关于物理常数的解释与哲学思考

物理常数是物理学重要的组成部分,在物理学中占有特殊的地位,因为它所具有的基础性、启发性、认识性和普适性等特点,促使物理学家要解释它们.然而,尽管物理学家采用包括"数字学"方法在内的各种办法,但对物理常数的解释仍有许多问题有待分析与研究.文中从什么是物理常数,基本物理常数能不能解释,怎样才能解释基本物理常数等方面对物理常数的本质涵义进行了探讨.     

关于物理常数解释的哲学思考

物理常数是物理学重要的组成部分,在物理学中占有特殊的地位,因为它所具有的基础性、启发性、认识性和普适性等特点,促使物理学家要解释它们。然而尽管物理学家采用包括“数字学”方法在内的各种办法,但在对物理常数的解释上仍没有取得显著的进展。为此,需要从什么是基本物理常数的解释,基本物理常数能不能解释,怎样才能解释基本物理常数等基本问题进行讨论与思考。     

推动人类文明与进步的物理学：量子理论（一）

量子理论是关于微观客体的理论。它基于物质的波粒二象性。在量子力学的基础上建立了原子物理理论、原子核理论和凝聚态物理理论。它统一解释了原子和分子的各种光谱，统一解释了元素周期表，统一解释了各种分子键，统一解释了各种物性、现象，它推动了物理，化学甚至生物学的统一进程。但是它不能处理粒子的产生、湮没等现象。     

虹的几何光学原理

以反射、折射、色散、笛卡儿光线、最小偏向角、对日点等基本概念为基础,解释了"雨后复斜阳,彩虹舞当空"的成因,初步阐明了虹可以观测的基本外显特点的物理机制.并强调,对虹现象的理论解释,也随物理学的发展而日益完善.     

核磁共振实验测量方法的分析

对测量氢核、氟核的g因子等实验过程进行原理分析,给出了10 ms等间隔测量法和利萨如图形测量法的合理解释.     

随机激光的发光原理

美国和瑞士的科学家提出了一种关于散射激光器发光原理的理论框架,用这种理论可以解释散布性随机激光器的发光原理,在此之前还没有理论来完整地解释这类激光器的发光原理.这一理论有可能引发散射激光在文件加密、遥感、高速显示器和成像诊断等领域的广泛应用.     

空心光纤的传光机理及其应用性能的研究

摘要对空心光纤的结构特点做了细致的分析,采用迅衰波场的概念来解释空心光纤纤芯与空心处的传光损耗。同时对空心光纤的衰减特性做了实验研究,得到了空心光纤的衰减常数,并且应用于断裂测量。最后,对空心光纤弯曲、拉伸、压缩等机械性能作了实验研究并做出了解释,为空心光纤应用打下了基础。     

让学生体验科学探究过程的一个教学案例——以“研究水果电池的电动势和内阻”为例

以学生常见的问题情境(用串联的水果电池组点亮发光二极管)为切入点,按照“提出问题→实验探究→理论解释→实践检验→交流评估”的主线设计教学,引导学生亲历科学探究过程,突出“问题、证据、解释、交流”4个方面,提升科学探究素养水平.教学内容渗透了数形结合思想,还涉及化学、生物等多学科知识,体现了STEM课程理念.     

氩气直流放电等离子体中三稳现象的半经典理论

本文从粒子间的电离、复合、激发和去激发等基本相互作用出发,解释了实验中观察到的各类三稳现象,并对更为复杂的现象如分岔、混沌等作了讨论。     

声波远探测测井与地震缝洞精细评价技术研究*

地震勘探探测范围广、空间尺度大,数据采集、处理、解释体系完善,资料运用率高,但纵向分辨率低。声波远探测可实现井周数十米范围内的异常体探测,克服了常规测井方法探测深度浅的局限,具有很高的纵向、周向、径向分辨率,但偶极横波远探测具有180°方位不确定性,径向探测范围不及地震勘探。本研究将两者优势结合,通过对缝洞型地质异常体远探测和地震响应特征进行综合分析,约束远探测方位解释结果,精细刻画地质异常体形态及发育情况,完善远探测测井的横向延伸信息,有效提高远探测解释的精准度,最终形成声波远探测测井与地震一体化缝洞综合评价技术,提升缝洞油气藏钻遇率和开发效率。在塔河等缝洞发育地区进行应用,实现多尺度、全方位和高精度的地质异常体描述与解释,为解决油气勘探过程中由于地震分辨率不足造成的脱靶等现象提供了新的思路。     

消干效应和量子力学新解释的意义

简单介绍了消干 (decoherence)效应以及量子力学的一种新解释———由Griffiths,Gell Mann和Omn埁ｓ等独立提出的“消干历史解释”的由来和要点 ,评述了这一进展在量子理论发展中的意义 .     

大变形区的两种核模型

1958年A.C.等提出非轴对称核模型后引起了大家在理论上和实验上做了不少讨论。在大变形区中,轴对称核模型和非轴对称核模型在解释低能激发态的特性上(能级的能量、自旋、宇称等)均获得成功。在解释低能各态间的跃迁几率上非轴对称核模型符合得更好些。如我们考虑包括振动转动相互作用在内的轴对称γ振动核     

Franck-Hertz实验的物理过程

通过对Franck-Hertz实验中的电子能量分布及其动态变化的分析,对Franck-Hertz曲线的规律性波动现象作出了直观的解释.对充汞Franck-Hertz管,考虑了电子的额外加速程、汞原子的多能级共同激发以及电子与汞原子非弹性碰撞后电子具有剩余能量等因素,对Franck-Hertz实验的物理过程有了更全面的了解,并对Franck-Hertz曲线峰间距随加速电压增大而持续变大的现象作出了解释.     

结合双模压缩真空态对EPR“佯谬”与量子力学几率波的统一性解释

文章分析了爱因斯坦等人对量子力学不完备的论证过程，通过对双模压缩真空态的偏振正交两光束EPR关联实质讨论，结合EPR光束对实验产生，给出了量子力学几率波解释与EPR“佯谬”的统一必解释，从而在肯定EPR关联实在性的基础上，肯定了量子力学几率波解释的完备性。     

运动粒子对光的散射

康普顿效应中通常是通过光子和静止电子碰撞后能量和动量的损失来解释波长的移动，然而这个理论不能解释谱线的变宽和不对称性等现象．本文通过运动粒子和光子相碰来导出更精确的波长移动公式，对原来康普顿效应中波长移动公式进行改进，这一改进了的公式不但保持了原公式的一切特征，而且能进一步解释原公式所不能解释的现象．     

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分析了磁流体力学效应对液态金属自由表面射流稳定性的影响。从射流的感应电势、电流、速度等方面,解释射流在磁场中稳定的原因。数值计算结果验证了理论分析。     

用波面法推导球面反射和球面折射的物象公式

一、引言光的电磁理论成功地解释了光的干涉、衍射和偏振等一系列典型的波动过程。从菲涅耳半周期带理论能够解释光的直进现象。光的直进现象表明在讨论光学中的某些问题时,近似地应用光线这一概念是许可的。应用光线概念来讨论光的反射定律、折射定律和成象规律等构成几何光学的全部内容。既然几何光学被包括在更普遍的波动光学     

欧洲核子研究中心发现新物质形态——夸克胶子等离子体存在的证据

介绍和评述了欧洲核子研究中心（CERN）的相对论重离子碰撞的重要实验结果及其物理解释。碰撞初期形成了高温高密系统。能量密度达到了产生夸克胶子等离子体（QGP）的阈值,低质量双轻子增长、J／ψ反常压低和奇异粒子增长等实验现象可以用形成了QGP来解释。但目前的实验还不足以证明已经产生了QGP。     

迈克耳孙-莫雷实验对狭义相对论的建立起到重要作用了吗?

本文对迈克耳孙-莫雷实验提供了3种解释:静止以太说的解释、静止以太说+洛伦兹收缩的解释,以及双程光速各向同性的解释。然后分析了寻找光以太的实验(包括迈克耳孙-莫雷实验)对爱因斯坦建立狭义相对论所起的作用。     

光学异常透射研究进展

光学异常透射(extraordinary optical transmission, EOT) 现象于1998 年首次报道,表 现为当光通过亚波长金属孔阵列时,得到的透射率在特定波长位置会比经典的小孔透射理论预言 的数值高若干个数量级。该现象首次显示了金属亚波长结构中表面波引起的异常光学效应,是表 面等离激元光学(plasmonics) 进入活跃发展期的一个标志性事件。本文将从产生机理和相关器 件应用两方面,对EOT 的研究进展进行简要阐述。首先介绍EOT 产生机理的宏观Bloch 模式 解释和微观表面波解释,以及这两种解释的最终统一;然后介绍EOT 在传感、纳米偏光器、滤 波、光开关和分子光谱增强等领域的应用;最后是对EOT 相关研究的展望。