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2000年 12卷 02期 刊出日期 2000-04-18 论文 论文 2 诺贝尔物理学奖百年回顾(续) 厉光烈, 李龙 （续前期）１９１１年维恩（ＷｉｌｈｅｌｍＣａｒｌＷｅｒｎｅｒＯｔｔｏＦｒｉｔｚＦｒｎａｚＷｉｅｎ１８６４－１９２８）因发现热辐射规律──维恩位移定律,建立黑体辐射的维恩公式,获得了１９１１年度诺贝尔物理学奖．１９世纪末,人们已经认识到热辐射和光辐射都是电磁波,并对辐射能量在不同频率范围内的分布问题,特别是黑体辐射,进行了较深入的理论和实验研究．维恩和拉梅尔（Ｏ．Ｌｕｍｍｅｒ）发明了第一个实用黑体──空腔发射作,为他们的实验研究提供了所需的“完全辐射”。维恩在前人研究的基础上于１８９３年提出了理想黑体辐射的位移定律：λｍａｘＴ＝常数。该定律指出,随着温度（Ｔ）的升高,与辐射能量 2000 Vol. 12 (02): 2-5 [摘要] ( 2124 ) [HTML 1KB] [PDF 606KB] ( 1772 ) 5 关于“104—109号元素的最新定名”一文的说明 宋世榕 感谢《现代物理知识》编辑部,为１０４—１０９号元素的命名问题给了我发表个人看法的机会。在“１０４—１０９号元素的最新定名”一文（发表于本刊１９９９年第６期）寄出不久之后,笔者获得如下信息：１．１０８号元素“ｈａｓｓｉｕｍ（Ｈｓ）”来源于德国ＧＳＩ的所在地黑森州（Ｈｅｓｓｅ,Ｈｅｓｓｅｎ）,不是用来纪念Ａ．Ｅ．Ｈａａｓ的。全国科学技术名词审定委员会确定译名为“”是妥善的。２．关于１０７号元素“ｂｏｈｒｉｕｍ（Ｂｈ）”,过去有些书籍曾用“”的译名．全国名词委鉴于汉字中“王”旁居于中间位置者没有先例,故未采用．由此可知,全国名词委对于该词的译名是经过斟酌的．关于“104—109号元素的最新定 2000 Vol. 12 (02): 5-5 [摘要] ( 2149 ) [HTML 1KB] [PDF 110KB] ( 1299 ) 6 1999年诺贝尔物理奖 林晓满 根据瑞典皇家科学院１０月１２日发布的消息,瑞典皇家科学院已决定把１９９９年度的诺贝尔物理奖授予两位荷兰科学家赫拉尔杜斯·霍夫特（Ｇｅｒａｒｄｕｓ’ｔＨｏｏｆｔ）和马丁努斯·韦尔特曼（ＭａｒｔｉｎｕｓＪ．Ｇ．Ｖｅｌｔｍａｎ）。这两位研究者是由于他们为粒子物理理论提供了更加坚实的数学基础而获奖的,尤其是揭示了用他们的理论如何精确计算物理量．欧洲和美国的粒子加速器近来进行的实验已经证实了他们的许多计算结果．数学基础更加坚实的粒子物理理论我们周围的一切物体都由原子构成,而原子又由电子和原子核组成．在原子核中有质子和中子,它们又都由夸克组成．为了研究夸克这一最深层次的情况,需要有大型加速器 2000 Vol. 12 (02): 6-9 [摘要] ( 2108 ) [HTML 1KB] [PDF 515KB] ( 1314 ) 9 全球电路 金仲辉 在晴天,接近地球表面处存在着一个垂直指向地面、大小为１００—３００Ｖ／ｍ的电场．这表明地球表面带有负电荷,而大气带有净正电荷．那么当一个人站在地面上是否在头部与脚底之间经受了一个２００Ｖ以上的电势差呢？回答显然是否定的．在日常生活中,这个电场所以并未引起注意是因为我们的躯体和身旁的许多物体（例如树杆等）比之于空气都是良导体,它们短路了电场,使我们感受不到它的影响．但是晴天大气电场是客观存在的．由于大气中存在着净正电荷,于是它们在晴天大气电场的作用下,形成方向垂直向下的晴天大气电流,将大气中的正电荷输送给地球表面,使全球大气携带的正电荷与地球携带的负电荷中和,造成晴天大气电场消失． 2000 Vol. 12 (02): 9-13 [摘要] ( 2472 ) [HTML 1KB] [PDF 486KB] ( 1266 ) 14 地球能量之源──太阳能 宫自强 地球上的所有生物都离不开能量．没有能量,地球将是一片死寂；没有植物,没有生命,没有四季,也没有风雨雷电……．人类的生存是一刻也离不开能量的．从古至今,人类生存所必需的能量几乎全部都间接或直接地取自于太阳．太阳能为人类生存提供了各种植物的化学能．太阳能使地表水蒸发而形成雨和雪,它们的一部分汇合在一起形成河流,利用河流,农业可灌溉良田,工业可水利发电．太阳能加热空气,热气流上升形成风,风能过去用于行船,当今用于发电．就连当今最重要的能源──煤炭、石油、天然气等化石燃料,都是各种古代生物把太阳能转化为化学能固定下来后,又经过漫长的年代沉积在地下演变而成的． 2000 Vol. 12 (02): 14-15 [摘要] ( 2362 ) [HTML 1KB] [PDF 336KB] ( 1767 ) 15 物理学知识与诺贝尔生理学及医学奖 陈百万 世界医学界的最高奖项是诺贝尔生理学及医学奖．从１９０１年开始颁发诺贝尔奖以来,应用物理学知识（包括物理学的理论、技术和方法）于生理学及医学研究取得重要成果,从而荣获诺贝尔生理学及医学奖的,大约占该奖项总获奖数的１／５左右．而这其中有许多是物理学家获得的．下面是几个典型获奖事例．最早将物理学应用于医学而获诺贝尔奖的是丹麦医学家尼·吕·芬森．他利用光学原理研制出分光滤光聚光器,用以治疗皮肤结核等皮肤病,取得显著疗效,从而荣获１９０３年的诺贝尔生理学及医学奖,成为获得诺贝尔奖的第一位临床医生,并成为现代光线疗法的创始人． 2000 Vol. 12 (02): 15-16 [摘要] ( 2489 ) [HTML 1KB] [PDF 220KB] ( 1185 ) 17 玻色-爱因斯坦凝聚的实现及应用 茅奕 玻色－爱因斯坦凝聚（Ｂｏｓｅ－ＥｉｎｓｅｉｎＣｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ,简称ＢＥＣ）是爱因斯坦于１９２５年预言的奇特的凝聚现象．７０年过去了,人们一直在寻找可能的ＢＥＣ候选者．近２０年来,随着碱金属原子的激光冷却和囚禁技术取得的巨大进展,高密度大数目产生超冷原子气体已成为可能,在此基础上,１９９５年,３个美国研究小组相继实验实现了碱金属原子气体ＢＥＣ,震惊了整个物理学界．ＢＥＣ是物理学家长期梦寐以求观察的物理现象,它的实现带来了广阔的应用前景．本文将对产生ＢＥＣ的物理条件,实验技术和研究历史作详细介绍,并简述ＢＥＣ研究的近期发展和重要应用──原子激光器． 2000 Vol. 12 (02): 17-20 [摘要] ( 3278 ) [HTML 1KB] [PDF 409KB] ( 1615 ) 21 光束自陷──空间光孤子 M. Segev, G. Stegeman, 侯春风 虽然人们一直被所见到的诸如海啸和潮汐等非线性波现象所吸引,但是直到１８３４年才第一次给出了关于自陷波的科学报道．当时一个名叫Ｊ．Ｒｕｓｓｅｌｌ的苏格兰科学家在一条窄而浅的河道中观察到一个轮廓分明的圆形平滑水峰向前行进,水峰在行进的过程中形状和速度保持不变,同时在这个不同寻常的水峰两侧的河水也保持平静如初．Ｒｕｓｓｅｌｌ注意到这个水峰是一个孤立的凸起的水团．５０年后,两位丹麦学者Ｄ．Ｋｏｒｔｅｗｅｇ和Ｇ．Ｖｒｉｅｓ经研究认为这种现象要求有非常大的振幅,同时要求介质对不同幅度的波具有根本不同的作用,也就是要求介质具有非线性行为． 2000 Vol. 12 (02): 21-26 [摘要] ( 2466 ) [HTML 1KB] [PDF 696KB] ( 1304 ) 26 液体透镜 苏中启 新近,法国科学家开发出一种液体透镜,只要轻触开关,它们就能改变形状,因而,也就改变了放大率．液体透镜能够在广泛的成像装置范围内,例如内窥镜,取代缓慢而又庞大的聚焦系统．由法国格勒诺布尔市约瑟夫斯·富里哀大学物理学家布鲁诺·伯奇开发出的这种液体透镜,在结构上却是惊人的简单：在一个圆筒形容器中盛放着被分隔开的两小堆盐水,一颗微小的硅酮油滴就悬浮在两个盐水体之间,由此,液体透镜得以构成（见图１）．油滴被放置在一张透明聚合物膜上,膜的周围涂有亲水层,正是这一涂层使油滴被保持在膜的中央位置．当对油滴上、下任何一方盐水体施加变化着的电压时,油滴的形状在数毫秒间就会发生精确的变化．液体透镜方案与电容器类似． 2000 Vol. 12 (02): 26-26 [摘要] ( 3019 ) [HTML 1KB] [PDF 171KB] ( 1506 ) 27 原子钟 仇九子 时间是最基本、也是最常用的物理量之一．对时间的计量不仅需要计时系统──时钟,而且还要有一个精确的时间标准．任何一个具有稳定的周期性运动的系统都可以用于计时．但要用做时间标准,还要求它能够长期、稳定地维持这种周期运动．频率是周期的倒数．因此,一个稳定的频率计就是一个稳定的时钟．时间的精确度与频率的精确度是一致的．地球相对于太阳的自转和公转都是稳定的周期运动．因此,地球和太阳是一个天然的计时系统．人们最早选用的时间标准就是以地球相对于太阳的公转与自转为基础的,称做世界时．在现行的国际单位制中,时间的单位是秒（ｓ）．１秒规定为一个平均太阳日的８６４００分之一． 2000 Vol. 12 (02): 27-31 [摘要] ( 1962 ) [HTML 1KB] [PDF 767KB] ( 1716 ) 32 扫描显微探针 吴雪, 张天浩, 颜彩繁, 陈自宽, 陈海建, 王磊光, 李增发 随着１９８２年世界上第一台原子分辨的隧道扫描显微镜（ＳＴＭ）问世,掀起了对物质表面微结构研究的热潮,而且蔓延到表面化学以及生物大分子等领域．同时对ＳＴＭ原理及检测技术的推广,促使了原子力显微镜（ＡＦＭ）、近场光学显微镜（ＳＮＯＭ）的发明．现在,以ＳＴＭ、ＡＦＭ、ＳＮＯＭ为代表的高分辨显微镜已经形成了一类新的显微成像技术──扫描探针显微术（ＳＰＭ）．ＳＰＭ最显著的特点就是采用一个极微小的探针（针尖一般在纳米尺度）,在样品表面极小的距离内移动,同时获得样品表面信息．当这极小的探针与样品表面的相互作用强烈依赖于极小的距离（大约是指数关系）,仪器的稳定性则是获得理想图像的关键. 2000 Vol. 12 (02): 32-33 [摘要] ( 2805 ) [HTML 1KB] [PDF 214KB] ( 1250 ) 34 试论20世纪物理科学思想的进化 程民治 众所周知,２０世纪物理学取得了突飞猛进的发展和极其辉煌的成就,可谓是物理学史上伟大的革命性的变革时期．引起这场变革的最深层、最本质的内涵,主要包括如下１０个方面的内容．一、由确定性到不确定性１７世纪尤其是１８世纪以来,由于牛顿力学的节节胜利,人们由此而构造了一个全封闭的“时钟式”或“发动机”模型式的物理世界．其中所有的事物不论是在宇观、宏观层次上还是在微观层次上,都精确地、有规律地运动着．以致于在长达３个世纪之久,人们普遍认为物理科学的使命就是提供确定性的知识,并且实际上也正是这样．２０世纪以来,统计规律和概率随机性、不确定性思想,在物理学所有学科领域均得到了深化和发展． 2000 Vol. 12 (02): 34-37 [摘要] ( 2140 ) [HTML 1KB] [PDF 424KB] ( 1204 ) 38 漫话地球 赵毅 地球是宇宙中一个尉蓝色的旋转大球,也是我们已知的唯一有生命的星球．她的产生,演变,兴衰和发展从古至今一直是我们不懈探索的重要科学领域之一．一、地球的形成地球是太阳系里的天体,地球的起源是太阳系起源的一个组成部分．太阳是太阳系的中心天体,质量达２０００亿亿亿吨,是地球质量的３３万多倍,占了整个太阳系数以万计的天体质量总和的９９％左右．太阳几乎“主宰”着太阳系的一切：光和热的效应,生命的维持和发展,以及支配着各天体的运动等．据天文学家推算,６６亿年前的宇宙充满了尘埃,星际有机分子和宇宙射线等“原始星云”．由于星云内部物质密度分布不均匀而形成了各个不同的引力中心,其中之一便形成了原始太阳． 2000 Vol. 12 (02): 38-39 [摘要] ( 2115 ) [HTML 1KB] [PDF 202KB] ( 1338 ) 40 为什么与为什么的为什么…… 王直华 江向东先生送我这本《迷人的科学风采──费思曼传》的时候,面容透着诚恳与兴奋,只说了一句话：“交稿后５个月就拿到了书．”朋友又有新译问世,我自然很高兴,当晚我们一起忙着开会,无暇顾及会议以外的“风采”,那本可爱的新书在我办公桌上寂寞了一宿．次日晨捧起它,顿觉相读恨晚．读书引发的共鸣,让人激动,这心情,源自那位受人爱戴的物理学家理查德·费恩曼的散文诗：“我想知道这是为什么．我想知道这是为什么．我想知道为什么我想知道这是为什么．我想知道究竟为什么我非要知道我为什么想知道这是为什么！”读到这里,我几乎喊出来：洋洋３０万言的“风采”,尽可用这几行文字来概括了！ 2000 Vol. 12 (02): 40-41 [摘要] ( 2087 ) [HTML 1KB] [PDF 271KB] ( 1178 ) 42 放射性的早期历史 刘乃汤 １８９５年,德国物理学家伦琴发现Ｘ射线．此后,许多科学家都兴致勃勃地去研究这类新的、具有很大穿透能力的辐射,并展开了对这种射线本性的讨论．法国科学家昂利·彭加勒认为,Ｘ射线可能与呈现在真空管玻璃壁上的荧光有直接关系,因为看上去,Ｘ射线似乎就是从那儿发射出去的．彭加勒的这个看法并不正确,但他的思想却被另一位法国物理学家采纳了,这位物理学家就是在有关领域中国际公认的权威──亨利·贝克勒尔．１８９６年２月,贝克勒尔从他负责的博物馆中选出一块铀盐来做自己的实验,他首先把铀盐暴露在阳光下,直到使铀盐能发出很强的荧光为止．然后,再把它和被黑纸包严的照相底板放在一起． 2000 Vol. 12 (02): 42-44 [摘要] ( 2008 ) [HTML 1KB] [PDF 320KB] ( 1513 ) 45 法布里和珀罗的科学生涯 郭振华, 赵润宁 一、Ｆ－Ｐ多光束干涉仪１８９７年,由法国物理学家法布里与珀罗首先发明的Ｆ－Ｐ多光束干涉仪,作为科学研究的精密光学仪器,已日益得到了越来越广泛的应用．现在,人们通常在大学的光学与近代物理实验室,以及有关的光谱学研究实验室中都能得到Ｆ－Ｐ干涉仪．Ｆ－Ｐ干涉仪是由两块平行放置的平板玻璃组成．在两个玻璃板相对的平面上镀着薄银膜,银膜对入射光的反射率为９０％以上．镀银的两表面之间的距离一般是厘米或毫米量级,并且是可调的或固定的．人们把两板间隔固定的Ｆ－Ｐ干涉仪叫Ｆ－Ｐ标准具或Ｆ－Ｐ光谱仪．两块板本身有一定的小楔角,可以防止未镀银膜的外表面上因反射而产生的干涉． 2000 Vol. 12 (02): 45-47 [摘要] ( 2580 ) [HTML 1KB] [PDF 321KB] ( 1221 ) 47 中国物理教育网简介 愉晓鸿 中国物理教育网（建立于１９９７年）是中国物理学会主办、全国物理教师共享、全球互联网上的专业教育资源系统、是中国物理教育面向２１世纪一项重要的基础设施．目前,中国物理教育网已包括：物理学会、物理教学、物理教研、物理图书、物理期刊、物理课件、物理仪器、物理会议、物理论坛、物理网站、网络服务、最新动态等１２个大版块、４０个主菜单,中英文２个版本,以及中国物理教育网物理网址及文献搜索系统,电子货币系统,全国物理教师网上购物中心,全国物理多媒体课件、素材、试卷交换中心等．中国物理教育网网络中心已下设三个机构,技术部设在浙江大学理学院,期刊部设在中国物理学会会刊《大学物理》杂志社. 2000 Vol. 12 (02): 47-47 [摘要] ( 2237 ) [HTML 1KB] [PDF 130KB] ( 890 ) 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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