基本物理常数评定的新进展

本文回顾了基本物理常数的评定工作，对１９７３年和１９８６年的推荐值作了比较，并着重介绍里德堡常数、阿佛加德罗常数的测定史和量子霍耳效应对基本物理常数的重要影响，最后讨论了基本物理常数的发展趋势．     

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。     

“宇宙与生命”系列讲座之二——万物之数 太阳质量

我们可以把宇宙中的万事万物放入“万物图”中,但是这万事万物主要是被什么因素决定的呢？格局是被基本物理规律决定的,而相互的数量关系是被基本物理常数决定的。基本物理常数是分层次的。从比较表层的现象看,最重要的基本物理常数有5个,它们是宇宙哈勃常数H0、核子质量,mn、电磁相互作用常数α、电子质量me、     

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。     

精细结构常数及其物理意义

精细结构常数是基本物理常数之一,阐述了精细结构常数的由来,揭示了在不同情况下该常数表现出来的不同物理本质.     

基本物理常数的1986年国际推荐值

基本物理常数是指自然界中的一些普适常数,它们不会受时间、地点和环境条件的影响而发生变化.基本物理常数的数值可以通过不同的方法进行测量.有些常数值是通过直接测量获得的,有些则是通过间接测量得出的.在几十个基本常数或其组合量之间,有许多公式把它们联结在一起.为了使不同方法获得的各个常数数值构成一个内部自治的体系,即具有总体一致性,伯奇(R,T.Birge)于1929年首先创立了基本物理常数的最小二乘法平差的方法。几十年来的实践表明,这种方法是行之有效的.在国际科技数据委员会(简称CODATA)成立后,它所属的基本常数任务组于1973…     

基本物理常数的概况及其在物理学中的作用

基本物理常数主要是指原子物理学中遇到的一些常数,最基本的是电子的电荷e,电子的静止质量me,普朗克常数h,阿伏伽德罗数(简称阿氏数)N,真空中光速c.光速本来不是原子物理学中的常数,但是它是一个最基本的物理常数,在原子物理学中常常遇到它. 这些常数的发现和测定在物理学的发展中起了很大的作用.各种物理现象以各种不同的方式联系到有关的一些基本物理常数,而关于这些常数的知识直接影响到我们对于有关物理现象本质的认识.例如,十九世纪未发现电子就是通过对电子的荷质比e/m测定而获得的.接着,类似的实验应用到离子建立了质谱仪,发现了大…     

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.     

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。     

基本物理常数的精密测量──它在物理学和计量学中的意义

基本物理常数是物理学的一些普适常数,据不完全的统计,约有三十几个,它们之间有着深刻的联系.选择独立的五个常数,可以表示所有其他基本常数或组合量.这五个常数是:电子电荷e,电子静止质量me,普朗克常数h,真空中光速c和阿伏伽德罗数NA.因为质量、电荷和作用是量子化的,其相应的常数为me、e和h.质量和能量相联系的常数是c,通过h从能量过渡到频率(时间)和长度单位.阿伏伽德罗数NA是联系宏观量与微观量的常数.通过me,e,h和c可以描述在量子电动力学范围内的微观物理学.加上NA又与宏观电动力学建立了对应的关系.因此,这些独立常数相当于物理学…     

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。     

基本物理常数

1986年的最小二乘法平差已得出了物理和化学的基本常数及转换因子的一组新的推荐值. 国际科协科技数据委员会(CODATA)最近发表了一份报告,根据二百多次不同测量结果的最小二乘法平差推导出物理化学的基本常数和转换因子的一组自洽数值.1986年的数值组代替了1973年最小二乘怯平差得出的前一组数值. 和过去几次基本物理常数的最小二乘法一样,1986年的平差数据分为两类:辅助常数和随机输入数据.辅助常数有些是定义的常数(如e和v0),它们的不确定度为零,另一些的测量值非常精密,使人们可以认为是精确的,即在与随机输入数据的不确定度比较时,它…     

里德伯常数的历史回顾和新进展

里德伯常数是重要的基本物理常数.在原子物理学中,计算能级时离不开里德伯常数.许多常数都与它有联系,反映了光谱与原子结构之间的密切关系.它在基本物理常数的最小二乘法平差中,被列为辅助常数,是平差计算的基础.里德伯常数提出已经整整100年了.为了纪念这一重大成果,特作此文. 一、历史 回 顾 早在19世纪50年代,瑞典的光谱学家Angstrom通过火花放电的光谱观测,证实了Fraunhofer观察到的某些太阳谱线正是氢的谱线Ha,HB,Hr及H　 他精确地测量了这四根谱线的波长,有效数字达5—6位.1884年,瑞士的中学数学教师Balmer从投影几何得到启示,提…     

引力常数G及其测量

引力相互作用是物理世界的四种1)基本相互作用之一.它的耦合常数为引力常数G.本文将介绍近年来有关G的理论和测量的进展. 一、G又被重视起来了 引力常数G是人类测量得最早的基本物理常数.远在1798年,卡文迪什已经用扭秤测出了引力常数G,并且用它估计过地球的质量.由于引力相互作用是四种基本相互作用中最弱的一种,G的精确测量是非常困难的.G又没有什么用处[1],使得以后G的测量研究长期陷于停顿的状态.直到1969年,G的测量精度还几乎停留在卡文迪什的水平,只有三位有效数.有人分析甚至不超过1/500[2]. 近年来随着广义相对论理论研究的进展…     

基本物理常数的测定和评定

在物理学的发展中,基本物理常数的测定和研究,具有极其重要的意义。例如:万有引力常数的数值,自牛顿发现万有引力定律以来,一直是人们力求测出和测准的对象。这个常数究竟是不是常数?会不会随时间变化?到现在还是物理学界关心的问题。焦耳测热功当量,历时三四十年,用了多种方法,     

三届基本物理常数CODATA平差综述

评述了最近三届基本物理常数CODATA(1998,2002,2006)推荐值,阐述了各阶段所依据的主要实验及理论上的新进展,介绍了三个实验新技术对物理常数发展的特殊作用.     

学术活动简讯

《基本物理常数及精密测量》座谈会 中国科学院于一九七二年十一月二十日至二十三日在北京召开了《基本物理常数及精密测量》座谈会.参加座谈的有北京大学、清华大学、中国科学技术大学、中山大学、中国科学院物理研究所、原子能研究所、中国计量科学研究院、湖北物理研究所、上海光学精密机械研究所、上海冶金研究所、上海市计量测试管理局和科学出版社等单位的五十多位代表. 会上,北京大学、中国计量科学研究院、中国科学院物理研究所和原子能研究所的同志,对基本物理常数及精密测量方面的国外研究动态和国内进行的工作作了介绍.其内容有:…     

由物理常数的组合引发的思考

物理学在不断发展的过程中，产生了众多 的物理常数．它们对于现代科学技术的各个方 面都有着非常重要的意义．本文拟就一些物理 常数的组合所给出的结果进行简单的讨论． 一　物理常数的类型 在众多的物理常数中，大部分都是有量纲 的．如普朗克常数ｈ，电子的质量ｍｅ等，其具体 数值取决于人们所采用的单位，同时，人们也可 以根据一些有量纲的常数去构造某些无量纲的 常数．这样的常数在不同的单位制中取值都相 同，如精细结构常数ａ，质子与电子的质量比 ｍｐ／ｍｅ等．另外，人们又将与具体的物质特性无 关的普适性常数称之为基本物理…     

物理学的基本常数

物理学的基本常数汪立忠，魏德玉，王洪德（辽宁食品工业学校１１４０３１）（鞍钢附企中专１１４０３４）（辽宁建材工业学校１１４０４０）什么是物理常数？恩格斯说：“物理学的所谓常数，大部分不外是这样一些关节点的名称，在这些关节点上，运动的增加或减少会引起该...     

拓扑绝缘体可以帮助确定基本常数

一种新发现的叫做"拓扑绝缘体"的材料,可以使物理学家能采用一种新技术确定三个基本物理学常数:光速(c)、质子电荷(e)和普朗克常数(h).美国的几位物理学家建议进行一项新的实验,通过光在这种新材料上的散射来测量精细结构常数(α),而