首 页  |   期刊介绍  |   编委会  |   投稿指南  |   期刊订阅  |   广告服务  |   留言板 |  联系我们  |   English

在线办公  作者投稿  作者查稿  专家审稿  编辑办公 在线期刊  最新录用  当期目录  下期目录  过刊浏览  论文检索  Email Alert   会员登录 友情链接 -----常用链接----------- 中科院高能物理研究所 中国期刊网 万方数据 更多...

2003年 15卷 06期 刊出日期 2003-12-18 论文 论文 3 太阳能电池 王文采 人类的生存和发展正面临着能源的挑战,开发新能源是一项迫切的任务。我国的可持续发展也离不开能源的保障。新的能源不但要能提供大的能量,而且还要顾及节约成本、保护环境等问题。开发和利用太阳能,优势是显而易见的。一般来说,利用太阳能可以从两个方面着手,一是将太阳能转变为热能;二是直接把它转变成电能。这里我们将谈谈后者。聊聊太阳能电池的过去、现在,并初步展示一下它的未来。从国外的一些发展情况,或许能获得某些借鉴。一、半导体的光伏效应太阳能电池的工作原理当表面蒸发一层透光金属薄膜的半导体薄片被光照射时,在它的另一侧和金属膜之间将产生一定的电压,这种现象称为光生伏特效应,简称光伏效应 2003 Vol. 15 (06): 3-6 [摘要] ( 2104 ) [HTML 1KB] [PDF 305KB] ( 2545 ) 6 弱电统一理论的标准模型 魏安赐 一、弱电统一理论的背景普适弱相互作用理论1958年,美国物理学家费恩曼和盖尔曼共同提出了矢量流减轴矢量流理论。在电磁相互作用中,电磁流jEM守恒,同强相互作用无关的电子和参与强相互作用的质子的电荷大小相等。在弱相互作用中,轻子弱流jL和核子弱流jH的矢量部分形式完全相同,显示核子弱流jH的矢量部分jV守恒,它和电磁流jEM的同位旋矢量部分,在同位旋空间是同一矢量沿不同方向的分量。盖尔曼提出:类似于电磁相互作用中的磁性,弱相互作用中也应有弱“磁”性。1963年被吴健雄在美国哥伦比亚大学做的实验所证实。 2003 Vol. 15 (06): 6-8 [摘要] ( 3807 ) [HTML 1KB] [PDF 211KB] ( 1838 ) 9 耐人寻味的物理常量 李德华 如果说钢琴、小提琴、马头琴等乐器能为我们奏响美妙动听的音乐,那么,在研究物理学的过程中,我们围绕一些物理常量,能够讲述许多有趣动人的故事。它们的问世,为物理理论建立创造了最基本的前提条件。物理学中有许多常量。回顾一下物理学发展史,从经典物理到现代物理,从普通物理到理论物理,最引人注目的物理常量是重力加速度g、玻耳兹曼常数k、真空中的光速c、普朗克常数h。它们在揭示物理现象及其规律,建立物理理论过程中都具有划时代的意义。 2003 Vol. 15 (06): 9-11 [摘要] ( 2266 ) [HTML 1KB] [PDF 419KB] ( 2083 ) 11 走近电离辐射 蒋绚 提起辐射,人们很自然地联想到手机、电脑的电磁辐射,对电离辐射则比较陌生。其实,这种电磁辐射就是电离辐射的一种。电离辐射还包括电子、质子、中子及较重粒子的粒子源,微波辐射,光辐射,同步辐射等。我们的生活环境中存在着天然电离辐射和人工电离辐射,可以说,电离辐射就在我们身边。电离辐射可以造福于人类,它在工业、医学、农业上有着广泛的应用;电离辐射也可以给人类带来巨大的灾难,特别是核武器和辐射事故的发生。因此,我们对待电离辐射这把双刃剑时,既要充分利用它来造福人类,又要严防它的危害。 2003 Vol. 15 (06): 11-13 [摘要] ( 2010 ) [HTML 1KB] [PDF 373KB] ( 1913 ) 14 丹聂耳电池电动势产生的机理 司德平,王彦海 1836年,英国化学家丹聂耳(Daniell)发明了一种原理上最简单的化学电池,通常称之为丹聂耳电池。电动势是化学电池的一个重要的性能参数。而电动势等于单位正电荷由负极通过电池内部移到正极时电池内非静电力(化学力)所做的功。它取决于电极材料的化学性质,与电池的大小无关。因此,本文就从物理化学角度来探讨丹聂耳电池电动势产生的机理。丹聂耳电池的结构如图1所示。电池的两个电极锌板和铜板分别浸在ZnSO4溶液和CuSO4溶液中。 2003 Vol. 15 (06): 14-16 [摘要] ( 3672 ) [HTML 1KB] [PDF 366KB] ( 2277 ) 16 对称性是物理学的一把双刃剑 姚凤薇,周团团,崔莉莉 对称性的概念最早源于生活。所谓“对称”,通常是指左右对称。除此之外还有轴对称、球对称等。在近代物理学中,对称性是一个很深刻的问题。在粒子物理、固体物理、原子物理等领域里,对称性问题也很重要。德国大数学家魏尔斯特拉斯(Weierstrass,1815～1897)首先提出了有关“对称性”的普遍定义,即把一个“体系”通过不同的操作达到不同的“状态”,若前后两种不同的“状态”在此操作下不变,我们可以讲这个体系对于这一操作是“对称”的,而这个操作也可以认为是这个体系的“对称操作”。常见的对称操作有空间的平移、转动以及时间的平移。 2003 Vol. 15 (06): 16-17 [摘要] ( 2101 ) [HTML 1KB] [PDF 114KB] ( 1196 ) 18 新的发现 新的挑战——北京谱仪国际合作组发现新粒子 高峰 2003年7月30日,中国科学院高能物理研究所在新闻通报会上宣布,北京谱仪国际合作组最近发现了一个新粒子。北京谱仪合作组是由高能物理研究所和国内17所大学和研究机构及美国、日本、韩国和英国的物理学家和研究生组成的。这个新粒子是该合作组通过分析5800万J/ψ粒子衰变的事例数据,在分析粲粒子辐射衰变到正反质子的过程中发现的。这项研究成果的论文已在世界最具权威和最有影响的期刊《物理学评论快报》(2003年7月)上发表。这次发现新粒子的消息顿时引起了各方的广泛关注。人们都很想知道这是一种什么样的粒子?这一新发现有何物理意义?这是不是又是一个突破性的成就? 2003 Vol. 15 (06): 18-19 [摘要] ( 2035 ) [HTML 1KB] [PDF 144KB] ( 1303 ) 19 K+离子通道及其研究进展 徐秀知,展永,纪青,安海龙,卓益忠 细胞是通过细胞膜与外界隔离的,在细胞膜上有很多离子通道,细胞通过这些通道与外界进行离子交换。离子通道在许多细胞活动中都起关键作用,它是生物电活动的基础,在细胞内和细胞间信号传递中起着重要作用。离子通道通过调控细胞内pH值和离子浓度来维持正常的细胞体积及细胞内生物分子活性所需的离子浓度范围。特别是通过改变作为第二信使的钙离子浓度,来调控各种生化过程。生命的很多过程如发育、生长、分泌、兴奋、运动,甚至于学习和记忆都与离子通道功能的正常发挥有直接联系。目前,离子通道的研究已成为分子生物学、分子药理学、生物物理学、神经生物学等多种学科的热点。 2003 Vol. 15 (06): 19-23 [摘要] ( 2282 ) [HTML 1KB] [PDF 623KB] ( 2020 ) 23 Z加速器上产生了聚变中子 周书华 美国圣地亚国家实验室的Z加速器上生成的热密等离子体产生了热核中子。圣地亚的研究者今年4月在费城召开的美国物理学会年会的新闻发布会上宣布了这一消息。Z加速器是世界上功率最大、效率最高的实验室X射线源,于1996年9月开始运行。这台加速器包括36台同时驱动的脉冲功率装置。脉冲持续期小于一亿分之一秒。在这样短的瞬间,Z加速器可以产生X射线的功率为290万亿瓦,能量达到190万焦耳。这台加速器主要用于国防上的武器研究以及聚变能的研究。聚变能是宇宙中最普遍的能源。太阳能及氢弹释放的能量都源自原子核的聚变反应。 2003 Vol. 15 (06): 23-23 [摘要] ( 2417 ) [HTML 1KB] [PDF 57KB] ( 1189 ) 24 近地空间宇宙线荷电粒子暴与地震的关联 霍安祥,况浩怀 从宇宙线早期研究中,已经观测到它的强度有1日,27日和11年的周期变化,这与太阳的调制过程有关。同时也观测到因气象原因引起宇宙线强度的变化,如温度,气压和季节效应。随着科学技术的飞速发展,特别是用各种各样的航天器运载探测器研究大气外层空间的宇宙线瞬间变化,得到一些有意义的结果。太阳照射到地球大气层顶部的电磁辐射能流为1010erg·m-2·s-1,而宇宙线粒子总能流约要比它低八个量级,似乎可以忽略不计。但宇宙线穿过大气层损失绝大部分能量,产生正负离子,它们是形成云雾水珠的凝结核,也能触发雷暴和闪电,对大气层中很多物理过程都有影响。 2003 Vol. 15 (06): 24-24 [摘要] ( 2546 ) [HTML 1KB] [PDF 70KB] ( 1268 ) 27 冷眼观潮看纳米 李翔一,李鸣鹤 纳米技术仍然更多地靠宣传而非实际的回报支撑着。要像几十年前的生物技术一样真正地开始得到应用,它还有两大问题需要解决。从原子物理一直到生物技术,科学的接力棒已经传到了纳米技术手中。数以十亿计的美元、欧元、日元和人民币投向了它。诸如“蜘蛛侠”和“少数派报告”的电影中有它的角色,在迈克尔·克里奇顿的最新畅销书“猎物”中它扮演恶棍。纳米技术正席卷物理科学和生命科学,甚至也将触角伸向了政治和社会领域。对于一门你尚不能取得学位的学科而言,这的确不简单。狂潮从何而起?在纳米技术中,科学家们关注的是物质的一种完全不同的状态———在已知的固态、液态、气态和等离子态之外的“表面”态。 2003 Vol. 15 (06): 27-29 [摘要] ( 2097 ) [HTML 1KB] [PDF 160KB] ( 1088 ) 29 重离子治疗的物理与生物性能和装置原理 刘世耀 半个世纪来,放射治疗界一直在寻找一种物理剂量分布良好和生物(物理)效应也好的放射线和粒子。几十年来的临床治疗实践,证实了常用的X射线和电子射线的物理剂量分布和生物(物理)效应都不理想。中子和负π粒子的生物效应虽好,但是物理剂量分布不好,给正常组织带来太大的损害。当前较先进的质子治疗,固有的布拉格峰物理特性能使剂量分布很好,但其生物(物理)效应仅稍高于X射线和电子,对治疗抗阻型和乏氧型的肿瘤细胞还难以奏效。而重离子治疗的物理剂量分布和生物(物理)效应都很理想,因此人们转向研究重离子治疗的可能性。 2003 Vol. 15 (06): 29-35 [摘要] ( 2161 ) [HTML 1KB] [PDF 758KB] ( 2469 ) 35 磁悬浮列车的发展及其应用中的几点想法 屈炜,张洁,沈嘉,施雨阳 磁悬浮列车的概念最早是由美国提出来的,后来,德国、法国、日本等国相继效仿,都进行了开发与试验。磁悬浮列车是一种与传统方式完全不同的崭新列车。它不是用普通机车牵引,而是靠通过磁场推动。它不接触导轨,而是靠一种看不见的“磁垫”使这“悬浮”在导轨上。研制磁悬浮列车要解决许多问题。首先是悬浮、前进问题。对于列车的车身和轨道也有较高的要求。一、磁悬浮列车原理悬浮作用只在列车行驶时才有。行驶时磁铁产生的磁力线切割地面上的短线圈,使线圈产生感应电流,这一电流引起的磁场,极性正好与车体上磁体的极性相同。 2003 Vol. 15 (06): 35-37,4 [摘要] ( 2062 ) [HTML 1KB] [PDF 197KB] ( 1435 ) 38 涡流及其应用 王廷江 大块金属在交变磁场中或相对磁场运动时,在金属内会出现流线为闭合涡旋状的感应电流,该电流叫涡旋电流,简称涡流。一、涡流产生的原因由法拉第电磁感应定律知,当通过闭合回路的磁通量发生变化时,将产生感生电动势,形成感生电流。由于金属内部处处可以构成回路,当大块金属处在变化着的磁场中或相对磁场运动时,穿过金属任意回路的磁通量都可能发生变化,在磁通量变化过程中,金属块内将产生感应电流,这种电流的流线在金属块内自行闭合,形成涡流。 2003 Vol. 15 (06): 38-39 [摘要] ( 2146 ) [HTML 1KB] [PDF 112KB] ( 1903 ) 40 核与粒子物理专业实验教学改革和探索 孙腊珍,孙金华,阴泽杰 物理学是以实验为基础的学科。在核与粒子物理的研究方面,卢瑟福的α粒子散射实验首次实现了人工核反应,从此开始核物理时代。在20世纪,人们通过宇宙线观测实验和高能加速器实验,发现了许多奇异粒子和不稳定的共振态粒子等,极大地促进了核与粒子物理学的发展。核与粒子物理专业实验教学在大学生的实践能力与创新能力的培养方面起着重要的作用,是培养基础实、知识宽、能力强、素质高、创新型的大学生的重要环节之一。专业实验教学实验室应是高年级本科生的实践基地。我们原有专业实验教学体系已不能适应21世纪对人才的需求。 2003 Vol. 15 (06): 40-41 [摘要] ( 2870 ) [HTML 1KB] [PDF 178KB] ( 1602 ) 42 现代化的大学物理习题总量与态势分布分析 王长荣 习题作为大学物理教学的一个组成部分,已经越来越多地渗入到任何一本大学物理教科书中,和课堂教学、教材建设一起构成了一个有机的整体。做习题是学生学好大学物理的一个重要环节,可以帮助学生巩固、加强和扩展课堂教学内容,发展学生逻辑思维和综合思考的能力,理论结合实践,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高课堂教学质量和学生综合素质。基于上述原因,我们现行的大学物理教材在每一章后面都配置了专门的习题。同时,习题也是教育科学和教材建设的一个重要组成部分,具有它自己的独立性、科学性、系统性和美学观. 2003 Vol. 15 (06): 42-44 [摘要] ( 2077 ) [HTML 1KB] [PDF 138KB] ( 1352 ) 45 中学物理教师与现代物理知识 张猛 科学技术的突飞猛进极其深刻地变革着整个世界和人类生活的面貌。其中很多与现代物理学的发展是分不开的,肩负着培养下一代教育重任的中学物理教师,迫切需要充实现代物理知识。一、教师自身修养的需要作为一名合格的中学物理教师,不仅要有必备的教育科学知识,还要有广博的文化基础知识和精湛的专业知识。因为,随着时代的进步,各学科之间相互联系、相互渗透的趋势日益明显,就更要求中学物理教师注意利用一切机会充实自己,扩大自己的知识面,提高自身文化素养,在掌握精深的专业知识的基础上广泛涉猎有关科学知识。 2003 Vol. 15 (06): 45-45 [摘要] ( 2011 ) [HTML 1KB] [PDF 56KB] ( 1241 ) 46 计算机的“聪明”与“笨” 林传骝 计算机聪明吗?你一定会觉得这还用问!现在几乎什么事情都离不开计算机,它几乎什么事情都能干,而且比人干得快、干得好。日常生活、文化娱乐、行政事业管理,工厂、企业、银行、金融业的运营,公安交通管理,案件侦破、医疗卫生、科学技术的研究开发等等,几乎样样都离不开计算机。随随便便就可以举出很多例子。用计算机写文章比手写要方便得多,写错了,不合适,很容易修改;到超市买东西,选了一大筐,收银员一下子就把账结清,还打出一张收据,比手工结算快多了;照的照片不理想,计算机可以修改,老照片可以复原,模糊的照片可以变清晰. 2003 Vol. 15 (06): 46-48 [摘要] ( 1941 ) [HTML 1KB] [PDF 143KB] ( 1131 ) 50 人类缘何对“广寒宫”一往情深 孙光东,贾辉 月球是距人类家园最近的星球,这片寂寞的原野,始终给人一副冷漠的面孔,被誉为“广寒宫”。人类一直梦想能够探测月宫,2000年11月,中国政府发表了《中国航天》白皮书,首次向世界宣布了中国在今后十年内将开展以月球探测为主的深空探测研究的新消息。这标志着中国的月球探测计划已经正式启动,人类缘何对“广寒宫”一往情深,这一想法一直有着深刻的意义。第一,月球是个没有国界的星球,发达国家想早日捷足先登,跑马占地式地在那里圈一块土地,尽管联合国1984年通过的《月球协议》规定,月球及其资源是人类的共同财产,任何国家、团体和个人不得据为己有。 2003 Vol. 15 (06): 50-50 [摘要] ( 1847 ) [HTML 1KB] [PDF 59KB] ( 1402 ) 51 DNA双螺旋发现50周年 戴闻 2003年5月21日中国登山队的10名成员先后成功地登顶珠穆朗玛峰。在人类征服珠峰50周年之际,这一壮举极大地鼓舞了中国人民战胜非典的勇气和信心。1953年5月29日新西兰探险家希拉里和尼泊尔夏尔巴人诺尔盖首次将人类的足迹印在珠峰之巅,它提示人们:人类与自然相处既要以和谐为宗旨,不断丰富对自己家园的认识,又要有激情有挑战精神。1953年4月25日《Nature》周刊同时发表了3篇关于DNA螺旋结构的论文,作者分别是沃森和克里克、威尔金斯等、富兰克林(女)等。这3篇论文的发表,标志着人类在理解生命和保护生命的历程中迈出了关键的一步。 2003 Vol. 15 (06): 51-55 [摘要] ( 1784 ) [HTML 1KB] [PDF 239KB] ( 1257 ) 56 从霍金的新思想看物理学中的联系与反联系规律 祝亚 一按照爱因斯坦广义相对论的理论,宇宙间存在着一个巨大的暗天体,1969年,美国物理学家约翰·惠勒称这种暗天体为“黑洞”,意思是“引力完全坍缩物体”。经典物理认为,黑洞有一个封闭的视界面,即黑洞的边界。外来的物质能够进入视界,而视界内的任何物质均不能逃出视界。黑洞只能吸收,不能发射,因而是漆黑一团。对于这种观点,历来没有人怀疑。1974年,英国坐在轮椅上的青年物理学家史蒂芬·霍金(1942～)对上述关于黑洞的经典理论提出了挑战,发表了关于黑洞辐射的著名论文,在物理学界引起震动。 2003 Vol. 15 (06): 56-58 [摘要] ( 1780 ) [HTML 1KB] [PDF 140KB] ( 1438 ) 59 文艺复兴时期的开普勒 李耀俊 数学家、天文学家、物理学家约翰尼斯·开普勒(JohannesKepler)(1571～1630)根据第谷·布拉赫的丰富而精确的天文观测资料,建立行星运动三定律,使其成为指导天体力学的基本定律,被人们称为“天空的立法者”。他继承和发展了哥白尼的日心学说,为人类认识宇宙的奥秘贡献了自己的智慧和心血。目前有关开普勒研究的文章大多集中于他对行星运动三定律的证明和论述,但是“历史的价值在于恢复其过去丰富多彩的活生生的生命。”如果我们公正地回复到历史的来龙去脉中,而不是用现代的观点编织历史,新科学的产生、新世界观的形成要比传统诠释所描述的复杂得多。 2003 Vol. 15 (06): 59-60 [摘要] ( 1804 ) [HTML 1KB] [PDF 101KB] ( 1454 ) 61 类比方法在物理学研究中的作用及其局限性 许可,郭继华 类比的概念物理学发展中的大量事实表明:类比是一种极其重要的研究方法,很多定律公式都是通过类比方法得到的。那么,什么是类比?金岳霖在《形式逻辑》中说,类比法就是在观察到两个或两类事物在许多属性上都相同时,便推出它们在其他属性上也相同。其思路是:已知A与B有共同的属性a1,a2,a3,…an,并且已知A有属性b1,b2,b3,…bn,由此推出B也具有属性b1,b2,b3,…bn。这一诠释稍嫌狭隘,事实上在物理学的发展过程中,很重要的一种类比还应包括数学形式的类比,即根据两个体系一部分性质的相似性推出它们所适用公式的相似性。 2003 Vol. 15 (06): 61-62 [摘要] ( 2182 ) [HTML 1KB] [PDF 102KB] ( 1254 ) 63 漫谈科学仪器的卓越构思 朱海星 仪器装置是进行物理实验的物质基础,是人的器官的延续和扩展,但又大大超过了人的器官的功能和作用。它是探索物理学奥秘的必要手段,又常常是开拓新学科的领域的前提条件。仪器装置的设计是同实验方法紧密相联系的。许多实验方法、实验思想要通过仪器装置体现出来。在进行物理教学的活动中,启发学生在实验研究的同时,对实验仪器的巧妙构思进行探索,有助于学生能力的提高。下面结合部分科学研究的例子和本人的教学应用对此进行一些讨论。一、用不散热解决散热问题在热学实验中常常希望热学系统与外界没有热或者没有不利于热学过程的热交换。 2003 Vol. 15 (06): 63-65 [摘要] ( 1736 ) [HTML 1KB] [PDF 181KB] ( 1204 ) 66 对“原子钟、原子弹哪个更重要”一文的一点看法 侯明东 这里全文刊登侯明东先生对于本刊2003年第3期“原子钟、原子弹哪个更重要”一文的看法。虽然本刊发表的每一篇文章都只代表作者本人的看法,但是,对于一些重大的科技进步和发明创造,本刊应该注意把关。以上文为例,原子弹的研发,对于加强我国国防、提高国际地位,做出了重大贡献,与原子钟“两者无法比较”。在此,我们衷心感谢侯先生对本刊的关爱,并为我们工作上的疏忽向读者致歉!衷心欢迎读者对本刊提出批评、建议。 2003 Vol. 15 (06): 66-66 [摘要] ( 1900 ) [HTML 1KB] [PDF 154KB] ( 1834 ) 69 2003年1～6期总目录 物理知识X射线磁圆二色谱王文采(1-3)……………物理类比方法浅谈李春生(1-9)……………光子静质量及检测方法…………………石东平龙炳蔚代洪霞(1-12)……………物理思维特点谈朱铁成(1-15)………………谈谈测不准关系阎旭东别业广(1-17)……熵与感冒沈亦红(1-18)………………………看水中的物体是怎样“运动”的…………郭守月戴结林(1-20)………………………重力与生物进化赵小青王静波(2-3)……2002年诺贝尔物理奖…………………宋黎明陆(2-6)………………………浅谈光学纤维司 2003 Vol. 15 (06): 69-71 [摘要] ( 1535 ) [HTML 1KB] [PDF 1200KB] ( 1589 ) 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...

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...

版权所有 © 2007 《现代物理知识》编辑部 通讯地址：北京918信箱《现代物理知识》编辑部(100049) 电话：010-88236284　传真：010-88236766　E-mail:mp@mail.ihep.ac.cn 本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发  技术支持：support@magtech.com.cn