物理方程中常数的隐匿与恢复方法

物理方程往往含有若干个常数量,这些物理常数量的存在,有时会使方程的解算造成不便。本文从线性空间中基的选择出发,给出物理常数的隐匿与恢复方法的理论解释,并由此导出物理常数的隐匿与恢复的普遍方法。     

常数的隐匿与恢复的运用

为进一步阐明物理常数的隐匿与恢复方法，本文举出二个例子以作示范。     

基本物理常数的调整

 众所周知,基本物理常数的最佳值很少能在实验上直接测量,它们基本都是由一连串的实验观测以及理论公式推算而得。基本物理常数在物理学中具有重要的意义。它的发现和测量,对物理学的发展起了推动作用。     

举足轻重的物理常数

 物理常数在科学技术各个部分都有重要意义.特别是物理学,物理学研究的是“物”及其运动.就要了解和观测“物”在其运动中的变革,并把握其变革的数量关系,于是就会遇到许多与物性有关的物理量,例如:温度、压强、比热、导热系数、电阻率、电阻温度系数、折射率等等.量与量之间有某种函数关系,在函数关系中必然会出现一系列常数,以表征物质的固有特性,这就叫物质常数。     

基本物理常数值的变动

 一、基本物理常数的由来 十九世纪科学的蓬勃发展,铺平了深入理解物理世界性质的道路。在世纪之交,出现了一个愈来愈明显的事实:世界上存在着若干与原子物理和量子物理相联系的不变性质。这些性质可以用一组作为基础的量来描述,这就是我们现在称之为基本物理常数的八个量(见表1)。     

基本物理常数概述及牛顿引力常数的测量

据不完全统计,基本物理常数有160余个之多,覆盖物理学各个领域。自国际科学技术数据委员会(CODATA)1973年首次发表国际推荐值以来,至今已发表了6次推荐值。文章介绍了基本物理常数的分类以及近期发表的基本物理常数领域的主要成就。这些成就及新的突破对物理学和计量学具有重要的意义。牛顿引力常数是测量万有引力的重要常数,具有深远的意义,但其数值极小,因此测量难度很大;二百余年来,科学家精益求精,不断更新方法,以求减小其测量的不确定度。     

基本物理常数概述及牛顿引力常数的测量

据不完全统计,基本物理常数有160余个之多,覆盖物理学各个领域。自国际科学技术数据委员会(CODATA)1973年首次发表国际推荐值以来,至今已发表了6次推荐值。文章介绍了基本物理常数的分类以及近期发表的基本物理常数领域的主要成就。这些成就及新的突破对物理学和计量学具有重要的意义。牛顿引力常数是测量万有引力的重要常数,具有深远的意义,但其数值极小,因此测量难度很大;二百余年来,科学家精益求精,不断更新方法,以求减小其测量的不确定度。     

基本物理常数与物理学史

 基本物理常数的确立及精密测定与物理学的发展起着相互促进的作用。物理常数总是伴随着物理学基本定律的发现而确立的;而这些常数的测定既是对物理规律的有力验证,又使应用物理公式作许多数值计算成为可能。物理学的新成果常为提高物理常数的精度提供条件。而高精度的测量又可能为新的科学发现准备好基础。精密测定的基本物理常数又可作为单位制和计量单位的基准。因此,基本物理常数的精密测量就成了现代物理学与计量学的结合点。1.基本物理常数与物理规律基本物理常数是指自然界中的一些普遍适用的常数。它们不随时间、地点或环境条件的影响而变化。     

奇妙的物理常数(量)

高中物理中我们学到一族物理常数(G、NA、e、h、C),它们具有共同的特点"性格内向".如果我们主动地深入了解,与它们沟通交流,会发现它们像保温瓶一样,表面文静,内含能量,就会对物理常数的藉贯、数值来源、物理意义和计算中的作用,有一个比较全面的理解和认识.下面分别从三个方面论述.     

2006年基本物理常数国际推荐值

文章给出了国际科学技术数据委员会（简称CODATA）向全世界推荐的一组2006年基本物理常数及转换因子自洽数值.这组数据代替了先前推荐的2002 CODATA基本物理常数组.从上一次平差的截止日期2002年12月31日到这一次平差的截止日期2006年12月31日,尽管只过了4年的时间,实验和理论上一系列进展使我们对这些常数的知识有了显著改善.     

各向同性和立方对称物体的高阶弹性系数和物态方程

 本文给出了物态方程可由实验测定的二阶弹性常数（SOEC），三阶弹性常数（TOEC）和四阶弹性常数（FOEC）表述。     

钛合金（TC-6）二阶和三阶弹性常数

 用脉冲回波重叠法测量了钛合金（TC-6）的二阶、三阶弹性常数。实验中发现dμ/dp<0（p<0.17 GPa）,dμ/dp>0（p>0.17 GPa）。     

基本物理化学常数的CODATA最新推荐值

文章给出了由国际科学技术数据委员会（简称CODATA）推荐的基本物理化学常数及转换因子的1998的自洽组的数值,供国际上普遍使用。新推荐值的村准不确定度,与1986年推荐值的相应不确定度比较,在多数情况下,前约为后者的1／5至1／12,而在某些情况下,则为其1／160,然后,几科在所有情况下,1998年数值与1986年相应值之差的绝对值均小于1986年数值的标准不确定度的两倍。     

多光子成象术中深层图象损耗恢复的研究

本文在分析混浊介质对共焦三维扫描图象衰减的基础上,建立了多光子激发荧光扫描的深层图象恢复的数学模型.依照此模型对深层图象进行依赖组织光学参量的恢复,并给出了猪表皮三维扫描成象的恢复图象.     

Bloch方程的解析解及其在水峰抑制和特形脉冲设计中的应用

用Laplace变换方法求出了Bloch方程在各种不同物理条件下的解析解,这些解析解物理图象清楚,便于分析,克服了数值解中的困难.解析解和相应的结论已用于水峰抑制和特形脉冲的设计.对于水峰抑制,本文指出抑制效果是有极限的,并给出了抑制效果的极限以及最佳抑制时间的近似计算公式.在特形脉冲的模拟过程中,我们发现只有同时考虑全部四类解析解,才能得到正确的模拟结果,另外,模拟还表明,要在保持激励频谱形状不变的条件下,得到不同倾倒角的脉冲必须改变激励脉冲的形状,相应实验的结果与我们给出的上述结论完全吻合。     

气体放电击穿过程的物理和数值研究

本文对低气压（１０＾－２Ｐａ）热阴极气体放电的击穿过程给出了物理描述和相应的双流体数学型，并发展了一种选择和调整未知初始条件的有效算法，可以通过伴随试射法得到对初始条件十分敏感的非线性两点边值常微分方程组的数值解，从而给出这类气体放电中击穿过程的定量描述。     

数字滤波在心磁噪声抑制中的应用

提出了一种基于数据重置最小均方算法的自适应数字滤波器, 并将其应用于抑制心磁信号的背景噪声. 数值模拟结果表明该滤波器对于相关噪声,尤其是有幅值变化和时间延迟的情况, 有很强的抑制效果. 该滤波器有很宽的带宽.利用它可以使心磁信号的信噪比提高到器件的本征噪声水平. 利用周期平均的方法进一步提高信噪比, 对滤波前后心磁信号的频谱进行了分析.     

单元教学法在物理实验中的应用

结合目前的物理实验教学改革 ,介绍了我院分单元实验教学的情况。     

带电粒子在有心力场中运动时的两个守恒矢量

证明了带电粒子在有心力场中运动时有两个守恒矢量．其中之一存在于任意的有心力场中，另一个仅存在于与距离平方成反比的有心力场中．