逆行式实验

物理学试图描述各种自然现象——从宇宙的演化到比热与温度的关系乃至β衰变。从历史上看,物理学一直是从观察(天文学)或者物理学家所进行的实验中得到的一些经验关系。此后对提出的模型或假说进行检验,并将那些与实际符合得最好的模型和假说传留下来。如果说物理学开始于阿基米德时代,那么,现有的理论和模型乃是两千多年以来许多     

从斯梯芬链到麦克斯韦妖--浅谈物理学中的思想实验

结合历史上大量著名的思想实验实例,系统阐述了思想实验在物理学研究中的独特地位、重要应用和不可替代性给出了思想实验较为准确、细致的定义对比分析了思想实验与真实实验的辩证关系以及思想实验与理论假说或者理论推演的区别与联系．     

物理学中的悖论思维

深入研究物理学漫长的发展过程，我们惊奇地发现，无论哪一次长足的进展或者革命性的变革，都有一个幽灵与之相伴，这就是悖论。伽利略运用“落体悖论”巧妙地将潜藏的矛盾暴露在人们的面前，从而打碎了亚里士多德的统治，翻开了近代物理学崭新的一页；在热力学宏观和微观两个领域伟大结合的孕育中，汤姆孙、开尔文和洛施密特等人分别于1874。1876年间提出了一个悖论——“可逆性佯谬”（也称“不可逆佯谬”）．而正是这个佯谬的解决直接导致了统计物理学的诞生；“紫外悖论”导致了量子假说的提出；“光速悖论”导致了相对论的创立．还有“液压悖论”、“气体扩散悖论”、“热膨胀佯谬”、“可逆性佯谬”、“麦克斯韦佯谬”、“热寂佯谬”等等许多悖论在物理学发展中起着不可替代和磨灭的伟大作用．由于篇幅有限，我们不能尽述其详．     

假说是物理学理论的胚胎

 物理学理论的确立离不开假说,因为它是通过假说发展而来的。这正如恩格斯所指出的“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说。”因此,研究假说的本质、作用及其转变为科学理论的过程,将有助于探讨物理学发展的一般规律和方法论。一、假说是科学性和猜测性的辩证统一物理学研究的任务是揭示自然现象的本质和规律,创立科学的理论。但在客观事物的本质未被充分揭示以前,人们总要根据已经掌握的科学原理、科学事实,运用抽象的逻辑方法,借助于创造性思维,预先作出一些假定性的解释,这就是假说。任何假说的建立,都必须以一定的科学知识和经验事实为基础。     

第五讲 自旋极化输运及隧道巨磁电阻效应

简要回顾了利用量子隧道效应测定铁磁金属传导电子自旋极化率的研究历史，综述了自旋极化电子隧穿产应导致的“铁磁金属／非磁绝缘体／铁磁金属”三层平面型隧道结中的巨磁电阻效应以及“铁磁金属／非磁绝缘体”颗粒膜系统中的隧穿类型巨磁电阻效应的研究进展。     

回忆郭敦仁先生

原北京大学物理学教授郭敦仁先生，是为我国物理学教学和人才培养作出重要贡献的的理论物理学家，于2000年逝世，为了纪念他，本刊去年（2005年）约请与郭先生一起工作过的孙小礼、钟毓澍二位教授撰写了纪念文章，计划在郭先生逝世5周年之际刊出，因故延至本期，中国物理学会为纪念2005年世界物理年出版的系列图片《推动人类文明与进步的物理学》结束语中指出：“现代物理学在中国的传播与发展，仅有100多年的历史，一代又一代的中国物理学工作者，经过艰苦卓绝的奋斗和攀登，为现代物理学在在中国的生根、发芽和成长献出了全部精力，奠定了我国物理学教育、研究和应用的基础，为国家的繁荣富强、为物理学的发展做出了贡献”，郭敦仁先生便是这些人中普通而又杰出的一位，他为中国物理学教育水平提高所作出的贡献，当为后人永久纪念，为了促进我国物理学的发展，《物理》杂志“物理学史和物理学家”栏目欢迎有更多表彰我国物理学教育工作者功绩的来稿。[编者按]     

量子力学创建过程中的假说与真理

在物理学的发展过程中,当一些新发现或新实验结果不能用已有理论自圆其说时,假说便被有洞察力,有创新精神的科学家大胆提出,而当这一假说获得足够的实验支持后,假说便成为真理,至此,一种新的理论诞生．１９世纪末,２０世纪初,以普朗克的量子假说引发的一系列假说,成为物理学理论的一次革命,谱写了一部创建量子力学的壮丽史诗．１　普朗克的量子假说量子力学是从经典理论运用于解决黑体辐射现象的失败中产生的．所谓黑体：是指能吸收全部外来辐射而毫无反射的理想热辐射体．根据经典物理学理论导出的公式都不能很好地说明黑体辐射…     

镧系氮化物压致结构相变的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算,得到了常压下镧系氮化物的晶格常数,以及在压力作用下镧系氮化物从NaCl型结构(B1)到CsCl型结构(B2)转变的压力。并把考虑电子自旋极化与不考虑电子自旋极化作用的计算结果进行了对比,分析了4f电子对镧系氮化物这些强关联体系的压致结构转变压力的影响。结果显示:5个镧系元素的氮化物(GdN、TbN、DyN、HoN和ErN)从B1相到B2相转变的压力与电子自旋极化作用关系很大,而其它镧系氮化物的相变压力与电子自旋极化作用的关系很小。     

邮票上的物理学史——理论物理学独立成军·物理学的数学工具

物理学是一门实验科学 ,但是 ,物理学又包含着极强的理论思维 .在自然科学的各门学科中唯有物理学 ,从假说和模型出发 ,在严格的逻辑推理的基础上 ,运用复杂的数学工具 ,演绎出一个宏伟的、以自然界的统一为目标的理论体系 ,解释和预言物理现象 .这是物理学成熟的标志 .应当强调的是 ,作为物理学的逻辑基础的假说 ,并不见得是用归纳法从经验中提取出来的 ,而是自由创造的 ,它同感觉经验的关系 ,只能直觉地领悟 .这个理论体系及其逻辑基础的真理性 ,则由它演绎出的命题与感觉经验的一致来反证 .这个理论体系的进化 ,表现为其逻辑基础越来越简…     

半导体量子阱中电子自旋弛豫和动量弛豫

根据电子自旋轨道耦合对自旋极化弛豫影响的DP机理进一步导出了半导体中电子自旋弛豫与动量弛豫及载流子浓度的关系，并采用飞秒抽运探测技术在室温下测量AlGaAs/GaAs 多量子阱中载流子浓度在 1×10¹⁷—1×10¹⁸cm^-3范围内，电子自旋弛豫时间由58ps增加至82 ps的变化情况，与理论计算值符合，说明了随着载流子浓度的增加，载流子间的频繁散射加速了电子动量驰豫，减弱了电子自旋轨道耦合作用，从而延长了电子自旋寿命. 关键词： 电子自旋轨道耦合 电子自旋弛豫和动量弛豫 飞秒光谱技术     

论散射过程相分析中的不定性问题

从散射过程的相分析中存在不同的相移的选取所必须满足的条件出发,在本工作中,讨论了任意自旋粒子的弹性散射过程的相分析中的不定性问题。给出了全部不同的相的集合之间的变换矩阵,其中所含的实参数由二阶代数方程组决定,因此相分析中的不定性问题化为解这些代数方程的实根的问题。指出此实根的组数之半即为相分析中不同选取的组数。这样,相分析中的运动学不定性问题已完全解决。当道自旋为1/2时,只存在两组不同的相移,当道自旋为1时,也只有两组不同的相移,因此证明了,已知的南氏不定性是这样的自旋值下的全部不定性。在道自旋为3/2时,给出了四给不同的相移。因此除已找出的相移间的变换外,还存在两种新的变换。物理上说,相分析中的不定性相应于自旋的某种运动,它保持自旋张量在动量方向的分量不变,且表征此种运动的参量取一定数值。从讨论中得出,道自旋为整数的情况和为半整数的情况,相移的变换矩阵中所含的实参数所满足的代数方程组具有十分不同的性质,因此实根的组数也不同。这表示,道自旋为整数和为半整数的情况的相移的不同选取的组数也完全不同。一般的推测是,道自旋为整数的情况时的相移不同选取要比为半整数时的少很多。 关键词：     

带有任意自旋粒子衰变产物的角分布

本文研究了具有任意自旋的粒子衰变为一个自旋为零,另一个自旋为1/2的粒子的角分布。给出了球谐函数展开式系数的表式。发现偶次球谐函数项的系数是和引起衰变的相互作用哈密顿量具体形式无关的。但是在球谐函数展开式的奇次项的系数却和一个参变数α有关,而α的值却反映了宇称守恒的相互作用和宇称不守恒的相互作用之间干涉作用的大小。我们给出了这些系数的极大值,发现凡是偶次项系数的极大值是随着衰变粒子自旋的增加而增加的,而奇次项系数的极大值却随着衰变粒子自旋的增加而减小。本文还给出了衰变着的粒子的密度矩阵作为展开式的系数的函数的表式。当这些展开式系数已经知道以后,用这些函数就能决定衰变前的粒子的极化状态,决定宇称守恒相互作用和宇称不守恒相互作用之间的干涉的程度。     

全相关(TOCSY)序列在多肽分析中的应用

TOCSY可提供自旋网络中全部质子的接力信息,是RELAY的新发展,它特别适用于具有若干独立自旋系统的大分子.本文在同核和异核相关实验中均用MLEV-17序列进行全面相关,并对两种多肽进行了分析.     

磁性薄膜原子层数对极化方向的影响

关键词：     

梯形自旋链的一种规范场论的形式

考虑无质量费米场和规范场的Pauli相互作用项的系统,在这一理论中耦合常数为无量纲量.该模型等价于自旋1/2反铁磁XXZ量子链.如在模型中引入费米场的味自由度,则可定性描述二条自旋链的梯形结构系统.在这一系统中不再存在无能隙激发. 关键词： 梯形结构 规范场 自旋链     

四种材料超晶格的价带自旋劈裂的研究

自从Esaki和Tau[1]发现量子阱和超晶格以来,人们已对由两种材料构成的量子阱及超晶格的能带结构进行了大量的研究.陈维友等人[2]已研究了三种材料构成的超晶格的能带结构.本文将利用文献[2]报道的计算方法,对由四种材料构成的超晶格价带自旋劈裂的变化规律进行研究.     

超子衰变产物的角分布

假设了一定的相互作用哈密顿量,计算了自旋为1/2。而服从狄拉克波动方程的粒子衰变产物的角分布,计算了自旋为3/2而服从赖列泰—许温格波动方程的粒子的衰变产物的角分布。讨论了宇称守恒相互作用和宇称不守恒相互作用强度之间的比例和不对称系数α的关系。指出利用费曼—盖尔曼的普适费米相互作用推导得的Λ超子衰变产物的角分布不对称因子和实验数值一致。指出假使在重正化以后矢量耦合和赝矢量耦合常数不再相等,那末不对称因子的数值可能有相当大的改变。因此准确测定α的数值有助于费曼—盖尔曼普适费米相互作用的重正化效应的研究。服从赖列泰—许温格波动方程,自旋为3/2的粒子衰变产物和实验上得到的的Λ超子衰变产物的角分布不可能符合。这和李政道和杨振宁的一般结论一致。     

SCREENING EFFECT OF THE SPIN DISTRIBUTION IN THE ATOMS OF HYDROGEN AND ALKALI METALS UNDER THE DISTURBANCE OF A STRONG PERIODIC MAGNETIC FIELD

Using the path integral method, we calculated all the distribution probability ratios for the spin projection of the electron in a hydrogen atom under the disturbance of a strong periodic magnetic field, and studied the screening effect of the coupling of spin with the periodic magnetic field B(t) on the ratios of the spin distributions. It is found that the screening exists not only in the usual direction along the magnetic field (not affected by initial conditions) but also other directions affected by the initial conditions. For the valence electron in the alkali metals, such as ^{3/sup>Li, 11Na, 19K, 37Ru, and 55Ce, etc., a similar conclusion can be drawn.}     

强偶合AB体系NMR实验的密度算符演化描述

提出一种描述自旋为1/2的强偶AB自旋体系多脉冲NMR实验的密度算符演化的方法,推导了自旋算符的自由演化公式,具体描述了极化转移INEPT实验和二维DQ-INADEQUATE实验。该方法物理意义直观,计算量较小。     

A VARIANT FORM OF THE TAKHTAJAN EQUATION FOR THE HEISENBERG ISOTROPIC SPIN CHAIN

A variant form of the Takhtajan equation for the continuous Heisenberg isotropic spin chain is given when the asymptotic spin is along the 1-axis.