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2000年 12卷 06期 刊出日期 2000-12-18 论文 论文 2 从粒子到宇宙 童国梁 从超新星１９８７Ａ谈起１９８７年２月２３日,在地球上探测到远离它１７万光年的大麦哲伦星云发生的一次能量为１０２７倍的氢弹爆炸能量的超新星爆发,这次爆发后来被称为１９８７Ａ．这是自１６０４年开普勒探测到的这类爆发以来人类第一次可由肉眼观察到的超新星爆发．由于核燃料的耗尽,在自身强大引力的作用下,星体在几秒钟的时间内坍缩,并释放出成百倍于我们太阳在它现存的时间内发出的全部能量．在加拿大天文学家在智利的山上注意到超新星１９８７Ａ之前,就传来了中微子在美国和日本的两个巨大的地下粒子探测器被记录的消息．这些探测器均由几千吨非常纯净的水组成,并配以光电倍增管和电子学． 2000 Vol. 12 (06): 2-4 [摘要] ( 2348 ) [HTML 1KB] [PDF 293KB] ( 1313 ) 5 超新星爆发理论中某些重要的核物理问题 彭秋和 一、导致恒星不稳定坍缩的主要物理因素一颗恒星的演化史本质上就是它内部核心区域的热核（燃烧）演化史．一个质量较大的恒星在其演化的一生中将先后经历氢燃烧,氦燃烧,碳燃烧,氖燃烧,氧燃烧以及硅燃烧等热核燃烧阶段．不同质量的恒星经历它所有可能的热核演化之后,通常都要出现较为剧烈的演变．对于质量较低（例如Ｍ＜８Ｍ）的恒星,要经历以前述剧烈热脉冲为特征的ＡＧＢ星阶段,其核心逐渐收缩为白矮星,而星幔和包层则被向外抛射并膨胀成为行星状星云．大质量恒星（Ｍ＞８Ｍ）则要经历更为剧烈的演变过程,例如像Ⅱ型超新星那样的极其猛烈的爆发． 2000 Vol. 12 (06): 5-8 [摘要] ( 2103 ) [HTML 1KB] [PDF 424KB] ( 1528 ) 9 如何计算太阳的寿命 石国通 天体物理学的理论认为,恒星的演化过程可分为如下几个阶段：恒星的诞生（引力收缩阶段）,主序星阶段,红巨星阶段和红巨星以后的演化阶段．现有恒星的９０％以上都正处在主序星阶段,我们的太阳就是一颗主序星．主序星是壮年时期的恒星,在它内部进行着氢聚变为氦的热核反应,反应释放的热能正好和恒星向外部空间的辐射相平衡,因此恒星的温度基本维持不变,此时恒星由于自吸引而收缩的作用和恒星内部的压力相平衡,所以恒星的体积也基本不变,这是恒星一生中最为稳定的时期,也是生命史上历时最长的时期．太阳的寿命理应指它从诞生到死亡的时间长度,一则因为它在主序星阶段时间最长,更重要的是,当它从主序星过渡到红巨星时. 2000 Vol. 12 (06): 9-10 [摘要] ( 5596 ) [HTML 1KB] [PDF 195KB] ( 1298 ) 11 液晶的数字显示和电视显示 渠基雷, 刘子林 自从液晶被发现之后,便有众多的科学家对它展开了兴趣盎然和富有成效的研究,曾有过几十年的兴盛历史．可是,在二战以后,这种研究工作却几乎停止下来．究其原因,主要是人们认为液晶是个无用之物．到了６０年代则又出现转机,这是因为人们发现液晶具有灵敏的显示功能,应用它可以制造各种显示器件．现在,由于技术上的需要,液晶研究工作正在全世界迅猛发展．液晶显示与一般显示的主要区别在于：液晶本身不发光,而是利用它在电场作用下产生各种电光效应,以调制环境光,从而达到显示的目的． 2000 Vol. 12 (06): 11-13 [摘要] ( 2050 ) [HTML 1KB] [PDF 268KB] ( 1030 ) 14 声镜 唐耀辉 声镜即超声显微镜,是以超声为载体,并使其沿一定路径传播、转换,从而显示物体细微结构的显微装置．１９３６年前苏联科学家索科洛夫提出超声显微镜的设想,到六、七十年代,随着与声成像相关技术的进步,超声显微镜象电子显微镜一样有了长足发展,其中凯斯勒等人的激光扫描声镜（ＳＬＡＭ）和夸特等人的聚焦声束机械扫描声镜（ＳＡＭ）是目前声镜两个较主要的分支．声镜特点：超声显微镜利用物体声学特性的差异来显示物体．物体的声学特性是指声阻抗率和声衰减,它们与物体的结构、成份、弹性和粘弹性有关．而与物体的透光性、颜色无关,所以声镜最引人注目的特点是：被测物体不需透光；对于生物组织切片或样品无需染色. 2000 Vol. 12 (06): 14-15 [摘要] ( 2306 ) [HTML 1KB] [PDF 183KB] ( 1073 ) 16 反应堆上的热中子散射研究展望 赵志祥 新中国的核物理研究几乎从一张白纸起步,经历了几代科学家近半个世纪的奋斗,才发展成今天的规模和水平．在这一发展历程中,“一堆一器”的建成是一个里程碑事件．１９５８年在原子能研究所建成的重水反应堆和回旋加速器以及以后陆续建成的各类研究性反应堆及加速器（特别是１３ＭＶ串列式静电加速器）为中国核物理事业的发展和辉煌创造了基本的条件．展望２１世纪,世界将进入知识经济的时代,作为国家创新体系的一个组成部分,中国的核物理研究将进入一个新的发展时期,核物理工作者将面临着与４０年前不同的任务．４０年前老的“一堆一器”为解决核武器研制及核电站的发展提供了技术条件,应该说当时的研究目标“科学上已经解决了. 2000 Vol. 12 (06): 16-17 [摘要] ( 2172 ) [HTML 1KB] [PDF 223KB] ( 1639 ) 18 奇人伽莫夫与大爆炸和遗传密码 朱爱民 ２０世纪,大爆炸理论和遗传密码可能是从根本上改变我们世界观的两大科学思想了．大爆炸理论研究宇宙如何产生和宇宙中的原始组分是如何形成的问题,而遗传密码则建立起生命物质形成和遗传特性传递的图谱。毫无疑问,这是两个风马牛不相及的问题,但非常有趣的是,这两个重大理论的最初思想却是由同一个人提出的,他就是俄罗斯人伽莫夫．伽莫夫是一位多姿多彩、孜孜以求、充满童气的物理学家,他于１９０４年生于敖德萨,此后移居彼得堡．１９２８年,伽莫夫证明了可用量子力学隧道来理解核α衰变,此后又证明反隧道可以发生,说明能量很高的质子可以穿透核垒． 2000 Vol. 12 (06): 18-19 [摘要] ( 2127 ) [HTML 1KB] [PDF 207KB] ( 1216 ) 19 物态浅说 朱振和 一、传统的说法──物质有三态物态是指物质在一定条件下所处的相对稳定的状态．按传统的、经典的观点,物质有三态：固态、液态和气态．当组成物质的原子或分子由于相互作用力的约束,只能围绕各自的平衡位置作微小振动时,表现为固态,固体在一定条件下能够保持一定的体积和形状；当分子或原子运动得比较剧烈,使其没有固定的平衡位置,可以作长程的漂移,但还不致分散远离时,表现为液态,液体在一定条件下能保持一定的体积,但不能保持其形状,液体的形状由容纳它的容器来决定；如果不但分子或原子的平衡位置没有了,而且能在空间作自由运动,能够互相分散远离,就表现为气态． 2000 Vol. 12 (06): 19-21 [摘要] ( 2082 ) [HTML 1KB] [PDF 280KB] ( 1219 ) 22 激光的奇异性与技术应用 林鸿溢 激光同原子能、半导体、计算机一起被誉为当代科学技术的四大发明．这不仅由于激光具有不寻常的优异特性,而且它在众多领域有着出众的应用．随着时间的推移和技术的不断成熟,它将成为２１世纪的重要技术,而在众多领域得到更加广泛的应用．与人类健康密切相关的激光医学,正是医学上的创新,把激光技术引入医学,直接为解除人们的病痛作出了出色的贡献．通过光学系统,可以把激光束聚成小于１微米的光斑,自然比普通手术刀的锋刃锐利得多了．尤其是与光导纤维和内窥镜技术相结合,可以将激光引入体内,在器官内部动手术,而不损伤人体外部．现在外科手术中所用的激光刀。 2000 Vol. 12 (06): 22-25 [摘要] ( 2179 ) [HTML 1KB] [PDF 362KB] ( 1453 ) 26 功率超声与清洗技术 高永慧 超声波是物理学的一个分支,它是指频率在２０ｋＨｚ以上的声波．由于它具有良好的束射性、很高的强度和很强的穿透能力等特点,所以应用十分广泛．超声波的应用可以分为两大类：一类是检测超声；另一类是功率超声．检测超声是利用超声波的性质来对物质进行各种检验和测量,如Ｂ超、流量和液位测量等；而功率超声则是利用超声波振动形式的能量使物质的一些物理、化学和生物性质或状态发生改变。利用超声波进行清洗,是功率超声一种最广泛的应用,它起始于五十年代初,其特点是清洗速度快、质量高、易于实现自动化．特别适用于清洗表面形状复杂的工件,如对于精密工件上空穴、狭缝、凹槽、微孔及暗洞处,通常的洗刷方法难以奏效. 2000 Vol. 12 (06): 26-28 [摘要] ( 2126 ) [HTML 1KB] [PDF 282KB] ( 1381 ) 29 风力发电前景广阔 巴图冯义 被称为“蓝天白煤”的风力资源,是一种取之不尽,又不会产生任何污染的可再生能源．人类早在远古时代便开始利用风力,但直到１９世纪末丹麦才建成全球第一个风力发电装置．由于风力发电与火电、核电、水电等其他发电方式相比有诸多优点,所以,本世纪８０年代以来,世界风电装机容量迅猛增长．１９８１年为１５兆瓦,１９９２年已达２６５２兆瓦,１３％的年增长率使风力发电成为世界上增长最快的能源之一,目前仍保持着快速发展的势头．１９９９年１０月５日,欧洲风能协会在布鲁塞尔发表了一项国际能源研究报告．报告称,风力发电到２０２０年可提供世界电力需求的１０％,创造１７０万个就业机会. 2000 Vol. 12 (06): 29-29 [摘要] ( 1914 ) [HTML 1KB] [PDF 135KB] ( 2158 ) 30 育美育于智育之中 李晓会 我们说莫扎特的曲子优美高雅,普希金的诗句抒情瑰丽,但是,对科学美,对那些不能画在纸上,不能用石头刻出来,也无法用五线谱写成起伏跌宕的思维结构构成的科学美能说些什么？在许多人眼里,美育似乎是音乐、美术、舞蹈特有功能,与科学无关．殊不知,整个自然界是美的荟萃之地,是美的王国．本文根据本人教学实践仅就在大学物理学教学中运用物理学史和物理学内容进行科学美学教育问题做初步探讨．物理学教学中的美育任务,主要是培养学生对科学的审美感受能力,理解美在科学中表现出来的“以美启真,求美致真”的作用规律,同时丰富学生的理性积淀,以至创造美． 2000 Vol. 12 (06): 30-31 [摘要] ( 2035 ) [HTML 1KB] [PDF 209KB] ( 1425 ) 32 CAI技术及其发展 任屹立, 王东 自从１９４６年第一台计算机研制成功以来,人类的科技知识就呈现出了爆炸性发展的局面．根据联合国教科文组织统计,人类有史以来,１００万年积累的科学知识仅占知识总量１０％,而近３０年来积累的却占９０％．另有某些专家测算出人类知识在１９世纪是每５０年增加一倍,２０世纪每１０年增加一倍,７０年代每５年增加一倍,而目前大约每３年增加一倍．而７０年代后正是计算机由中小规模集成电路作逻辑元件发展到由大规模及超大规模集成电路作逻辑元件时期,这个时期的集成电路技术的发展遵循著名的摩尔定律,即集成电路的复杂性（性能）每１８个月就提高一倍．现在估计这个定律仍将适用２０年左右． 2000 Vol. 12 (06): 32-33 [摘要] ( 2024 ) [HTML 1KB] [PDF 226KB] ( 1237 ) 34 静电的危害与消除 倪乐刚 静电防灾已发展成为专门的科学,它不仅限于静电工程学,而且广泛地涉及到燃烧化学工程学、环境工程学、材料工程学和系统工程学．静电危害的实质和重点将随现代化科学和高新技术的发展而变化．所以,静电的消除显得越来越重要．一、静电的危害我们知道,物体带了静电,其周围空间即存在静电场．在电场力作用下,可以产生种种物理现象．这些物理现象,有的有利,有的有危害,由静电引起的危害主要是以下三个方面：１．对生产的危害由于静电对轻小物体有明显的力学作用,因而在某些生产部门中会引起严重的障碍．如在某些粉末状物体生产过程中,静电力能使筛孔或管道堵塞；静电吸引灰尘,使纺织品颜色灰暗,丝质脆而易断；感光胶片涂膜不匀. 2000 Vol. 12 (06): 34-35 [摘要] ( 2550 ) [HTML 1KB] [PDF 335KB] ( 1737 ) 36 条形码的识别原理 司德平 一、条形码概述条形码是由美国的Ｎ．Ｊ．Ｗｏｏｄｌａｎｄ在１９４９年首先提出的．近年来,随着计算机应用的不断普及,条形码的应用得到了很大的发展．条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息,因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用．条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空,按照一定的编码规则（码制）编制成,用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符．即条形码是一组粗细不同,按照一定的规则安排间距的平行线条图形．常见的条形码是由反射率差很大的黑条（简称条）和白条（筒称空）组成的． 2000 Vol. 12 (06): 36-36 [摘要] ( 1993 ) [HTML 1KB] [PDF 154KB] ( 1484 ) 37 从物理学的发展谈科学技术的进步 林国星 “科学技术是第一生产力”．科技进步将使越来越多的人从繁重的体力劳动中解放出来,并使他们凭借知识创造出更多的物质财富．世界变化如此之快．人类高度文明的动力是科学技术,而科学技术的革命和进步常常是以基础理论的发展为前提的．在这一点上,现代物理学显得尤为突出．如果没有２０世纪物理学的三大发现,就不可能有我们今天丰富多采的“信息时代”．物理学不仅是自然科学的带头学科,而且已发展为一门应用性极强的学科,并向其他学科不断渗透．无数事实表明,物理学是其他自然科学的理论基础,是工程技术的强大支柱．物理学的发展对科学技术进步起着举足轻重的作用． 2000 Vol. 12 (06): 37-41 [摘要] ( 1711 ) [HTML 1KB] [PDF 524KB] ( 2005 ) 41 易辛与易辛模型 王鑫 ２０００年５月１０日,是易辛教授诞辰１００周年的日子．两年前,在平静地渡过了他９８岁生日后的第二天,易辛在美国伊利诺斯州的家中去世．这位因为易辛模型而广为人知的物理学家,其生命的绝大部份时间与易辛模型没有关系．易辛生于德国．１９１９年进入哥根廷大学学习数学和物理,后来又在波恩大学及汉堡大学继续学习．在汉堡,他的老师楞茨建议他转向理论物理,研究由楞茨在１９２０年提出的铁磁性模型．易辛将此题目作为自己的博士论文题目,在研究了线性磁矩链的一种特殊情况之后,于１９２４年在汉堡大学获得博士学位．易辛模型这一名称的由来,缘于１９３６年鲁道夫·派尔斯的一篇题为“论铁磁性的易辛模型”的论文． 2000 Vol. 12 (06): 41-41 [摘要] ( 2745 ) [HTML 1KB] [PDF 112KB] ( 1282 ) 42 百年诺贝尔物理学奖获得者简况 江向东, 黄艳华 &&百年诺贝尔物理学奖获得者简况@江向东$中国科学院高能物理研究所!北京100039@黄艳华$中国科学院高能物理研究所!北京100039 2000 Vol. 12 (06): 42-44 [摘要] ( 1749 ) [HTML 1KB] [PDF 342KB] ( 1633 ) 44 BSRF拓展研究空间 赵彦 据《科学时报》赵彦报道：日前,记者从北京正负电子对撞机（ＢＥＰＣ）国家实验室组织的北京同步辐射装置（ＢＳＲＦ）专业委员会暨２０００用户学术年会上了解到,经过科研人员和ＢＥＰＣ国家重点实验室工作人员的努力,由于ＢＳＲＦ从１９９７年以来在光源性能、实验装置的硬件和软件条件的改善,使得同步辐射的研究工作水平有了显著提高,其具体表现在：有关研究论文被ＳＣＩ收录的数目明显增多；新的研究领域不断拓展,引人瞩目的如生物医学领域越来越注意使用同步辐射这一手段；应用技术有不断突破,用户主动参与新方法研究和设备改造项目增多。可以说,ＢＳＲＦ的开放工作正接近于国际上国家实验室的开放管理水准． 2000 Vol. 12 (06): 44-44 [摘要] ( 1961 ) [HTML 1KB] [PDF 97KB] ( 970 ) 45 发现τ中微子是对自然规律更深的认识 华凌 据《科技日报》８月１日华凌报道,经历２０多年的搜寻,由美、日、韩、希腊等国５４名科学家组成的国际合作组于７月２０日宣布．利用美国费米实验室的加速器,首次发现了能够证明自然界中最捉摸不定、小得令人难以置信的最后一种微小粒子──。中微子存在的直接证据,这项突破性的成果宣布后在物理学界引起了极大的反响,中微子的发现在人类科学发展史上究竟有何重大意义呢？笔者带着有关问题走访了中国科学院高能物理所所长陈和生,他做了如下评介：自１８９７年,科学家通过实验首先发现了电子,约百年后１９９５年检测到了第１１个基本粒子,到本世纪末发现的最后一个粒子τ中做子,这对于验证粒子物理学标准模型又走出了关键性的一步． 2000 Vol. 12 (06): 45-45 [摘要] ( 1951 ) [HTML 1KB] [PDF 121KB] ( 975 ) 46 《现代物理知识》2000年总目录 物理知识诺贝尔物理学奖百年回顾……………………………厉光烈李龙（１－２）物理学与科学美……………………………………………陈篮张兆星（１－７）物理科学中的对称性………宫自强（１－１１）电磁污染……………………李祥（１－１３）诺贝尔物理学奖百年回顾…………………………………厉光烈李龙（２－２）１９９９年诺贝尔物理奖……林晓满（２－６）全球电路…………………金仲辉（２－９）地球能量之源──太阳能……宫自强（２－１４）物理学知识与诺贝尔生理学及医学奖………………………………陈百万（２－１５）诺贝尔物理学奖百年回顾………………………………厉光烈李龙（３－２）浅谈摩擦学……………………李莉（３－ 2000 Vol. 12 (06): 46-47 [摘要] ( 1795 ) [HTML 1KB] [PDF 268KB] ( 899 ) 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...

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