1、沙雕藝術中的物理學淺談納米技術水生細菌的磁羅盤 鴿子是怎么認識歸家之路的？三線插頭是不是三相插頭？當你站在角鏡前，你的像有多少個?視網膜前面的血細胞引起的幻覺米格倫疑案的真相有孔紙片托水有趣的橡皮臉火燒手絹無中生有紙片騰空破鏡重圓吹掉帽子不可思議的平衡表演連結玻璃杯 氣球吸杯趣味拔河賽 大雪后為什么很寂靜天空的顏色與大氣污染肥皂泡為什么總是先上升后下降閃電為什么是彎彎曲曲的不祥的圣嬰一一厄爾尼諾參考資料：http:/.c n/shzdwl/回答者： 暗香沁人-魔法師 五級 3-3 23:16很多啊，給你個鏈接，有空慢慢看吧下面是目錄人體與物理 漢語成語與物理愛斯基摩人的冰屋 神奇的磁化水照明節

2、電從垃圾中獲得能量呵氣和吹氣 電子琴的發音原理潮汐產生的原因 潮汐發電利用發光二極管種植蔬菜高空的氣溫為什么低？冰棍和冰激凌 失重和宇宙開發測定反應時間 混響感受向心力 放電現象照相用閃光燈 無處不在的彈簧靜電的應用 磁帶錄音原理日光燈毛細現象液晶半導體磁性材料 磁與生物光圈指數中的規律 直線電機和磁懸浮列車觀察日光燈的閃爍 無線電波的傳播電視和雷達 激光放射性同位素的應用 光導纖維蒙氣差噪聲的作用海市蜃樓眼睛光的電磁說 筆桿上的小孔有什么功用？激光如何確定古木的年代餃子或肉丸煮熟了為什么會浮起來？立體電影和偏振人是怎樣看見物體的？打氣筒在使用時為什么會變熱？電冰箱的原理 電冰箱門上的星標高空

3、的白霧帶是怎樣形成的？水燒開時不會溢出來，為什么粥燒開了卻會溢瀉出來呢？為什么剛掀開的冷凍啤酒瓶口會冒出霧氣？為什么罐裝的自動噴劑噴了一會罐身會變涼？為什么用濕布抹冰箱的冰格會被粘著？向手背呵氣和吹氣感覺有什么區別？怎樣把開水冷卻？那么，米粒是怎樣被擴大的呢？鐘表小史怎樣旋開玻璃瓶上太緊的鐵蓋？飯菜撲鼻香 香脆的爆米花暄松的饅頭 多孔的凍豆腐冰棍“冒汽” 吃雞蛋有訣竅服裝的顏色 怎樣使服裝挺括關羽和張飛比力氣 雨衣上的學問巧妙的紙彈竹槍 “爬云梯”的梯子短一些是否更安全？地球隧道中石頭作什么運動為什么 1980 年遲了一秒鐘多米諾骨牌效應 旋轉的乒乓球爆炸時寂靜區是怎樣形成的？開水倒在地上為什

4、么發出低沉的“撲撲”聲？如何減少煙塵對大氣的污染 “熱得快”的奧秘沙雕藝術中的物理學 淺談納米技術水生細菌的磁羅盤 鴿子是怎么認識歸家之路的？三線插頭是不是三相插頭？當你站在角鏡前，你的像有多少個？視網膜前面的血細胞引起的幻覺米格倫疑案的真相有孔紙片托水有趣的橡皮臉火燒手絹無中生有紙片騰空破鏡重圓吹掉帽子不可思議的平衡表演連結玻璃杯 氣球吸杯趣味拔河賽 大雪后為什么很寂靜天空的顏色與大氣污染肥皂泡為什么總是先上升后下降閃電為什么是彎彎曲曲的不祥的圣嬰-厄爾尼諾參考資料：http:/.c n/shzdwl/第七章世紀之交的物理學教學目的與要求：掌握：二十世紀初經典物理學上的兩朵烏云；倫琴是如何發

5、現X 射線的；天然放射形的發現過程；電子是如何發現的；熟悉：二十世紀初經典理論的危機情況。教學重點，難點：二十世紀初經典物理學上的兩朵烏云；倫琴是如何發現X 射線的；天然放射形的發現過程；電子是如何發現的。則法拉第圓桶所獲得的電量為：，進入法拉第圓桶內的粒子的動能因碰撞全部轉變為熱， 則其動能大小可由溫度計的溫升測算得到，其量值應為：。射線在磁場中偏轉（半徑R）有下述關系：，由上面三式可得：。這樣 J.J 湯姆遜測得：厘米，電磁單位/克。5證明電子存在的普遍性： J.J.湯姆遜用不同材料做陰極，并用不同的氣體做實驗，結果荷質比具有同一數量級，證明各種條件下得到的都是同樣的帶負電的粒子流，與電極

6、材料無關，與氣體成分也無關。1897 年發表論文論陰極射線，”陰極射線的載荷子比起電解的氫離子，m/e 小的多。原因可能是 m 小或 e 大或兼有之”。他從勒納德實驗結果知道，陰極射線在空氣中的穿行距離可達1 厘米，而空氣分子的平均自由程僅有 10-5 厘米，因此陰極射線的質量一定比空氣分子小的多。6其他實驗驗證：1）光電效應中產生的光電流1887 年赫茲發現光電效應，但對產生的光電流的本質不清楚。1899 年，J.J.湯姆遜用磁場偏轉法測量了產生的光電流的荷質比，結果與陰極射線近似。2）熱電效應中的負離子熱電效應是 1884 年愛迪生發現的，他在研制白熾燈時，發現燈泡里的白熾碳絲加熱后有負電

7、逸出。1899 年，J.J.湯姆遜同樣用磁場截止法測量了荷質比，結果也 和陰極射線一致。3）B射線的測定1898 年盧瑟福發現了B射線，不久，貝克勒爾用磁場和電場偏轉法測得B射線的荷質比和速度，證明和陰極射線相同。J.J 湯姆遜在掌握大量實驗事實的基礎上，于1899 年果斷地做出結論：i）不論是陰極射線、B射線還是光電流，都是電子組成的；ii）不論是由于強電場的電離、正離子的轟擊、紫外光的照射、金屬受灼熱還是放射性物質的自發輻射，都發射出同樣的帶電粒子-電子；iii）這種帶電粒子比原子小千倍，可見，電子是原子的組成部分，是物質的最基本電 位。文章中，J.J 湯姆遜用”電子一詞來表示構成陰極射線

8、的這些 載荷子”。（電子一詞原 是由斯坦尼 1891 年提出，用來表示電的自然單位）3.電子電量和質量的測量-油滴實驗J.J 湯姆遜的研究生 湯森德、H.A威爾遜、C.T.R.威爾遜等在測量陰極射線粒子帶電量 方面都做出了貢獻。但最有說服力的是羅伯特密立根的油滴實驗。密立根在 1906 年重復 H.A.威爾遜的實驗時測得 e4.03X10-10 靜電單位，1913 年， 他用油滴實驗測得e=(4.774 土 0.009)X10-10 靜電單位。后來經不斷改進和重復測量，1917年公布的結果為：e=(4.770 0.009)X10-10 靜電單位。于是由荷質比得 電子的質量為 me= ( 1/1

9、830) mH1901 年考夫曼(Walther Kaufmann,1871-1947)用B射線作實驗，證實電子的質荷比隨速 度的增大而增大。證明了電子質量隨速度變化的事實。4意義1宣告了原子是可分的。2為進行電子和原子的研究開創了新的實驗技術。J J 湯姆遜于 1906 年獲諾貝爾獎。二 X 射線的發現1 .倫琴(Wilhellm Konrad Rontgen,1845-1923)德國物理學家。1865 年進入瑞士蘇梨士工藝學院學習機械工程，曾跟著名物理學家克 勞修斯及孔脫學習。1869 年獲博士學位，先后在幾所大學從事教學和晶體、光學、電磁學 的研究工作。1888 年任維爾茨堡大學教授，1

10、894 年擔任校長。19 世紀末，陰極射線的研究 正方興未艾，一向治學嚴謹的倫琴教授，也致力于這個問題的研究。2. X 射線的發現過程當赫茲和勒納德發表了論陰極射線穿透力的論文后，德國物理學家倫琴重復了勒納德的實驗，發現陰極射線確實能穿透鋁箔在空氣中穿行幾厘米，并使涂有鉑氰化鋇的熒光屏產生熒光。后來，他又改用沒有鋁箔窗口的克魯克斯管進行實驗，也發現了熒光。可是根據勒納德實驗，陰極射線是不能穿透玻璃的，這一現象促使倫琴將實驗進行下去。1895 年 11 月 8 日晚，為了防止外界紫外線和可見光的影響，他把實驗室的窗戶用黑布 遮好，為防止管內可見光漏出管外，又用黑紙將放電管包起來，他意外的發現一米

11、外的熒光屏上發出閃光，將熒光屏移遠繼續做實驗，熒光屏上的閃光仍隨放電過程的節拍斷續出現。 他用書、木版、鋁片等物擋在放電管和熒光屏之間，熒光屏上仍能發出不同強度的閃光。倫 琴意識到這是一種不同于陰極射線的新射線。為了確證這一新射線，并盡可能的了解其特性，倫琴用了6 個星期深入研究這一現象，并于 1895 年 12 月 28 日寫成論文論一種新的射線遞交給維爾茨堡物理醫學學會。這一 論文在三個月內被印行了五次，第五版同時用英、法、意、俄等文印出。1896 年 3 月送出第二篇論一種新的射線(續)。1897 年 3 月又送出第三篇關于 X 射線性質的進一步觀察。在論文中倫琴總結了射線的性質：新射線

12、由陰極射線打在固體表面產生，固體元素越重產生的射線越強； 新射線沿直線傳播，不被棱鏡反射和折射，不被磁場偏轉；新射線具有很強的穿透力，對所有的物質幾乎都是透明的；新射線可使熒光物質發光，使底片感光，具有透視的功能。由于這種射線的本質尚無人所知，故將其稱為 X 射線。直到 1912 年，德國物理學家勞厄從晶體衍射的發現才判定X 射線是頻率極高的電磁波。不久，莫塞萊證實它是由原子中內層電子躍遷所發出的輻射。1901 年，倫琴獲首屆諾貝爾物理獎，他是當之無愧的。3倫琴射線發現的意義由于 X 射線與原子中內層電子的躍遷有關，這說明了物理學還存在亟待搜索的未知領 域。X 射線本身在醫療、研究物質結構等方

13、面都有很多的實用價值。4 嚴謹的科學態度所結出的豐碩之果1哥爾茨坦(E.Goldstein): 1880 年，哥爾茨坦在研究陰極射線時就注意到在陰極射線 的管壁上會發出一種特殊的輻射，使管內的熒光屏發光，但他認為這就是以太波動。2克魯克斯：1887 年，克魯克斯發現放在陰極射線管旁邊的底片變黑了，他認為是底 片質量問題，把底片退還給了廠家。3J.J 湯姆遜：1894 年 J.J 湯姆遜在測量陰極射線的速度時，也作了觀察到 X 射線的記錄。他當時沒有時間研究這一問題，只是在論文中提了一句，說看到放電管幾英尺遠處的玻璃管上也發出了熒光。4斯密士 (G.Smith): 1895 年英國牛津一位物理學

14、家斯密士發現放在克魯克斯管旁的盒 子里的底片變黑了，但他只是讓助手把盛底片的盒子放在別處保存。5勒納德：是研究陰極射線的權威之一，在研究陰極射線時也遇到了X 射線，但他卻認為是速度無限大的陰極射線。三天然放射性的發現1 鈾鹽放射性的發現1貝克勒爾(1852-1909)生長在法國巴黎，家庭中有許多學者。 祖父和父親都是固體磷光專家，從事研究工作有60 年的歷史，貝克勒爾早期從事光學研究，43 歲開始研究放射現象。2鈾鹽的實驗倫琴的發現，使貝克勒爾聯想到，天然熒光物體是否也能產生X 光那樣的放射現象呢？(a)首先他將照相底片用黑紙包好，然后放在熒光物質下面，結果底片并沒有感光；(b)后來他又選擇了

15、硫酸鉀鈾酰作為實驗材料，并且放在太陽底下暴曬(暴曬可使熒光物質發出更強的熒光)，結果發現底片感光了。用玻璃擋在該鈾鹽和底片之間，底片同樣暴光。1896 年 2月 24 日，他向科學院報告：”磷光物質能射出穿透不透光的黑紙的輻射。” (c)后來由于天氣連續陰雨連綿，貝克勒爾不得不把用黑紙包的感光底片與鈾鹽一起鎖進了抽屜，結果在3月 1 日實驗前檢查底片時， 底片仍舊被鈾鹽感光了，貝克勒爾認真分析了這一現象，得出結論：使底片感光的射線與日曬和熒光無任何關系，它是鈾鹽自身產生的輻射現象，于是第二天，他在科學院的例會上公布了這一重大發現。進一步的研究發現：只要有鈾元素存在，就有這種貫穿輻射產生，與采用

16、哪種鈾的化合物無關，與溫度等外界因素無關。這種射線和X 射線一樣，能穿透一切物質，并使氣體電離。人們稱之為”貝克勒爾射線。3意義貝克勒爾射線的發現，是人類第一次發現某些元素自身也具有自發輻射現象，引起了人們對原子核問題的關注。貝克勒爾獲1903 年諾貝爾獎。2 釙和鐳的發現居里夫人(1867-1934)波蘭中學畢業獲金質獎章，由于波蘭當時女子不能上大學，做了 8 年家庭教師，籌了費用，于 1891 年到法國巴黎，進入法蘭西共和國大學理學院學習。1893 年獲物理碩士學位，次年又獲得數學碩士學位。1894 年與法國物理學家皮埃爾居里相戀。1903 年獲諾貝爾物理獎，1911 年獲諾貝爾化學獎。皮

17、埃爾居里，法國物理學家，從小聰慧過人，16 歲獲學士學位，18 歲獲碩士學位，24 歲被擔任巴黎市立理化學校物理實驗室主任。曾與哥哥約克共同發現了晶體的壓電效應，發明了測量微量電量的壓電石英靜電計-居里計。后來從事磁學研究，發現磁性消失的溫度-居里點”。對于 M 當中的兩個粒子事件x 和 y,它們之間的相互作用關聯用 F 表示陳家忠 2006-04-21 10:08:02 舉報時間旅行根據相對論和弦理論，任何事物在時空中都是以光速運動的；如果你能以光速在空間中運動，那么你在時間方向上的分量將為零，你的時間將停止。當你靜止在空間某點時，你實際上正以光速在時間中穿行。你在空間中的速度加快了，你在時

18、間中的速度就要減慢。如果你在黑洞事件視界上靜止，那么你的時間也將停止-因為在黑洞上時間和空間的角色互換了，你在空間中當然可以靜止。在弦理論和量子物理的微觀世界中，時間實際上可以在局部上倒流或直接通向未來。如果你能弄到兩根我的理論預言的 D1 膜/磁單極-宇宙弦，并且讓它們相交，那么那里的 時間將會倒流或直接通向遙遠的未來-因為 D1 膜本身是量子，而量子世界里時間可以在 局部上往回走或直接通向未來，當暴脹把D1 膜放大成宇宙弦時這種效應也會被放大，這樣你也就造出時間機器了！有科學家說他們已經找到宇宙弦存在的證據了。但我以為弦理論的世界和膜的世界要比科幻更加神奇和不可思議！我們說今天的宇宙在加速

19、膨脹（始于 50 億年前）實際上是空間在隨時間加速膨脹，星系則靜止在空間中，只不過因為空間在拉伸，所以星系看起來在相互退行。嚴格來說，標準宇 宙學描述的只是大爆炸后的3+1 維宇宙，至于大爆炸本身，則稱為奇點，廣義相對論和量子場論在那里都失效了， 因為那時連時間和空間都沒有。奇點指的實際上是沒有時間和空間的宇宙。在弦理論中，大爆炸產生了9+1 維宇宙。在大爆炸后的 10 的負 35 次方秒，宇宙出現了極度的加速膨脹（超光速的，盡管狹義相對論告訴我們沒有任何東西在空間中的穿行速度能超過光速，但空間本身的膨脹卻是任意的，因此靜止在膨脹空間中的兩點可以超光速地遠離，而有不違反狹義相對論，這是廣義相對

20、論和宇宙學告訴我們的），持續了 10 的負 33 次方秒，謂之暴脹；是暴脹把宇宙從微觀尺度放大 到了宇觀尺度！為何弦理論中有 11 和 10 這兩個不同的維數呢？答案來自于膜/弦在多少個方向自由運動的問 題,我們要求運動方向數能保證量子力學幾率有合理的數值，膜可以在 9 個橫向空間和 1 個時間中運動，但不能在第 11 個縱向空間中運動，第 11 個縱向空間在一定程度上鎖在膜本身的結 構里實際上 11 維是第一原理下最嚴格的超對稱所要求的11 維是嚴格超對稱要求的，但是超對稱不穩定，必須破缺，所以空間維度也可以消失實際上今 天的超對稱確實是破缺的在第二次超弦革命中，弦論家們發現宇宙原來如此民主

21、-膜的民主（Democracy of Branes），弦理論的世界原來擁有-1、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 各種空間維度的膜， 統稱 p-Branes（pea-Brains-豌豆大腦，即笨蛋；所以有人說研究p 膜的人都是笨蛋）.構成基本粒子的弦屬于 p1 膜，稱基本弦-F 弦。p 膜都可以歸結為 D 膜和基本弦。*民科不民科，要看他能不能讓你有動筆算一算的沖動。不用算，那是相對論基本常識，沒啥問題！微觀尺度上時間可逆的實例已很多了，只是通常說的時間機器是宏觀的，針對熵箭頭說的。對于 M 當中的兩個粒子事件x 和 y,它們之間的相互作用關聯用 F 表示度量是時間的函數（類似于愛因斯坦

22、引力中,3 空間隨時間演化，可能會出現奇點）也是一個空間在時間中演化量子力學中對易關系的重要性推薦答案 2011-5-11 21:03 量子力學里面對易規則是用來描述實際的實驗中粒子所表現出的不確定性關系。量子力學作為一門以實驗為基礎而建立的力學計算理論，其基本動機是出于對實驗的精確描述而非從其他的方面導出。量子力學的對易關系是表明了所要測量/觀察的兩個力學量之間是否滿足不確定關系（也就是測量一個的時候會干擾到另一個，比如觀察t 時刻 A，對于彼此非對易關系的力學量B，在觀測 A 的同時 B 也變化了；反之亦然，對于滿足對易關系的量無論如何測量都不會影響到其他的對易關系的力學量。）對易關系一般

23、由海森堡矩陣表示，后來又狄拉克非對易代數描述，描述方法上不同，但都是出于對不確定關系的一種表述。對于對易與否的判定，在量子力學中基本是默認的，有量子力學本身就是出于對這種現實 的不確定性關系出發而建立的（近似）理論，所以對易性的數學關系是作為量子力學的基礎（假設）方程存在的。為什么量子力學的不對易關系會導致測不準原理，這里面有什么內在原因么？兩個力學量如果不對易， 則無法擁有共用的本征函數系，也就是說這兩個算符對應于不同的希爾伯特空間（即本征函數對應的空間），當一個態矢量放到其中一個空間時，若為該空間的一個本征態（即該態矢量的方向與其中一個單位矢量的方向相同），則對應一個確定的力學量。而這個態

24、函數放到另外的那個空間，則對應的力學量需要投影到那個態的各個單位矢量上，看看在各各單位矢量上的分量， 就是說有很多個分量值一一這也就是不確定性原理（測不準這個詞不好，好像叫的跟儀器有關一樣，叫做不確定更貼切）共軛這個東西我的理解也不是太好，就感覺是像坐標那樣，我們平時所用的坐標是在實空間的。但也有虛空間的坐標，波函數既有實數部分，也有虛數部分，那對波函數共軛一下，就 對應一種矢量的對稱操作吧 拓撲空間是一種數學結構，可以在上頭形式化地定義出如收斂、連通、 連續等概念。拓撲空 間在現代數學的各個分支都有應用， 是一個居于中心地位的、 統一性的概念。拓撲空間有獨 立研究的價值，研究拓撲空間的數學分支稱為拓撲學。本人精心整理的文檔，文檔來自網絡本人僅收藏整理如有錯誤還請自己查證！熱力學與統計物理教學大綱課程編號：06407212一、課程性質、目的及開課對象（一）課程性質：專業課（二）教學目的：通過本課程的學習要求學生初步掌握與熱現象有關的物質的宏觀物理性質的唯象理論與統計理論 對二者的特點與聯系有一較全面的認識本大綱采取熱力學和統計物理分開講述的方法以可逆過程熱力學及平衡態統計物理學為主注意對本學科現代發展的熱點問題做適度的介紹（三）開課對象：物理系物理學專業本科生二、 先修課程熱學數學物理方法三、 教學方法與考核方式（一）教學方法：講授式、啟發式、討論式和問題研究式（二）考核方