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2006年 18卷 01期 刊出日期 2006-02-25 论文 论文 3 形形色色的超导体 廖湘彧 第一类超导体第一类超导体主要包括那些在室温下表现出导电性的金属和合金,按照BCS理论,它们需要温度降到极低,足以充分减慢分子振动,从而使电流不受阻碍。BCS理论认为,电子以“库帕对”的方式相互协作,以此相互帮助来克服分子的阻碍,这正有些像赛车在赛道上相互拖拽而跑得更快。科学家称这一过程为声子媒介耦合,因为由晶格形变产生的声包是库帕对的耦合媒介。第一类超导体是以“软”超导体为特征的,是最早被发现的,要求在最低的温度下才具有超导电性,它们表现出向超导态的急剧转变(见图1),以及良好的抗磁性——完全排斥磁场的能力。 2006 Vol. 18 (01): 3-7 [摘要] ( 2012 ) [HTML 1KB] [PDF 364KB] ( 1343 ) 8 弯曲的时空 宫自强 在牛顿时代给出的绝对时空观中,时间与空间都是绝对的,彼此无关。即时间与空间都是彼此独立的,互不相关,并且不受物质和运动的影响。1905年爱因斯坦建立的狭义相对论时空观中,时间、空间和运动三者相互关联,它们都伴随着物质的存在而存在。但未能说明引力与时空的关系。1915年爱因斯坦建立了广义相对论。它揭示了空间、时间、物质、运动的统一性,几何学和物理学的统一性,解释了引力的本质,也为现代物理学和宇宙学的发展打下了重要的基础。广义相对论的一个重要结论,是我们的时空是弯曲的。广义相对论告诉我们,在引力物体的近旁,空间和时间要被扭曲。 2006 Vol. 18 (01): 8-9 [摘要] ( 2006 ) [HTML 1KB] [PDF 104KB] ( 1332 ) 9 克尔效应与光开关 肖胜利,朱锋,郑好望 在电场作用下,可以使某些各向同性的透明介质变为各向异性,从而使光产生人为双折射的现象称之为电光效应。一般包括克尔效应和普克尔斯效应两种。一、克尔效应如图所示,一个有平行玻璃窗的小盒称为克尔盒,内封装着一对平行板电极,盒内充装着硝基苯(C6H5NO2)的液体;两偏振片的透振方向相互垂直(P1⊥P2),极间电场方向与两偏振片的透振方向成45°夹角。当电极间不加电压时没有光线通过这正交的偏振片,这表明克尔盒内液体没有发生双折射现象;当电极间加上适当大小的电场(106V/m)时,就有光线透过正交的偏振片。 2006 Vol. 18 (01): 9-9 [摘要] ( 2416 ) [HTML 1KB] [PDF 300KB] ( 2991 ) 10 全球卫星定位系统是如何定位的 肖继军 在学习“雷达”后有同学提出一个问题:“我们从电视里看到美国兵在伊拉克都带有全球卫星定位系统,它是如何利用电磁波进行定位的?请老师给我们介绍好吗?”全球卫星定位系统又叫GPS,GPS是“GlobalPo-sitioningSystem”即“全球定位系统”的简称。这个系统原来是美国国防部为其星球大战计划投巨资而建立的,其作用是为美国军方在全球的舰船、飞机导航并指挥陆军作战。在伊拉克战争中,涌现了大量高科技装备,而GPS全球卫星定位系统则是使用最广泛的一种。利用这个系统不论是美国的舰船、飞机,还是每一个士兵都随时知道自己所在的位置,随时都能够与上级和友邻取得联系。 2006 Vol. 18 (01): 10-11 [摘要] ( 2101 ) [HTML 1KB] [PDF 133KB] ( 1323 ) 11 大数假说与物质层次结构 闫正一,王培伟,金士美 1937年,诺贝尔奖获得者,英国物理学家狄拉克在《自然》杂志的139卷323页上发表了《大数假说及其后果》的论文,提出了著名的“大数假说”。宇宙中存在着两个数量级相等的神秘大数,一个大数是氢原子中静电力和万有引力之比:e2/Gmpme=2.3×1039,e是电子或质子的电量,G是万有引力常量,me、mp分别是电子和质子的质量。另一个大数是根据大爆炸宇宙模型,以原子单位来量度的宇宙年龄t=7×1039s,这两个貌似毫不相干的大数,分别来自一个小世界和一个大世界,却有着相同的数量级。狄拉克不认为这仅仅是一种巧合,他说:“这样两个大数如此接近,在自然界一定有某种基本的原因,我们目前不知道这个原因. 2006 Vol. 18 (01): 11-12 [摘要] ( 3718 ) [HTML 1KB] [PDF 107KB] ( 1263 ) 12 A-B效应及其物理诠释 王长荣 两个值得思考的问题经典电磁理论中,描述电磁场和带电粒子运动的麦克斯韦方程和洛伦兹力公式都是用场强来表述的,基本物理量是电场强度E和磁感应强度B。它们满足规范变换不变性,具有真实的物理意义,是客观实在的直接可观测量。引入矢势A和标势φ只为数学上的方便,而不具有真实的物理意义,它们只是作为描述场的辅助量,并不具有直接的可观测效应,这是经典理论所决定的。但是在量子力学中,直接进入基本方程的是势,那么A和φ是否存在具有物理意义的可观测效应呢? 2006 Vol. 18 (01): 12-13 [摘要] ( 6754 ) [HTML 1KB] [PDF 184KB] ( 1556 ) 14 物理学与现代医学 刘东华,于勉,刘太刚 现代医学与物理学有着密切的关系,可以说没有物理学就没有现代医学。物理学与现代医学的关系可以归结为以下三个方面。物理学的理论是揭示医学现象不可缺少的基础法国医生泊肃叶研究血液循环,得出泊肃叶定律Q=πr4Δp/8l。Q为流量,r为管子半径,为粘度,l为管子长度,Δp为管子两端的压力差。这个定律在医学上有什么指导意义呢?增大流量的一种办法是增大半径,对于冠心病的治疗,扩血管的药物十分显著,这是由于血管半径增加,流量增加的缘故。增大流量的第二种办法是降低粘度,即活血化淤的方法,每到季节变化时,有好多人去进行保健输液,输一些脉络宁、丹参之类的药物,主要是降低血液的粘度。 2006 Vol. 18 (01): 14-15 [摘要] ( 2118 ) [HTML 1KB] [PDF 878KB] ( 1729 ) 15 谈谈普朗克常数 聂元存 普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数之一,它成为区分宏观客体和微观客体的界限。普朗克常数的发现,在物理学的发展史上具有划时代的意义,它第一次表明了辐射能量的不连续性,这是现代物理学中富有革命性的事件。由于它的发现,物理学进入了一个全新的时代,这个理论物理学的新概念导致了量子理论的建立。普朗克常数发现前经典物理面临的困难19世纪末20世纪初,物理学的各分支已相当成熟,建立起了系统的理论,在应用中发挥越来越大的作用。但是,在和实验进一步对比的过程中,也出现了一些经典物理的范畴内无法解决的困难。黑体辐射19世纪末,人们用经典物理学解释黑体辐射实验时,出现了著名的所谓“紫外灾难”。 2006 Vol. 18 (01): 15-17 [摘要] ( 3336 ) [HTML 1KB] [PDF 1008KB] ( 2477 ) 18 小行星的卫星 胡中为 公布太阳系第十大行星的发现两星期后,2005年8月11日的《自然》杂志又公布首次发现一颗小行星有两颗卫星或三重小行星的有趣消息。因为有的小行星可能游荡到地球附近,潜在着撞击地球的重大危害,这就引起人们的普遍关注。小行星的发现和命名天文学家早就感到火星和木星的轨道间距太大,开普勒推测此间距内应当有一颗未知的行星。1766年德国中学教师提丢斯得出,行星的轨道半长径形成简单的数列,1781年柏林天文台台长波得(J.E.Bode)加以宣传,总结成经验规律:an=0.3+2n-2×0.4(天文单位),水星n=-∞,金星n=2,地球n=3,火星n=4,木星n=6,土星n=7,因此称为提丢斯-波得定则。 2006 Vol. 18 (01): 18-20 [摘要] ( 1949 ) [HTML 1KB] [PDF 351KB] ( 1386 ) 20 质子的奇异海探究 王金果,刘晓頔 质子,通常被简单地理解为由3个夸克组成的客体。然而,根据量子色动力学(QCD)理论所预言的丰富的结构,说明这种简单理解是不全面的。胶子和夸克-反夸克对所形成的海的提出,意义重大,如据此可解释质子的总自旋。目前,几个科研机构正在研究夸克-胶子海对核子其他特性的影响,以期精确测定奇异夸克海中奇异夸克对质子的电荷分布及磁化强度的实际影响。目前,4个主要的实验合作组已经介入,他们的结果已初步勾画出奇异夸克在质子中的粘合图像。奇异夸克对质子的这些特性的贡献最易测定,因为奇异夸克是夸克海的所有组分中最易于理解的组分。上夸克和下夸克因为其质量最轻,是夸克海中可能最容易出现的。 2006 Vol. 18 (01): 20-21 [摘要] ( 2227 ) [HTML 1KB] [PDF 126KB] ( 1128 ) 22 关于CAI的思考 邓先金,陈瑜 随着计算机的不断普及,计算机辅助教学在教育教学过程中已得到了广泛的应用,这无疑是教育史上的一次新的革命,但在计算机辅助教学过程及CAI软件开发中也暴露出了一些新的值得注意的问题,本文中试将这些问题作一些分析,以供借鉴。在CAI教学过程,下列不良倾向值得注意:彻底否定传统教学形式认为传统的教学方法都是失败的、落后的,都不如计算机辅助教学;而计算机辅助教学则是无所不能,无论什么教学内容、任何课型,只要应用了计算机辅助教学,教学中的任何问题都可迎刃而解,甚至认为一节课不应用计算机辅助教学,就不是一节好课。 2006 Vol. 18 (01): 22-23 [摘要] ( 1883 ) [HTML 1KB] [PDF 191KB] ( 1246 ) 24 拉曼光谱及其在现代科技中的应用 宫衍香,吕刚,马传涛 认识拉曼光谱1928年印度实验物理学家拉曼发现了光的一种类似于康普顿效应的光散射效应,称为拉曼效应。简单地说就是光通过介质时由于入射光与分子运动之间相互作用而引起的光频率改变。拉曼因此获得1930年的诺贝尔物理学奖,成为第一个获得这一奖项并且没有接受过西方教育的亚洲人。拉曼散射遵守如下规律:散射光中在每条原始入射谱线(频率为ν0)两侧对称地伴有频率为ν0+νi(i=1,2,3,…)的谱线,长波一侧的谱线称红伴线或斯托克斯线,短波一侧的谱线称紫伴线或反斯托克斯线;频率差νi与入射光频率ν0无关,由散射物质的性质决定,每种散射物质都有自己特定的频率差,其中有些与介质的红外吸收频率相一致。 2006 Vol. 18 (01): 24-28 [摘要] ( 2421 ) [HTML 1KB] [PDF 617KB] ( 2258 ) 28 纳米技术在汽车上的应用前景 宫纯文,周芳 纳米技术将会带来一场技术革命,从而引起21世纪又一场产业革命。纳米是一种度量单位,1纳米为十亿分之一米。纳米结构是指尺寸在100纳米以下的微小结构,在该水平上对物质和材料进行研究和处理的技术,称为纳米技术。纳米技术或称毫微米技术,是在单个原子和分子层次上对物质存在的种类、数量和结构形态等进行精确的观测、识别与控制技术的研究与应用。纳米技术能够从汽车车身应用到车轮,几乎可以涵盖一辆汽车的全部,纳米技术在汽车材料上的广泛应用,也将使汽车产生质的飞跃。就目前来说,只有纳米技术,才是新世纪汽车发展的核心技术。 2006 Vol. 18 (01): 28-30 [摘要] ( 2441 ) [HTML 1KB] [PDF 191KB] ( 1459 ) 30 电磁辐射与电磁污染 刘婷婷 1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。到了19世纪80年代,人们利用电磁感应原理,建立起世界上第一座发电站。从此,人类便大步迈进了电磁辐射的应用时代。现在我们已经知道,电磁作用力是自然界四种基本相互作用力之一。地球上生命的起源与繁殖,完全依赖于太阳辐射的能量。我们不仅依靠阳光中的红外线获得温暖,而且还以可见光提供照明,方便生活,体味五彩斑斓的世界。从科学角度来讲,没有阳光,就没有人类所需要的各种食物,人类就难以生存。当前,电视、电话、手机、电脑、因特网及绿色能源等科技成果,已深入到我们工作和生活的方方面面。 2006 Vol. 18 (01): 30-31 [摘要] ( 2354 ) [HTML 1KB] [PDF 291KB] ( 2366 ) 32 微波技术的发展与应用 胡祥发 微波是指波长在1mm～1000mm、频率在300MHz～300GHz范围之间的电磁波,因为它的波长与长波、中波与短波相比来说,要“微小”得多,所以它也就得名为“微波“了。微波有着不同于其他波段的重要特点,它自被人类发现以来,就不断地得到发展和应用。19世纪末,人们已经知道了超高频的许多特性,赫兹用火花振荡器得到了微波信号,并对其进行了研究。但赫兹本人并没有想到将这种电磁波用于通信,他的实验仅证实了麦克斯韦的一个预言——电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展,1936年4月美国科学家SouthWorth用直径为12.5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远,波导传输实验 2006 Vol. 18 (01): 32-34 [摘要] ( 2176 ) [HTML 1KB] [PDF 456KB] ( 2411 ) 34 应用电视技术 田汉平 电视系统按用途可以分为广播电视和应用电视两大类。广播电视向大众提供电视节目,丰富人们的精神文化生活,大家非常熟悉;应用电视是广播电视之外所有电视的统称,也称为非广播电视,许多人并不很熟悉。无论广播电视还是应用电视,都需要摄像机。应用电视中广泛采用的是CCD摄像机。CCD(ChargeCoupledDevices)摄像机即用电荷耦合器件制成的固体摄像机,它的寿命很长,能经受强烈的震动而不损坏,工作电压又很低,体积小,重量轻,而且均匀性好,几乎没有几何失真,所以,CCD固体摄像机几乎完全代替了视像管摄像机,它分为黑白CCD摄像机和彩色CCD摄像机。这种摄像机不仅对可见光可进行摄像,而且由于CC 2006 Vol. 18 (01): 34-36 [摘要] ( 2039 ) [HTML 1KB] [PDF 150KB] ( 1184 ) 36 原子力显微镜在分子细胞生物学研究中的应用 朱杰 1986年秉霖(G.Binning)等在扫描隧道显微镜的基础上发明了原子力显微镜(Atomicforcemicro-scope,AFM)。这种显微镜的放大倍数远远超过以往的任何显微镜,可以直接观察物质的分子和原子组成,这为微观世界的探索提供了理想的工具。AFM不仅可以以高分辨率表征样品表面形貌,分析研究与作用力相对应的各种表面性质,并可对样品的分子或原子进行纳米级力加工,也能对活的生命样品进行实时动态观测。这些特性使AFM在生命科学特别是在分子细胞生物学的研究中占据着独特的地位。一、AFM对细胞表面结构的研究AFM的样品制备简单,只需作一个渗涂片并在空气中干燥,且不需特殊的染色和固定;它的 2006 Vol. 18 (01): 36-37 [摘要] ( 2064 ) [HTML 1KB] [PDF 110KB] ( 1440 ) 38 遵循教育规律 提高教学质量 赵国俭,耿平 进入21世纪,改革与创新应成为教育主旋律。加速推进传统教育体制、教学内容、培养方式与教学方法的改革,真正培养出适应经济全球化与加入“世贸”组织所需要的高素质的创新能力强的人才,是当前教育工作者面临的重大课题。在现实教学过程中,始终存在着教与学矛盾和争论。传统的教育方式还是习惯存在于我国教育环境中的各个角落,即以固有知识为主要教学目标;以课堂讲授为主要教学方法;以教师和教材为中心;以笔试为主要评估手段。这种教学模式已有几百年的成功实践,世界上许多国家都遵循这一模式,并有着积极的历史意义。 2006 Vol. 18 (01): 38-39 [摘要] ( 1860 ) [HTML 1KB] [PDF 103KB] ( 1180 ) 40 合作学习的优势与价值刍议 环敏,李汝烯 合作学习是20世纪70年代初兴于美国,并在70年代中期至80年代中期取得了实质性进展的一种教学理论与策略体系。由于运用的广泛性和教育教学成效的显著性,合作学习被誉为“近几十年来最成功和最重要的教学改革”。当前合作学习已成为一种大家普遍关注和倡导的教学理论和策略体系,被公认为是一种较为有效的教学模式。合作学习模式与传统教学模式的比较在西方传统的教学模式下,教学活动被认为是:教师是知识的拥有者,把知识转移给学生,学生是类似容器的被动知识接受者;教师按分数将学生分等级或按是否获得好的工作分类;教学中不考虑师生间、学生间的人际关系;保持一种竞争的组织结构,学生为超过同伴成绩而学,教师为胜过同事而教;。 2006 Vol. 18 (01): 40-42 [摘要] ( 1810 ) [HTML 1KB] [PDF 129KB] ( 1335 ) 42 封面照片说明 李博文 这是被称为“宇宙枪手”的“隼鸟”号小行星探测器,它是由日本科学家设计制造的。这次探测计划与2005年7月实施的“深度撞击”不同,它不是与小行星硬碰硬,而是通过一系列操控来完成,从而收集小行星的信息。“隼鸟”号装有一支长40厘米的枪,枪管开口处呈喇叭形状。当“隼鸟”号接近小行星时,会向其表面射出一颗直径1厘米,速度180米/秒的金属子弹,枪击所激起的小行星表面物质会被喇叭状的枪口吸入并收集。按计划射击将进行两次。同时“隼鸟”号还要在小行星表面放置一个漫游器以获取更多的资料。“枪击”计划于2005年11月上旬实施。 2006 Vol. 18 (01): 42-42 [摘要] ( 1791 ) [HTML 1KB] [PDF 55KB] ( 990 ) 43 “乐教与乐学”在物理教学中的运用 白宏,周大文 物理学是一门重要的基础课程,它不但可以使学生掌握物理学的基础知识和基本实验技能,而且能够培养学生科学的思维方法、严密的逻辑推理能力和理论联系实际、用物理知识解决实际问题的方法和能力。但是,从事物理教学的教师都清楚,学生普遍感觉物理难学,进而容易产生畏难情绪,甚至厌学,这样会给教师以后的教学带来很大阻力。究其原因,主要来自两个方面:一是物理课本身的学科特点,即知识性、逻辑性,抽象性和应用性强,方法灵活多变。二是来自教师方面的原因,如教师对教材钻研不够,对学生了解不足,教学方法简单单调,教学活动缺乏创造性和激情等等。 2006 Vol. 18 (01): 43-46 [摘要] ( 1793 ) [HTML 1KB] [PDF 218KB] ( 1312 ) 46 创造力的培养与研究 孔令民,熊良翠,林秀华 纵观人类社会发展史,人类社会的每一点进步和文明都离不开人类对自身潜能的开发。而在所有的潜能中,最宝贵的当属创造的潜能。值此知识经济时代,如何培养和开发这种潜能进而可以培养出越来越多的具有创造力的人才这一问题,日益受到人们关注,并成为当代教育的一个重要课题。创造教育最早可以追溯到本世纪初的美国教育家杜威。杜威的思维五步法宗旨,为创造性教育,特别是创造性教学定下基调。接着认知学派在杜威思想的基础上于20世纪60年代初建立了探究发现模式。其中,布鲁纳的发现教学法更是尽人皆知。而被称为心理学第三思潮的人本主义心理学对创造性教育,尤其对创造性教学做出了突出贡献。 2006 Vol. 18 (01): 46-48 [摘要] ( 1799 ) [HTML 1KB] [PDF 189KB] ( 1463 ) 49 和高三学生谈物理学科冲刺阶段的复习策略 王德立 一年一度的高考引起社会各界的广泛关注。目前,各科复习正处于专题训练和模拟考试的最后冲刺阶段。这个阶段正是考生的应试综合能力和解题技巧日臻成熟并得以升华的“黄金阶段”。然而,却有不少考生在这个阶段感觉身心疲倦、精神紧张,不能进入考前复习的最佳状态。那么,如何提高考前冲刺阶段的复习质量呢?只有认真分析今年高考形势,仔细研究《考试大纲》、《教学大纲》精神,领会命题专家的高考命题意图,复习有了针对性,就可以节约宝贵的时间,提高复习质量。针对物理学科的特点,笔者提出以下几点建议:一、研读《考试大纲》,分析物理学科命题特点2005年的《考试大纲》仍注重对考生能力的考查。 2006 Vol. 18 (01): 49-51 [摘要] ( 1786 ) [HTML 1KB] [PDF 440KB] ( 1730 ) 52 浅谈感应电流的特性及其应用——兼谈楞次定律的创新教学 罗天旻 众所周知,质量守恒(物质不灭)定律和能量守恒(能量不灭)定律是自然界中的两条普遍适应的最基本的定律。质量守恒(物质不灭)定律在化学问题的研究中得到普遍应用,能量守恒(能量不灭)定律则在物理问题中得到普遍应用。一、感应电流的特性笔者在高中物理电磁感应一章的教学中,应用能量的观点对电磁感应现象进行分析研究,发现、概括和归纳了感应电流的特性,在教学中提出了感应电流的特性这一新概念与新观点:引导学生揭示了感应电流的特性及其具有的物理本质,并归纳出了应用感应电流的特性解决相关问题的方法。应用能量的观点对电磁感应现象进行分析,我们不难发现感应电流具有这样的特性:“感应电流总是要阻碍它本身的产生”。 2006 Vol. 18 (01): 52-54 [摘要] ( 1813 ) [HTML 1KB] [PDF 182KB] ( 1516 ) 54 对叠砖问题插图的修正 顾江鸿 叠砖问题是一个比较有趣的力学平衡问题,该问题是:把N块完全相同的砖块叠放在一起,其中每块砖的长度为L、质量为M,求砖块突出部分的最大长度Lmax。《现代物理知识》曾刊登一篇题为《叠砖平衡的一种简单解法》的文章(内容详见2004年第6期62页)。该文利用质点系质心的定义正确地解出了突出部分的最大长度Lmax为:Lmax=L/2(1+1/2+1/3+…+1/(N-1))但是在该文中作者所给的插图(如图1所示)是值得讨论的。要使砖块突出最远,比较简便的方法是先把砖块摞在一起,然后从第一块开始放置,使第一块突出最远,也就是把第一块的质心放在第二块的边缘上,接着把第一块和第二块作为一个整体。 2006 Vol. 18 (01): 54-54 [摘要] ( 3409 ) [HTML 1KB] [PDF 54KB] ( 1230 ) 55 几个有关电磁学习题求解的技巧 吕金梅,李新军 一、巧用守恒定律求解电磁学习题求解常用的守恒定律——电荷守恒、动量守恒、能量守恒等。[例1]如图1示,三只完全相同的电压表连接在图中,已知（?）的示数为3V,（?）的示数为5V,则（?）的示数为<sub><sub><sub>V。[解析]由电荷守恒定律可得,流进A点的电荷数等于流出A点的电荷数,即流进A点的电流强度等于流出A点电流强度。设B点为高电势点、C点为低电势点、电压表内阻为R,因（?）示数为3V,则流入电流I2=3／R,（?）示数为5V,则流出电流I3=5／R,设（?）示数为U1,则通过的电流为I1=U1／R,由电荷守恒定律得I1+I2=I3,代入得U1／R+3／R=5／R,得U1=2V。[例2]如图2,电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=l,ad=h,质量为m,自某一高度自由落下,通过一均匀磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,线框恰好以恒定速度通过磁场,线框中产生的焦耳热是<sub><sub&g... 2006 Vol. 18 (01): 55-56 [摘要] ( 1818 ) [HTML 1KB] [PDF 237KB] ( 1442 ) 56 广岛长崎原子弹爆炸的回顾与反思 侯明东 1945年8月6日,美国一架B-29战略轰炸机在日本广岛上空投下了第一颗原子弹,8月9日又在长崎投下第二颗原子弹,至今已整整60年了。原子弹的使用尽管迫使日本于1945年8月15日宣布无条件投降,结束了第二次世界大战。但是并未为人类赢得永久的和平,相反地却把世界带进了原子战争的时代,笼罩在广岛长崎上空的原子弹烟云,绵延到整个世界,核武器从此开始威胁全人类。一、原子弹的物理基础原子弹是利用原子核裂变反应瞬时释放巨大能量的核武器。其基本原理是:铀235、钚239等重核在中子轰击下发生裂变反应,这一过程同时放出2～3个中子和200MeV的能量（相当于3.2×1011焦耳）。 2006 Vol. 18 (01): 56-60 [摘要] ( 3390 ) [HTML 1KB] [PDF 361KB] ( 1880 ) 60 从电子器件的换代来看计算机的发展 罗盈军 电子计算机的诞生与发展,极大地推进了现代科学技术的发展。从第一台计算机诞生到今天,计算机已经历了四代,而四代机的划分是以电子器件的换代为主体特征。电子管的发明和第一代电子管数字计算机（1946～1958年）1883年,美国发明家爱迪生（T.A.Edison,1847～1931）发现了热的灯丝发射电荷的现象,并被称之为“爱迪生效应”。1889年,英国著名物理学家汤姆孙（J.J.Thomson,1856～1940）解释了这种现象,并把带电的粒子称为“电子”,同年,英国伦敦大学电工学教授弗莱明（S.J.A.Fleming,1849～1945）开始认真研究爱迪生效应,并且于1904年研制出检测电波用的 2006 Vol. 18 (01): 60-61 [摘要] ( 1995 ) [HTML 1KB] [PDF 96KB] ( 1358 ) 62 雷电在东西方文化中的差异 赵毅 狂风呼啸,云海翻腾。刹那间,电闪雷鸣,暴雨滂沱……雷电,自然界中最惊心动魄,威力巨大的瞬间释放的能源之一,自它远古诞生之日起,就对地球表面大气的形成和氧气的制造,乃至地球上生命的起源及人类的进化都起到了难以估量的作用。一、雷电在东方演绎成历史悠久意义深远的“龙”文化龙,是东方文化的标志,是中华民族的图腾。图腾是集崇拜、敬畏、恐惧和想象于一身的虚拟画像。那么,龙是怎样产生的?它最早的文字记载源于何处?远古时期,人们常常受到雷电袭击,但不明其理,进而产生雷龙的端倪。如《投荒杂录》中就有,一群百姓遇上大雷电,雷鸣电闪中,天上出现一头“豕首鳞身”的怪物,形状奇特,向人们扑来,人们慌忙举刀自卫。 2006 Vol. 18 (01): 62-63 [摘要] ( 1905 ) [HTML 1KB] [PDF 150KB] ( 1248 ) 64 物理学与宗教 程民治 物理学与宗教作为人类文化的两个不同的组成部分,不仅担负着不同的使命,而且它们的认识路线也是根本对立的。首先,前者占据认识领域,从观察实验出发,引用大千世界本身的因素(关系或规律)来解释自然界的现象,以求真为目的;后者占据实践领域,从信仰(教条或教义)出发,引用超自然的力量(神、上帝、神圣物)来解释各种自然现象,以求善为目的。其次,物理学以其理论是否与实验或观察事实相符作为检验理论真伪的标准;宗教以教义或教条(圣经等)作为判别是非的标准。再次,科学物理方法是经验与理论的结合;而宗教方法则是以教义或教条为基础的推断与注释。 2006 Vol. 18 (01): 64-67 [摘要] ( 1858 ) [HTML 1KB] [PDF 174KB] ( 1535 ) 68 歌词中的物理知识 惠永,张战杰 我们常常看到这样的镜头:歌手唱得投入时,往往双目紧闭,做无限投入状;目的是带领听众用心去聆听、去感受,给人的错觉是音乐只和听觉器官有关。实际上如果没有眼睛这个视觉器官在头脑中积累的视觉图景,有很多音乐我们也就不会有身临其境的感觉,也就没有那种真真切切地投入,正如双目失明的人永远不会真正地欣赏《我爱你塞北的雪》《天蓝蓝,海蓝蓝》等歌曲一样。很多歌曲在追求旋律优美的同时,还善于以我们常见的自然景象为题材,比如日、月、星辰、风、云、雨、雪、雾等。在优美的歌声中,你的眼前会浮现出一幅幅美丽的图画。也许我们听得太投入,也许是我们认为物理和音乐永远也不会扯到一块,在欣赏音乐的同时很少能联想到我们学过一些物 2006 Vol. 18 (01): 68-69 [摘要] ( 2860 ) [HTML 1KB] [PDF 104KB] ( 1535 ) 74 封底照片说明 李博文 这是名为“汇童”的仿人机器人,由北京理工大学牵头,多个单位参加研制。是科技部“十五”863计划的重点项目。该机器人高160厘米,体重63千克,具有视觉、语音对话、力觉、平衡觉等功能。能够模仿太极拳、刀术等人类复杂动作,感知自身的平衡状态及地面的高度变化,实现了前进、后退、侧行、转弯、上下台阶及在未知地面情况下的行走。仿人机器人将在未来的家庭服务、大众娱乐、危险作业及军事等领域得到广泛应用。 2006 Vol. 18 (01): 74-74 [摘要] ( 1608 ) [HTML 1KB] [PDF 65KB] ( 953 ) 编辑部公告 2018年全国物理科普大会通知 更多... 物理科普信息 更多...

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