中微子物理若干前沿问题

 在过去的几年间,大量的实验结果已经表明中微子有非零质量以及轻子味混合。这一进展为我们打开了一个全新的值得探索的基本粒子世界。关于中微子我们已经知道了多少,我们想要发现什么?本文将从理论与唯象的观点进行阐述。目前中微子物理的前沿问题主要包括:中微子真的发生味转化吗?有几代中微子?存在惰性中微子吗?中微子的质量是多少?中微子是马约拉纳粒子还是狄拉克粒子?轻子味混合矩阵的混合角有多大?轻子味混合矩阵包含CP破坏位相吗?如果包含,那么在中微子振荡和无中微子双β衰变中,这些位相会导致可探测的CP破坏效应吗?     

论物理理论的完备性

 １９３５年爱因斯坦同波多耳斯基、罗森合作发表了一篇题为《能认为量子力学对物理实在的描述是实在的吗？》的论文,指出要判断一种物理理论成功与否,必须回答两个问题：“这理论是正确的吗”;“这理论所作的描述是完备的吗”。也就是说他们提出物理理论的评价标准一个是它的正确性,另一个是它的完备性。理论的正确性是由结论同人的经验的符合程度来判断的。那么物理理论的完备性到底意味着什么呢？一、科学理论的评价关于科学理论的评价是一个十分复杂的问题。逻辑经验主义者认为在于它的可证实性,且这种可证实性仅是逻辑上的可能性。     

校准宇宙时钟

 宇宙有开始和结束吗?或者说它是一直存在的,并将永远存在下去吗?自人类历史的初期,当我们的祖先为银河系的美丽壮观所叹服时,就开始思考这些问题了。     

物理理论是怎样产生的

 马克思说过认识世界的目的不仅在于解释世界,更重要的是改造世界。认识世界就是通过创立科学理论,只有依靠科学理论我们才能解释世界,进而达到改造世界的目的。正如爱因斯坦所说“为了整理和理解我们的感觉世界,我们试图借助物理理论找出一条道路,以通过观察到事实的迷宫。我们希望观察到的事实能从我们的实在概念逻辑地推论出来。要是不相信我们的理论构造能够掌握实在,要是不相信我们世界的内在和谐,那就不可能有科学。这种信念是,并且永远是一切科学创造的根本动力。”可见科学理论在解释和改造世界的过程中具有不可或缺和举足轻重的作用。然而,科学理论是如何产生的呢?     

物理学的第二次量子革命

1基本粒子的起源与纠缠的量子比特《赛先生》:在您看来,当代物理学最伟大的未决问题有哪些?文小刚:就物理学的基础问题而言,人类一直追求万物起源这一问题,希望了解万物是从哪儿来的,基本规律是什么。直到今天,这还是物理学的最大梦想。但有人会说,这个问题不是已经解决了吗?我们有基本粒子的"标准模型",有牛顿的万有引力理论,还有爱因斯坦的广义相对论,这些已经把我们的世界解释得清清楚楚,很让人满意了。但实际上不是这样的。在标准模型提出40年后的今天,没有一个物理学家认为标准模型是基本理论,大家都认为它只是一个近似的     

用手机检测微波炉的屏蔽效果

微波炉能屏蔽手机信号吗?还用问吗!当然能,不然它怎么屏蔽微波信号呢!如果你是这种观点,那么请你试试.很简单,将一部手机放人微波炉,用另一部手机拨打看能否拨通?听到了铃声吗?结果你会发现,不但能拨通还能听到铃声.     

掺铥PLZT透明光电陶瓷的光辐射特性

根据J-O理论研究掺Tm3+的光电陶瓷PLZT的激光潜能，利用Tm3+的420?2000 nm的吸收光谱拟合出了其强度参量，即?2=9.133￡10-21 cm2, ?4=1.529￡10-21 cm2和?6=1.712￡10-21 cm2，进而由强度参量计算了辐射跃迁几率、辐射寿命、荧光分支比和1865 nm荧光峰的受激发射截面等光学参数．     

《从零学相对论》连载

第1讲 狭义相对论的引入 相对性原理是牛顿力学的一个重要出发点.然而,麦克斯韦(以下简称麦氏)的电磁理论问世之后,相对性原理曾一度遭遇过严峻的挑战,最终导致狭义相对论的诞生.因此,要介绍狭义相对论的引入动机,有必要讲清以下三个问题: 1.什么是相对性原理? 2.麦氏电磁理论为何曾一度对相对性原理提出过严峻挑战? 3.上述挑战如何诱发爱因斯坦创立狭义相对论?     

悟空的担心是多余的——“天上一日,地下一年”的相对论解释

 西游记中“天上一日,地下一年”的说法很多,而悟空也因此急急忙忙不敢在天上停留,惟恐师傅有失。按照这种说法,“天上”的1秒,就是“地下”的360秒,悟空上天求教,就算在“天上”只过了30秒,“地下”早已过了3个小时,这么长时间,妖怪能等得及?还有,为凤仙郡求雨,悟空在“天上”的时间就算是30分钟,地上已过了一个多星期了!“天上”的时间真的比“地下”的时间过得慢吗?神仙真能因此长寿吗?根据狭义相对论的理论,只有当“地下”和“天上”以某一速度(接近光速)做相对直线运动时,才会出现“天上一日,地下一年”的情况。     

时间究竟是什么

物理学家们对于时间是什么有越来越多的争论,几十年来,他们试图将描述非常小的事物如何行事的量子力学理论与描述空间、时间和物质之间相互作用的广义相对论结合起来形成一个能描述整个宇宙的量子引力理论,加拿大佩里米特学院的理论物理学家斯莫林(L.Smolin)说:由于在广义相对论和量子理论中对于时间有迥异的概念,故如何在量子引力理论中协调时间的概念就成了一大难题.     

机械能总量保持不变就是机械能守恒吗？

有这样一个问题：物体m在粗糙的水平面上受一水平拉力F作用而匀速前进时，机械能守恒吗?     

音乐胎教中的声学问题和人体透声的实验测量

利用声音(音乐)进行胎教有根据吗?即空气中的声音能够透入人体吗?通过模拟实验和人体透声的直接测量,回答是肯定的.实验结果表明,声波从空气中透入人体后,衰减呈低通特性.1000Hz以内 的声波衰减在10dB左右,高于2000Hz的声波衰减大于20dB.为了有效地将声波传入人体,可以采取与人体直接耦合的方法来实现.     

什么是基本粒子的结构?

一、引 言 基本粒子有结构吗?现在对这个问题,似乎很少有争论了.确实,对于基本粒子主要是对强子的结构研究,已有二十多年的历史;尤其是各种夸克(“层子”)模型,包括引进不久的c夸克(粲层子)以及各种袋模型,取得了丰硕的成果.尽管如此,大家对现状还是有怀疑的,自由夸克为什么在实验上始终找不到呢?为了把这种夸克的“禁闭性”纳入理论,人们作了各种各样的努力,方案繁多,但似乎都还不能令人信服地证明这一点.实验最终将对目前各种理论作出判断和抉择.不过我们觉得,夸克的禁闭性以及对真空研究的深入是有关联的,这中间似乎存在一种必然的趋势,…     

咨询与转让

<正> △.您喜欢配戴一副变色眼睛吗?您对变色镜片光色性能了解吗?为统一国内变色镜片性能测试标准,北京工业学院工程光学系根据兵器工业部部颁标准,研制成功一种BSJ-2型     

揭示物质结构之谜

 一、物质构成之谜--一个古老而年轻的哲学命题望着茫茫大海、巍巍山峦,自古到今,有多少人在思考:世界万物是由什么构成的?它有最小结构吗?如果有,那是什么呢?早在周代,我们的祖先就提出了五行说,即万物由金、木、水、火、土五种物质原料构成。《周易》中有“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦”的哲学思想。     

物理世界的空间尺度和时间尺度

 你知道现代科学所知的物理世界在空间和时间尺度上有多大吗?请看图1、图2中关于一些典型物理现象的空间尺度和时间尺度的图示.     

太阳处在“圆心”的合理性

在人民教育出版社《物理·必修2》第六章第一节行星的运动中,把开普勒行星运动定律做了近似处理:以太阳为圆心,地球绕太阳做圆周运动.这样做合理吗?下面,采用三种方法来论证,说明这样处理的合理性.1理论计算为了问题的简便,不考虑其他星体的影响,那么     

黑匣子与核武器

 ○从戈尔巴乔夫辞职谈起○黑匣子到底是干什么的?○哪些核武器由黑匣子控制?○黑匣子会《失控》吗?     

三个课题组关闭了验证贝尔理论实验中的漏洞

正通常情况下,量子力学很难与经典世界的直觉相符。我们知道,经典粒子具有确定的位置和动量,而量子波函数仅能给出几率分布。除此之外,量子理论认为,无论两粒子相距多远,只要它们处于纠缠态,那么测量其中一个粒子,就可以瞬间改变另一个粒子的波函数。在量子世界里,这些反直觉效应还有很多,那么它们是错觉吗?有科学家提出,或许利用系统隐变     

审稿者的心声

《大学物理》创刊已经五年了.近一两年由于广大作者和读者对这个刊物的热情支持,投稿件数不断增加,稿件质量也有提高.然而稿件的发表率比较低,特别是实验物理部分.每当我拿到一批稿件时,心情总是很高兴,觉得我们的刊物又将有新鲜的内容.但是审读结束,却又往往变为惋惜,因为很多稿件都不能写上“建议发表”这几个字.什么原因使得不少稿件通不过呢?是水平不够吗?是有错误吗?都不是主要原因.主要的在于许多作者对本刊的性质不够了解或考虑不够. 首先,《大学物理》的对象是大学生及大学教师,即读者的水平起码是大学生.他们的物理概念已有一定的…