个洛仑兹力的作用(图二) j—…     

双散射光合成场动态散斑的统计性质

本文研究了在两束高斯光束照明条件下,由旋转散射体产生的双散射光合成的远场动态散斑的统计性质.这种动态散斑的统计性质由它的强度涨落的空-时相关函数描述.文中推导了这个函数的解析表达式,并采用了光子计算及光子相关技术,从实验上证实了这个表达式的正确性.     

联合聚能器的理论分析和计算

本文讨论了二级联合聚能器的设计方法。从一般形式出发,引入二个不同的形状函数,根据联合聚能器各部分的边界条件和连续条件,按一维问题考虑,推导出了有负载情况下二级联合聚能器的通用频率方程和振速放大系数,还导出了计算联合聚能器各点的位移,振速,应变,纵向弹性力,应力的关系表达式。在上述的表达式中,只要代入所需的二个形状函数,便能推得指定形状下设计二级联合聚能器所需的各种表达式。在某些条件的假定下,可以推出各种简化情况下的有关表达式,为今后功率超声换能器的设计提供必要的数据。