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电子质量论文精选(九篇)

电子质量论文

第1篇:电子质量论文范文

关键词:软件;质量风险;政府;规制

电子商务扩大了软件的交易形态和交易范围,使软件交易比物质产品便捷和多样化,同时,由于交易流动性增强,交易中的不确定因素也在增加。由于软件是典型的后验产品,使其在电子商务中出现了不同于传统物质产品交易的质量风险,需要政府进行规制。

一、软件电子商务质量风险的生成

软件是后验产品,消费者只有使用它以后才知道它的真实质量,这形成软件交易中严重的事前信息不对称,如果没有良好的信息传递机制,软件市场容易因逆向选择而形成“柠檬”市场。电子商务使软件交易中的信息不对称程度进一步加剧。在软件传统的商务渠道中,供应厂商的品牌、包装、广告及赔偿承诺等,都向消费者传递着软件质量的信息,厂商营销中投入巨额成本及其与销售商的合作,都显示着厂商的“实力”与其产品的“层次”。而在Internet上,大大小小的厂商甚至个人都可以花很小的力气(成本)向你推销软件,你的网页上时不时会“飞”来某个软件广告,这些软件的质量信息几乎没有经过“过滤”,参与软件电子商务交易的消费者在搜寻信息成本几乎下降到零的同时,却带来了挑选成本的激剧增加。消费担心的还有,这些“厂商”今天在网上设立软件商店,明天它会不会还存在?更严重的是,这些软件提供者中,还时有电脑病毒的“骇客”浑水摸鱼混杂其中,使挑选软件增加了很大的风险成本。所以,如果没有政府进入规制,软件电子商务质量风险将成为Akerlof(1970)所提的典型的“劣质产品市场”,甚至连市场也无法形成。

二、软件电子商务质量风险规制

软件电子商务交易中的质量风险可由市场的内在机制在一定程度上解决,政府的规制作用是使这种风险降到最低,以使软件电子商务交易市场扩大和更有效率。软件电子商务中的质量风险主要由软件交易中严重的质量信息不对称性、网上交易的低约束性和违约惩罚成本的高昂性引起。为此,政府对软件电子商务交易必须针对性地采取相应的规制措施,消除交易双方在交易中的契约力不平衡,创造公平、透明的交易条件。从交易契约理论出发,政府可采取的规制措施包括事前的准入注册,事中的认证评级、信息服务、监控维护和事后的追究惩罚等。

1.准入规制

政府对软件电子商务交易中的供方实行注册登记等准入规制可增加交易的约束性和减少信息的不对称性。软件电子商务交易由于供方在每一个端口均可供货,并且供方可以“跑了和尚又跑了庙”,这给买方带来了交易上的风险,包括产品质量和服务质量上的风险。当买方意识到卖方可能实行一次易时,就会担心卖方的道德风险而选择“信用认定”,即在交易前多方搜寻对方的信用信息,或是干脆选择不交易,这增加了交易成本和缩减了市场,加上软件的信息不对称,软件电子商务交易市场将大幅缩水。在没有政府规制的“自由市场”情况下,软件电子商务市场交易的供方将集中在少数“品牌”公司,因为只有这些投入大量的沉没成本去建立起市场信誉的公司才值得买方信赖,也只有这些大公司的雄厚实力才使用户有“庙”可找。所以,软件电子商务市场在没有政府时虽然是个人人均可进入交易,没有限制的“公平”市场,但实际上是个只有大的软件公司才能生存,产生“公平”性失效的市场。由此,政府需要进行准入规制。

政府应该采取怎样的准入规制措施?现代规制理论表明,过严的政府规制将使政府政策替代市场机制,从而导致政府失灵;有效率的政府规制必须是政府的规制措施弥补市场机制的不足,起到扶持和维护市场的作用。简言之,就是政府应永远是裁判员,而不应是运动员,即使是政府的微观规制也只能是“跑着的裁判员”。对每个市场失效,市场本身均有一定的自我修复的内在机制(“免疫力”),软件电子商务市场也如此。例如网上信用认证服务就具有这方面的功能,实际上,VeriSign等网上认证服务公司在国外已经起步发展。因而,政府对软件厂商进入电子商务的规制应该是核准注册制度,而不是审批制度。同时,为适应软件电子商务交易特点,政府需要为用户提供厂商注册信息查询服务,并制订与网络交易相符合的防止软件电子商务交易中价格欺诈或质量欺诈等违法交易行为的法律法规。除此之外,政府所能做的还有对网上软件交易认证服务公司给予税收优惠,以满足软件电子商务中日益增加的产品信息和信用信息需求。2.交易运行规制

在初步确定对方可交易后,软件电子商务交易中的质量风险来自买卖双方之间存在的严重信息不对称,这容易导致软件电子商务市场萎缩或转变成“劣质产品市场”。为克服因质量信息不足产生的逆向选择,在没有政府介入的情况下,产品高质量的厂商将采取信誉培育、高质高价和通过市场中介传递质量信息等措施传递甄别信号,从而减轻市场的失灵。但甄别信息传递过程需要高昂的信息传递费用(对厂商)和鉴别费用(对消费者),交易成本过高会影响市场的交易效率和交易范围,为此需要政府进入软件电子商务市场,提供部分质量公共信息和限制虚假信息的,以减少厂商与消费者之间的信息传递和鉴别成本。这里的问题是,政府应如何提供减轻买卖双方信息不对称的服务?

在传统物品质量信息不对称规制上,政府只要采取广告、质量标准等常规的规制措施就可以达到质量价格的均衡从而避免信息不对称下的价格欺诈。而对软件电子商务交易而言,信息不对称程度和传递、鉴别信息的费用显著地高于传统的物质产品,因而要求政府提供更多的规制服务,包括:第一,提供质量信息在线服务。信息具有天然公共品的属性,由政府提供软件质量的相关信息,不仅可显著减少甄别信息的传递费用,而且能减少质量信息的鉴别费用。当然,政府所的信息只能限于一些公共、实用而现实的信息,如软件电子商务市场的政策信息、软件真假鉴别的实用技术和鉴别机构、软件质量技术监督部门对市场的监督报告等。这些信息,应以数据库的形式提供在线查询服务。第二,认证和评级。认证评级是政府降低用户鉴别软件质量信息成本的有效规制措施,也是提升高质量软件的信誉度,降低其信誉投资成本的良好措施。限于公共职能和信息不对称,政府认证规制在操作上应以提供准入性和达标性的认证为服务内容,而把其他的认证工作交由市场认证服务公司;评级服务方面,政府可从市场销售额、市场占有率、专利申请数、服务质量、投诉率等方面公布企业“排行榜”,以让消费者对软件企业有个基本的判断。第三,信息监控。鉴于信息不对称中大量信息租金和由此带来的道德风险的存在,政府需要监控企业传递信息的真实性,其中主要是软件厂商在互联网上的各类广告和信息是否虚假或是否具有误导性,以及所采取的预防和治理措施。

3.惩罚规制

在软件电子商务交易中,单纯依靠消费者搜集和鉴别信息去减少卖方在质量上的败德行为是很费成本的事情,政府进入规制能有效减少这种成本的支付,从而增加卖方的约束性和减少交易中质量的不确定性。在电子商务中,由于交易存在着部分“虚拟”成分,使法律的执行成本很高,这个特点由于软件交易“边界模糊”的特性而在软件电子商务交易中表现得更为突出。政府在惩罚规制上有两种惩处方法可选择,一是实施高频率的检查规制;二是加大惩罚力度从而相对减少查惩费用。由于网上交易约束性低,查处不容易和法律惩罚成本高,信誉低的公司比信誉高的公司更有积极性选择质量欺诈行为,因而,从维护市场与降低社会成本角度出发,政府需要选择从严惩处的办法。

简短的结论:软件电子商务交易中的质量风险需要政府提供更多的网上在线服务,这种服务应限于公共服务领域而不是替代市场“免疫”机制的作用。此外,为增加交易双方的约束力,减少质量欺诈行为,政府应实行在线的监控惩处机制和加大违规者的惩罚力度。

主要参考文献

[1]C.夏皮罗,H瓦里安.信息规则[M].北京:中国人民大学出版社,

2000.

[2]张昕竹.网络产业·规制与竞争理论[M].北京:社会文献科学出版

社,2000.

第2篇:电子质量论文范文

许多教师在开始新学期教学的时候就单一的讲授新内容,至于学这门课的目的、能够学习到些什么、讲的究竟是什么,大多数学生都是不明了的,所以很有必要在开始上第一节课的时候,利用一节课或者更多的课节,把所要学习的内容给学生一个大体的概括。就像加工零件的时候,先把零件加工需要的图纸、材料、工具、量具等所需前提准备好,这样加工起零件来,就可以顺风顺水。

二、灵活驾驭课堂内容,教学方法多样化

许多科学家曾说过:不单单要向学生传授知识,还要向学生传授发现新知识的办法。多样化的教学方法,不仅能使学生认识到电工学的重要性,还会对此产生浓厚兴趣。

1.演示法的成功运用,既能够节省时间,也能使学生热情高涨。

例如,电机控制中电动机控制正反转电路,工作原理很抽象不易理解,单单在课堂上讲解理论知识,学生理解起来很困难,很难上升到感性认识。如果通过实物进行实验,让学生观察实验过程,学生就很容易掌握电机工作的原理与方法。

2.启发式教学能够使学生产生强烈的求知欲。

教学中,根据教学目的的要求和教材内容提出有启发性的思考题,让学生带着问题预习,并把巧妙地创设问题情境,解决疑难问题作为课堂教学的重点。这些问题一旦将学生思维的火花点燃,学生就会积极主动地自主学习、积极思维。在讲电阻串并联时,完全可以通过分析电路图,启发学生自己总结归纳出串并联的特点。

3.在授课过程中,要多提问题。

而且提出的问题应当与生活中的事物有所联系,这样才能激发学生求知欲望。才能使课堂气氛更加活跃,改变学生听,老师讲的古板教学模式。比如,如何提高功率因数这一问题,为什么通过“高压输电来提高功率因数”,让学生带着疑问来寻找问题的答案,积极参与课堂教学。

三、与现代教学接轨,多用多媒体设备教学

运用前沿教学手段,促进学生的学习兴趣来提高学生主动学习的动力。学生对学习动力主要来源于兴趣。有兴趣的东西才可以激起学生的学习热情,进而引起学生的积极思考。教师放开手脚让学生带着兴趣去学习,教学即可达到事半功倍的效果。《电工电子技术》这门课的特点是理论多,概念比较抽象,不易于理解。重点、难点内容上即便教师和学生倾尽全力也无法达到预定的教学效果和目的。如今多媒体技术渐渐进入了课堂,可以把抽象的知识具体化。运用多媒体把冰冷的文字、图画、表格等知识制作成更为生动的课件,运用声音、视频、动画、图像等多维的教学手段来提高学生的注意力,从而提高起学生对知识的学习兴趣,同时也加深了学生对所学内容的理解和记忆。在《电工电子技术》的教学过程中,许多章节都可运用以上方法,例如书中正弦交流电章节中的电阻、电容、电感三种元件相关的电路关系,只靠教师讲授,学生很难理解电流与电压的相位关系,如果运用多媒体课件把讲授内容运用图片的形式画出,然后再做成视频动画效果,这样就能够让学生看到生动的图片变化和直观的对比电流与电压的关系,既生动又具体,不但可以提高学生的注意力,还激发了学生的学习兴趣,进而提高学生学习的效果,提高课堂的教学效率。

四、结语

第3篇:电子质量论文范文

《电子产品生产工艺与管理》是电子信息工程技术专业及其重要的职业技能课程。为了加强学生的岗位职业能力的培养,结合学生学习实际情况,对电子产品生产工艺与管理课程进行了改革,重新对课程内容进行了整体设计和重构,重在培养学生的创新意识和电子产品生产管理与质量控制的能力,符合电子信息工程技术专业高素质技能型人才培养目标的需要,取得了良好的教学效果。

关键词:

职业能力;电子产品生产工艺与管理;电子信息工程技术专业

一、引言

近年来,我国电子信息产业迅猛发展的同时,也存在着不少问题。其中一个最重要的问题就是电子产品的竞争力不高。主要原因不是电子产品的研发水平不高,而是电子产品在生产过程中的问题。具体表现在电子企业生产活动一线的生产工艺,生产管理与质量控制存在着不足,因此《电子产品生产工艺与管理》课程十分重要[1,2]。根据教育部2006年16号文件的精神,学生岗位职业能力的培养是高等职业教育的基本目的,强调加强学生的岗位职业能力培养[3,4]。我院《电子产品生产工艺与管理》课程组结合学生学习和教学的实际情况,对电子产品生产工艺与管理课程进行了改革,重新对课程内容进行了整体设计和重构,提高了教学质量。

二、课程性质

电子产品生产工艺与管理课程是电子信息工程技术专业的职业技能课程,其目标是让学生掌握电子产品生产过程中的质量控制和工艺管理,掌握质量控制与可靠性的基本理论与方法,熟悉电子产品生产中的各种新技术、新工艺。重在培养学生的创新意识和电子产品生产管理与质量控制的能力,是电子信息工程技术专业的一门职业技能课程。本门课程的先修课程包括:电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。通过学习,学生应达到电子企业质量管理员等岗位相应的知识与技能要求,使其具有分析和解决电子企业生产活动中进行质量管理与控制的职业能力和创新能力。

三、课程设计思想

电子产品生产工艺与管理是一门介绍电子产品生产工艺与管理的基本原理、理论和基本方法的职业岗位课程。重在培养学生的创新意识和电子产品生产管理与质量控制的能力。它依据高职人才培养目标对职业教育的知识和能力要求,以培养电子行业的高级技能型人才为宗旨,为学生提供电子产品生产过程中的质量管理与控制知识。在教学中起着承前启后的作用,为后续的职业岗位课学习打下必要的基础。教学重点:掌握电子产品生产管理的基础知识;掌握质量检验的方法;掌握电子制造进料质量控制;掌握电子制造过程及成品的质量控制;掌握质量管理体系及质量认证;掌握质量改进及其常用工具的使用。教学难点:可靠性设计的基本知识;电子产品技术文件编制;电子产品生产工艺。

四、课程特点

1.综合性强。

本课程根据学生就业实际岗位的需要,将电子产品生产管理与质量控制方面最为实用的相关知识,进行了有机的综合,使学生通过学习逐步成为能组织电子产品生产管理、质量控制,能解决电子企业生产现场技术问题的技术骨干。

2.突出应用性。

本课程不强调理论的系统性与完整性,主要讲述了与电子产品生产相关的质量管理及产品可靠性方面的知识,内容与企业的需求相结合,通俗易懂,可操作性强,重视理论的实际应用,使学生所学的知识和技能与职业岗位贴近。

3.注重学生的职业能力培养。

按照岗位能力的要求,采用理论讲述与案例分析相结合的方法进行教学;按照职业活动的工作环境培养和提高学生的工程实践动手的能力,使学生学习过本门课程以后,能够自觉地对生产过程中存在的电子产品质量问题进行反思并提出解决办法。

五、课程目标

1.学习能力目标。

(1)掌握质量管理的基本原理、理论;掌握质量检验的基本方法;(2)了解质量管理的新理论、新方法及发展趋向;(3)掌握质量成本管理与质量控制的基本理论;(4)掌握电子产品生产过程的各种新技术、新工艺;(5)熟悉电子产品认证的基本理论和方法。

2.职业能力目标。

(1)具备管理电子产品生产现场的能力;(2)具备电子产品质量检验的能力;(3)具备编制电子产品技术文件的能力;(4)具备电子产品生产过程质量控制的能力;(5)能参与电子产品质量认证工作。

3.职业素养目标。

(1)培养学生的质量、成本、安全意识;(2)培养学生勤奋好学、严谨的职业素质;(3)培养学生发现问题、独立分析问题与解决问题的能力和创新精神;(4)独立承担电子产品生产组织管理、质量检验等岗位的工作,具有良好的团队合作意识;(5)掌握文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容。

六、选用教材[5]

教材是教师进行教学的载体,是课程内容的具体形式,也是进行职业教育改革、培养学生的创新意识和电子产品生产管理与质量控制的能力的前提。所以选用注重电子产品生产过程职业能力培养的教材是本课程建设的保证,也是提高教学水平的基础。根据注重职业能力培养的要求,选用该课程教材的遵循下面几个原则:(1)必须选用高职高专类的规划教材与注重实践动手能力培养的优秀教材。(2)选用的教材要符合课程标准的要求,具有应用性和实用性,适合培养学生的创造力和动手能力,符合高职人才培养目标的要求。(3)教材内容要文字简洁,能够反映当前该课程的最新成果,适合高职学生学习。基于以上三条原则,通过了解相关院校的情况,该课程教材最终选用的叶莎老师主编的《电子产品生产工艺与管理项目教程》。本教材由电子工业出版社出版,是高等职业教育精品工程规划教材。根据高等职业教育的发展需要,本教材对课程体系和内容进行了优化和提炼。本教材坚持基础理论知识以够用为度,注重工程实践能力、创新能力的培养,着重阐述了电子产品的生产工艺和生产管理两方面的知识。本教材内容以一个个实际的电子产品作为载体,采用基于工作过程的系统化理论,以实际的工作岗位任务划分成六个项目。每个项目采用任务驱动的模式进行组织知识和技能,让学生采用学做结合的方式完成项目,掌握职业技能。

七、教学实施

1.教学方法。

目前,课堂教学采用讲授与多媒体教学相结合的方法。同时采用讲授式、案例式和讨论式等教学方法,使用多媒体,多放些动画,让学生多在课堂上讨论,活跃气氛,教学内容易于理解,提高学生的学习积极性。面向学生,贯彻因材施教,为此采取了启发式、讨论式、提问式等多种有成效的方法。教师在对每单元的基本内容、重点和难点进行较为详细的讲解,特别强调在企业实际现场中的应用的有关理论。但是这种教学模式效果非常不好,不贴近实际工作岗位。学生学习起来枯燥无味。本课程是对学生的实践能力要求很高的课程。只采取理论教学模式,按照课本讲解知识,是无法实现该课程的教学目标。必须让学生有实践动手的机会,所以需要增加合适的实践教学内容。过去的教学是先理论教学,再上实验课,最后做课程设计。这样会造成理论教学和实践教学完全脱节。实验课仅仅是知识验证理论。学生没有自由发挥空间。本课程改革后,采用教学做一体化的教学模式,突破理论和实践教学的屏障,在实验室和实训室上课,边学理论,边做实验,使理论教学、实验、实训有机地形成一个整体教学模式。建议以后增加企业现场参观教学等比较形象的方式。采用任务驱动项目教学法。项目教学以“项目驱动”为主要形式,学生通过若干项学习任务和六个由简单到复杂的实际电子产品的拆卸和装配的实践活动,其目的是在课堂教学中实现教学做一体化,整个教学工程围绕项目任务的完成开展,突出理论知识的应用性,充分发挥学生的创新意识,引导学生自主思考,培养学生的职业能力,使学生具有电子产品制造企业的生产管理知识和电子产品质量控制理论知识,能熟练识读各类电子技术图纸和资料。

2.考核方式与要求。

改革以前的课程成绩采用平时成绩+期末成绩,基本上是通过理论考试来决定课程成绩。其弊端在于忽视了对学生平时学习的关注和督促,容易造成学生平时不认真学习,在快考试之前,突击背书,即使考试及格,也只是临时掌握,也无法保证学习质量。针对此情况我们改革成绩评定方式,实行学习过程考核和学习结果考核相结合的综合评价制度,注重对学生学习过程的评价,不同教学环节考核的侧重点不同。各部分考查所占比例如下:平时成绩(考勤+课堂表现)占40%;项目测评成绩占60%。

八、结语

针对本课程教学过程存在的问题,对电子产品生产工艺与管理课程进行了改革。首先对本课程的性质进行了明确,根据本课程设计思想,提出了本课程的特点和本课程目标,然后介绍了教材选用的原则,提出了教学实施的意见。本课程的建设适合培养电子信息工程技术专业高素质技能型人才目标的需要,提高了教学水平,保证了教学质量。

作者:韩宝如 黄果 梁帅 单位:海南软件职业技术学院电子工程系

参考文献:

[1]郑惠群,赵敏笑.电子产品生产工艺与管理课程建设与实践[J].金华职业技术学院报,2010,10(6).

[2]王成安.电子产品工艺实例教程[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[3]廖芳.电子产品生产工艺与管理[M].北京:电子工业出版社,2007.

第4篇:电子质量论文范文

乍看,题目好象哲学的。不屑哲学,只谈物理。

大量研究表明,目前为止的实验已经给出物质世界准确信息,物理学重要任务之一就在于找出这信息并揭示其内在规律。遗憾的是,目前为止的理论(无例外)均未能如此。然而国内外学界却一致认为理论物理大厦框架——《量子力学》已经建成,剩下只是装修和美化了。

但经本文研究表明,《量子力学》对一些基本物理学问题的实质并不清楚,往往似是而非。然而《量子力学》却娓娓动听、夸夸其谈,实则以其昏昏使人昭昭!请看事实:

1.1关于“量子化”根源问题。

微观世界“量子化”已被证实,人们已经公认。但接踵而来的就是“量子化”根源问题,又机制怎样?这本是物理学根本任务之一。已有的理论包括爱因斯坦、玻尔、量子力学都未能回答。然而量子力学家们却置这本职任务于不顾,翩翩起舞与数学喧宾夺主、相互玩弄!

就是说,《量子力学》是在未有弄清量子化根源前提下侈谈“量子”的“科学”。其结果只能使原子结构凭空量子化,量子化则成为无源之水,无本之木。这就是目前物理科学之现状!

可有人,例如一位量子力学教授辩论时说:“量子化是电子自身固有属性,阴极射线中的电子能量也是量子化的”。

虽然,这量子力学家利用了“微小量子”数学“极限”概念进行诡辩,显得很聪明,但却误了人类物理学前程!

不可否认的事实是:阴极射线中的电子、X射线韧致辐射电子、高能加速器中电子或其它自由电子能量都连续可变,决不表现量子化!这无疑表明量子化不是电子自身固有属性。那末,原子结构中能量量子化必有其它原因。显然这是基本物理学问题,作为理论物理又是非弄清不可的问题。其它科学例如数学,由于任务不同尚可不必关心量子化根源问题。然,作为理论物理决不可以!本文如下将准确具体讨论量子化根源问题以及物质世界又怎样量子化的,并给出8位数字有效精度与实验完全相符的计算结果。1.2理论与实践关系问题

既然凭空将电子能量量子化,就难免臆造之嫌,所以《量子力学》就下意识往实验上靠――“符合”试验。然而,既下意识就难免拙劣,请看事实:

世界著名理论物理第六册——《量子力学》(文献[1])中著:“量子力学,可建立于数个基本假定上,大体上这些基本假定分属两大项……,两项的假定便构成一量子力学完整系统”。

这明确表明,量子力学就是建立在基本假定上的(种种猜测)。“科学学”研究还表明:任何建立在基本假定上的东西都不可能是科学!然而量子力学家们却娓娓动听说:“量子力学是建立在实验基础上的科学”。这不是弥天大谎么?!

文献[1]在建立对易关系:

pq-qp=(?/i)E―――――――――(1)

时说:“这是一基本假定”。并告诫人们:“不可懂”!就是说(1)式不能用任何数学——物理方法导出,即:不否认这是一种猜测。然而,(1)式就是昭著世界的“波动方程”的基础,也就是量子力学的理论基础。

所以确切地说,量子力学就是建立在基本假定上的种种猜测。这分明表现的是量子力学家们主观意识!

研究表明,量子力学所谓实验基础,首先在于德布罗意“物质波”理论。认真研究表明,物质波究竟是什么?德布罗意本人未有弄清,后人至今仍未弄清,又怎能说“建立在实验基础上”呢?!

研究表明,量子力学的实际过程是:德布罗意对自然现象进行一次连他自己也弄不清的抽象(猜测)(以下证明),提出“物质波”概念。量子力学对这不清的概念又进行一次抽象(猜测)(以下证明),提出“波函数”(Ψ)概念,并且通过一种算符将其作用到一个基本假定即(1)式上,便铸成了著名的“波动方程”——量子力学的理论基础:

(h2/2m)2Ψ+(E-V)Ψ=0―――――(2)

由于量子力学凭空引进“波函数Ψ”,实际上就赋予了电子神奇性质。正是这种神奇性质使得量子力学具备了非凡诡辩能力。

1.3量子力学诡辩伦理

1.3.1关于理论基础诡辩

以上及以下讨论都证明,量子力学是,由于缺乏了解,错误地估计了试验(以下严格证明),用了错误的基本假定(不能由任何合理方法导出)而形成的,错误理论。然而量子力学家们却口口声声:“量子力学是建立在实验基础上地科学”。这分明是在诡辩,再加上社会意识,量子力学又具备了狡辩能力。1.3.2关于物质波的狡辩

对于“物质波”概念,量子力学[1]应用了三个基本假定:其一假定“对易关系”即(1)式,由此构成量子力学骨架;其二假定“测不准原理”,由此编造了电子“几率云”图像;其三假定“波粒互补原理”,这种原理本身就是一种诡辩,因为“波粒二象性”问题目前仍属困难不解的世界性难题。于是量子力学精心泡制出“波函数Ψ”并强加给电子。经如此之假定,电子便具备了神奇性质——量子力学家们的主观意识。

然而“波函数”的物理意义究竟是什么?量子力学家们着实应向人们交代清楚,遗憾的是任何学家都未能如愿。实际上对波函数Ψ的真实物理意义,量子力学家们也只是:你知、我知、天知、地知,凡人不可知。这分明是狡辩理论!

如果需要,量子力学(文献[1])首先拿出:

2πa=n――――――――――――――(3)

很明显式中2πa是粒子中心轨迹。于是说,物质波是粒子轨迹波动。此说极易征服初学者,但此说问题也易败露。量子力学立即改变说法,言(3)式系近代物理概念,对此不能用经典概念理解。于是又出现:

1.3.3关于“经典”与“近代”狡辩

量子力学经常炫耀是近代科学理论,已经超脱经典,又不时贬低经典理论。

然而,以下讨论完全证明:量子力学除了主观臆造因素外,完全没有离开经典物理一步,也未超出经典物理一点,就连波函数Ψ的表达式(无例外)也完全是经典数学和经典力学关系式,并且以下用不可否认的事实——量子力学所犯经典错误,表明量子力学连经典理论也不通。所以,量子力学所谓超脱经典,正在于一些基本假定连同主观臆造。在此种意义上说,量子力学不仅超脱经典,而且也超脱科学!1.3.4量子力学方法论狡辩

确切说,量子力学不能给波函数Ψ做出完整的真实物理学定义,但在理论中却轮番使用:①波函数Ψ表示粒子中心轨迹波动;②波函数Ψ表示粒子出现几率;③波函数Ψ表示弥撒物质波包三种概念。有了三种概念,又可各取所需,自然一切物理问题都“迎刃而解”了。

然而,量子力学同时又“有权”轮番否定这三种概念。但却不是自我否定,而是另一种需要——否定其它理论,其中包括真理。要指出的是,量子力学轮番使用三种概念,又轮番否定这三种概念,并不是在同一时间同一地点进行的。因为应用一种概念的同时又否定这种概念,这是卖矛又卖盾的故事,连儿童都知道是蠢事。显然量子力学家比儿童高明得多,这叫认识方法狡辩。

似这样,在哲学面前,用“建立在实验基础上”量子力学可以蒙混过关;其它科学由于研究任务不同,不会关心“量子化”根源,又由“领地”限制也无权过问波函数的真实意义;量子力学又可各取所需轮番应用和轮番否定①、②、③三种概念。于是,量子力学便以狡辩赢得了世界理论权威!

1.4关于“符合”试验问题

以下将证明,量子力学所谓符合实验,实际上系对实验的猜测。量子力学很善于做貌似合理实则谬误的猜测(以下揭示),并美其名曰“符合”试验。其实,对实验的真实物理过程并不清楚,又何谈相符呢?请看事实:

基于玻尔理论的成功,量子力学作两项重要推广。心理学原因,人们对这种推广又愿意接受。然而却出现本质性原则错误,请看:

1.4.1量子力学推广(一)

由于氢原子的试验电离能与玻尔理论真实能级相近,于是量子力学推广为:

试验电离能=原子真实能级――――――――――(4)

将该式推广到多电子原子中显然很省力气,但这是严重错误。请看氦原子事实:

试验(文献[1])测得氦原子两个电离能,这里分别用E1,E2表示为:

E1=1.80(Rhc)=24.58(ev)――――――――(5)

E2=5.80(Rhc)=79.01(ev)――――――――(6)

量子力学[1]认为这就是氦原子的两个真实能级。

若用E玻表示类氢氦离子基态能玻尔理论值,则

E玻=54.42(ev)―――――――――――――(7)

显然下式成立:

E2=E1+E玻――――――――――――――(8)

该式明确表明E2不是氦原子的真实能级,因为其中包含有E1,即第一电离能。

那么,实验值E2即(8)式表示什么物理内容呢?

研究表明:要使氦原子第二电子电离,仪器必先付出能量E1=24.58(ev)先使第一电子电离,这好比代价,氦原子于是变成类氢氦离子,其基态能为E玻=54.42(ev)。要使它电离,仪器必须再付出与E玻相等的能量,才能使第2电子电离。那么仪器付出总能量必为E2=E1+E玻,这就是氦原子电离实验真实过程,由此不难结论:

1.4.2据电离实验本文结论

电离实验结论一:氢原子及类氢氦离子玻尔理论值正确。

电离实验结论二:目前电离能实验值≠原子真实能级。

电离实验结论三:所有元素最低能级皆为其类氢离子能级,不存在比这更低的能级。然而量子力学(文献[1]、[3])却竞相用“微扰法”、“变分法”乃至用修正核电荷方法逼近计算这氦原子的“能级”E2:

E2=5.80(Rhc)=79.01(ev)――――――(9)

显然,量子力学这种下意识“符合”实验,拙劣以极,形同瞎子摸象!

这是由于量子力学对原子结构缺乏了解,又没有搞清电离实验真实物理过程所致。

对此,进一步证明如下,参见表(一):

表(一)几个元素的类氢离子能级

原子序

元素

E1(ev)

E玻(ev)

E1+E玻

E实(ev)

13

Al

5.986

2299.3799

2305.3569

2304

14

Si

8.151

2666.7364

2674.8874

2673

15

P

10.486

3061.3046

3071.7906

3070

16

S

10.360

3483.0843

3493.4443

3494

17

Cl

12.967

3932.0756

3945.0426

3946

18

Ar

15.759

4408.2786

4424.0376

4426

表中E1为元素第一电离能实验值,E玻为类氢离子基态能玻尔理论值,E实表示类氢离子电离能实验值,可见下式成立:

E实=E1+E玻―――――――――――――(10)

该式明确表明类氢离子电离能实验值E实不能直接代表其真实能级,因为E实中包含有E1(第一电离能)。有说这是巧合。然而表中六个元素都完全巧合必有规律,这种规律就是以上三条结论。实际上(9)、(10)二式等价,但(10)式只对表中几个元素成立。对于其它元素或其它情况问题变得更为复杂,不可一日而语。

这进一步证明了上述三条结论,再做如下推论:

1.4.3据电离试验本文推论

电离实验推论一:任何电离实验过程都是电子几经碰撞交换能量综合结果。注意氢原子的电离能与真实能级相近但并不相等的事实,因此

电离实验推论二:任何元素任何电离能目前实验值均不能直接代表原子的真实能级。

电离实验推论三:随着理论与技术进步将来完全可以试验直接测得原子的真实能级。

以上证明(4)式完全错误,然而量子力学对此未经证明却实际应用。可见,量子力学逻辑上粗糙、理论荒诞!

1.4.4量子力学推广(二)

根据玻尔理论的成功,量子力学(文献[4])又作一项重要推广:认为多电子原子结构不同壳层K,L,M,N…中电子的量子数分别为n=1,2,3,4…

显然,这种推广也很省力,然而也是严重错误!

参见图(1)氢原子的能级,这代表玻尔理论的成功。可是量子力学毫不思索原封不动将图(1)推广到多电子原子中。量子力学很善于做这种貌似合理实则谬之千里的推广。从中可见量子力学理论思维完全不具物理学素质。

稍经分析不难发现,图(1)所示物理意义可用图(2)类比。谁都知道图(2)表示的内容是三个人在同一时刻的官位(级),或者表示一个人在三个不同时期的官位。但决不表示一个人在同一时刻具有三种官位(级)。

那么图(1)也如此:或者表示在同一时刻三个氢原子的能级(画在一起),或者表示一个氢原子在三个不同时刻的能级。但图(1)决不表示在同一时刻氢原子有三个能级(注意氢原子只有唯一电子)。

要知道,这种认识上的差异将产生完全不同乃至相反的结论。同样,量子力学这种推广也未经证明而普遍应用。

研究表明,原子结构这种性质是由量子化根源决定的。量子力学对此一无所知,严彦却夸夸其谈什么“量子”、什么“力学”,实在误人不浅!

经量子力学如此推广,其结果必然使得原子结构——物质世界变得一塌糊涂。因之,物质结构必然由测得准变为测不准的了。这就是量子力学的【测不准原理】。稍经分析也不难发现【测不准原理】的哲学错误。

所以如上述,量子力学所谓符合实验,实际上是对实验进行貌似合理(但谬之千里)的猜测并作勇敢推广而已。

1.5关于【测不准原理】问题

如果人们要问,量子力学就会说:【测不准原理】是根据实验的总结。

根据什么实验?

还是根据“物质波”。

但须知,与其说世界公认量子力学是理论物理权威,毋宁说世界公认“波粒二象”性问题仍是世界性遗难问题。在此问题尚未彻底解决之前怎么可以总结呢?!

所以,在问题循环不解情况下,由于量子力学诡辩性及其狡辩能力,方才成为世界理论权威!以致人们对量子力学【测不准原理】的哲学错误丧失分辨能力。又由于这种错误原理隐藏在高深难懂的量子力学之中,常人不可涉才得以免遭非难。现在有必要给这错误原理充分揭露!

大量研究可以结论,目前为止的实验已经给出大部物理世界准确信息,这就是普朗克常数h

=2π?给出的信息。根据这种信息,本文已经给出目前大部物理学问题以准确具体描述,其中包括目前困难问题,也包括“波粒二象”性问题。并且这种描述全部具有8位数字有效精度与并实验完全相符的结果,以下将做这种描述。这表明〖测得准原理〗成立(参见提要)。这就在事实上完全打了破了量子力学【测不准原理】的神话——鬼话!

然而量子力学由于缺乏了解又理论贫乏,却完全错误地应用了大自然给出的准确信息:

Δp·Δx≥(1/2)?―――――――――――(11)

这就是量子力学【测不准原理】的数学表达式。显然竟将大自然给出的准确信息——普朗克常数?作为测不准的量度,是乃天大谬误。

第二章普朗克常数给出物质世界准确信息

本文大量研究,现总结普朗克常数:

h=2π?――――――――――――――――――(12)

给出的物质世界准确信息:

2.1?已经给出所有元素原子结构的准确信息

据此可以准确具体描述任何原子的真实结构,并都将与实验符合很好。文献[5]、[6]、[7]已经做了这种描述,这在事实上已经打破了量子力学【测不准原理】的神话——鬼话。2.2?已经给出任何微观粒子(质子、中子、电子、光子以及场粒子等)自身结构准确信息

例如,可以算得质子自身结构理论半径,以rP表示,准确为:

rP=1.3214100×10-13(cm)―――――(13)

并可从能量、电荷、自旋、磁矩、元素周期率五方面算得完全相同的这一结果,已无可否认地证明这结果唯一正确。这是目前任何理论都办不到的!

又例如,可以算得电子自身结构理论半径,以re表示,准确为:

re=2.9742175×10-14(cm)----------(14)

同样可证明此结果唯一正确(繁琐,略),量子力学对此望尘莫及。

2.3?已经给出普适常数Φ的准确信息

普适常数定义:任何光子的波长λ与发射该光子的电子在原子中的轨道半径r之比为常数,以Φ表示之,那么有:

Φ=λ/r=常量=1/(ε。·α)

=4π×137.03600=1722.0451--------(15)

(说明:当电子跃迁为r∞时,轨道半径直接用r;当电子跃迁为rArB时,式中要用当量轨道半径,略。)

研究表明这是一个斩新的物理常数,虽无量纲,但具有丰富重要物理意义。由(15)式已经看出,普适常数Φ严格规定着光子和电子;以下还将看到,普适常数还严格规定着质子和中子以及粒子的磁矩及其“反常”。相形之下,量子力学竟将光速C称作“普适常数”,不知多么无聊!

此外,根据普适方程(见下)和普适常数Φ还可算得任何光子的形成机制、光子的尺寸、质量、能量、性质以及光子的自身内部结构。此类问题,由于量子力学【测不准原理】的限制,人们连想都不敢想。可见量子力学荒谬已极!并且,这种计算完全表明光子的粒子实在性,而所谓波动性只不过是粒子实在性的客观反映。

2.4?已经给出分子结构、晶体结构、固体性质、液体性质、气体性质等物质结构准确信息

本文如下普适方程可以变为:V=n2?2/mr2――――――――――――(16)

式中V为引力势能,它将准确决定晶体晶格能;而r则决定晶体晶格常数(略)。

2.5?已经给出量子数n=0,1,2,3…真实物理意义的准确信息

但在量子力学中,量子数n=0,1,2,3…只表示自然数,除此之外无任何物理意义。大量研究可以结论:宏观温度T就是量子数n在统计意义上的单值函数,即:

T=f(n)――――――――――――――(17)

研究还表明,对单个粒子(原子、分子)该式也严格成立,只不过对单个粒子(原子、分子)则无需统计。这已表明,微观粒子的温度也是“量子化”的,不能连续取值。此外还表明,任何微观粒子的温度都有真实物理意义和丰富物理内容。然而量子力学(文献[8])却说:“对于个别分子,温度这个概念是毫无意义的”。这表明量子力学先天不足后天亏损,由理论贫乏导致理论错误!

2.6?已经给出宇宙最低温度准确信息

周知,由气体状态方程可以导出绝对零度。那么,由普适方程即(20)式可以推出宇宙最低温度。并且,不难证明宇宙最低温度就是宇宙奇点。以下证明奇点宇宙必然爆炸,那么宇宙的历程就是循环爆发过程。由此可以准确具体了解宇宙的过去、现在和未来。

2.7?已经给出天体结构准确信息

据此可以准确描述任何天体的天文结构。

研究表明,任何天体天文结构与原子一样,都只能有唯一稳态解,他们遵循完全相似的基本规律,也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

也周知,据万有引力定律或开普勒定律也可描述天体的天文结构(位置、动能),但却实际上无穷多解,不能得到唯一稳态解。

这恰表明目前理论困难所在,量子力学对此无能为力,只能缺省“上帝一次推动”说!。

宇宙正在膨胀,没有稳态解呀!有人说。

不管你膨胀(例如银河系)还是稳态(例如太阳系),哪怕你收缩,都逃不脱普适方程严格支配!也所以这叫:普适方程!

2.7.1太阳系唯一稳态解

太阳系的唯一稳态解的意义在于:若用强大火箭推动,改变任意行星(例如地球)轨道(黄道面内)半经大小,待火箭动力消失后,该行星(例如地球)将慢慢回复到原来既定轨道位置。这由太阳性质决定,也由普适方程所规定。

通过对太阳系天文结构唯一稳态解的计算,可以得到太阳系的三个重要天文结构常数:K1、K2、K3,其中K1、K2是基本的,K3是导出的(略)。可惜,量子力学半个也不知!

2.7.2太阳系第一天文结构常数K1:

K1=Vi2·Ri=常数

=1.327×1026(达因·cm2/克)――――(18)

式中Vi为各行星轨道速度,Ri为各行星轨道半径。并且,由此可直接推出开普勒定律(略)。

2.7.3太阳系第二天文结构常数K2:

K2=mi2·Vi2·Ri2/ri5=常数

=9.747×1049(克2/cm·秒2)―――(19)

式中mi为各行星质量,ri为各行星携带半径(定义:包括大气尺寸在内的行星自身半径叫做携带半径)。

研究表明,太阳用这两个常数严格地规定着系内所有天体的质量、尺寸(包括大气)、轨道、速度以及轨道曲线性质,无一例外。这些都是普朗克常数给出准确信息的结果,并由普适方程所确定。(说明:①普适方程计算天文结构要经过变换;本文对太阳系天文结构的计算都与天文观测符合很好。②《太阳系天文结构计算》一文已送南京大学。)2.8?已经给出大自然内在本质规律准确信息

见以下,物理学的首要和本职任务就在于寻找这些规律。

第三章普朗克常数的真实物理意义

上述可见,普朗克常数具有极为丰富的物理意义和内容,量子力学所知无几。不仅如此,由于缺乏了解,量子力学还经常混淆并滥用普朗克常数的物理意义。【测不准原理】正是量子力学滥用普朗克常数典型例证[参见(11)式]。

现初步总结普朗克常数h=2π?真实物理意义如下:

3.1?对宏观,谓最小能量单位。

这就是:E=ω?=(h,这由普朗克首先发现,并由此人们公认能量“量子化”。

3.2?表征微观能量交换的最大单位。

研究表明,?是微观能量交换的最大单位。研究表明,还有更小级别的量子化能量单位:(1/Φn)?,其中,n=0,1,2,3…为量子数;而Φ=1722.0451为普适常数即(15)式。

3.3?表征原子结构中电子轨道运动角动量的单位。

电子在原子结构中的轨道角动量若用符号Le表示,那么有:Le=n·?,其中n=0,1,2,3…为量子数。

3.4?表征微观粒子自旋角动量的单位。

实验已经表明微观粒子自旋也是量子化的。但对微观粒子自旋的描述量子力学明显力不从心,狄拉克用量子力学算得费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?是完全错误的结果。

3.5?表征粒子自身能量量子化的单位。

实验已经表明人们也已公认,原子核自身能量也是量子化的,其量子化的单位为?。

需要指出,原子核这种量子化状态并不是孤立的,然而量子力学却完全孤立看待。研究还表明,原子核这种量子化状态必然以某种方式作用于外界,尤其首先作用于核外电子。物理学重要任务就在于找出这种作用内在联系,遗憾的是所有理论均未能如此。并且,量子力学家们皆置此本职任务于不顾(可谓不务正业),而竞相与数学喧宾夺主。有目共睹!

3.6?表征原子核与周围电子相互作用的能量单位。

研究表明,原子核的量子能量状态首先作用到核外电子,而周围电子必同时感受这种作用。于是核外所有电子都同时感受两种相互作用支配:

第一,核外所有电子同时受静电(库仑)引力能(场)支配,这种作用是经典的。在这种作用下,电子有落向原子核的趋势。

第二,原子中所有电子又同时受原子核量子化能量场的支配。因此,原子中所有核外电子必同时感受原子核这种量子化能量作用。并且,这就是原子结构中电子能量量子化的真实原因!也因此,核外所有电子的量子状态必与原子核一致,同一原子中核外所有电子的量子数必都相同,且都等与原子核的量子数。

也所以,量子力学认为原子不同壳层K,L,M,N…中电子的量子数分别为:n=0,1,2,3…是完全错误的。纯系闭着眼睛摸大象!量子力学很善于这种猜测,又美其名曰“符合”试验。多么荒唐!

若用数学关系表达原子核这两种场量相互作用,这就是文献[5]、[6]、[7]推出的普适方程:

T=(1/2)V――――――①

T=E――――――――②―――(20)

E=n2·?2/2m·r2――――③

该方程因具有普遍意义,故称普适方程。研究表明,普适方程适于所有元素的原子结构,还适用于天体的结构,并且计算与实验真正符合很好(普适方程物理意义见下)。

3.7?表征任何粒子(含天体)间相互作用能量的最大量子化单位(还有更小单位)。

这不是简单推广,而有极为丰富的物理内容。例如,?将准确决定晶体结构,还准确决定天体天文结构。

3.8?表征物质与场、场与场间相互作用常数。

它直接与普适常数相关,还将决定粒子的“反常磁矩”,附录中具体讨论。

3.9物质波与波粒二象性问题恰系普朗克常数?表演的内容(准确具体证明待续)。

3.10?(普朗克常数)将贯穿于全部物理世界全部内容,其中包括宇宙的爆炸和膨胀,光的干涉和衍射问题以及波粒二象性问题,核力与弱力问题等无一例外。

然而量子力学一无所知,严彦却夸夸其谈,自欺欺人又听不得不同意见。认真地研究表明,量子力学并未解决任何实质性物理学问题。量自力学的贡献主要在于在人类文明史上建立一个永久性纪念碑——【测不准原理】——科学史上奇耻大辱!历史将证明这是对量子力学恰如其分的评价。

上述可见,普朗克常数h=2π?已经揭示并将揭示大自然内在本质规律…

第四章大自然(物质世界)内在本质规律一

大量研究,现总结普朗克常数已经揭示的大自然内在本质规律。对这些规律,量子力学完全科盲!

4.1大自然内在本质规律之一——辐射能场客观存在

注意教材书(文献[9])已有“辐射场”及“能量场”的物理学概念。但囿于理论局限,使得教材书对这种场的描述是静止的(机械的)、孤立的(与物质世界无必然联系的)、无源的(原因不清),因而也是抽象的(没有物理意义的)。

上已证明,原子中能量量子化的根源是原子核,量子化是原子核自身性质。值得物理学注意的是,原子核这种性质并不孤立存在,它同时还严格地规定着所有外部世界。因而使得电子、原子、分子、物体、天体、宇宙都只能有唯一稳态位置和结构。这就是大自然最基本的内在本质规律。也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

那末,具体规律是什么呢?请看:

4.2辐射能场(存在)定理

研究表明,辐射能场准确存在可用定理表述。

〖辐射能场定理〗:任何粒子(含场粒子及天体,无例外,下同)在其周围都形成(存在)一种辐射能场,这种辐射能场可用普朗克常数?和量子数n=0,1,2,3…准确具体描述。在微观辐射能场表现为量子化,在宏观则表现为大量粒子的简并统计结果。

4.3辐射能场实质

辐射能场实质系以粒子为中心,向周围空间抛射场粒子流(这里主旨中性场粒子流,对于电磁场当有别论),这种场粒子流经电子集约化就成了光子。研究也表明,任何光子包括X射线都准确如此。参见(15)式,据此不难描述任何光子的自身结构。并且可以证明任何光子的静止(如可能)质量均不为零。认为光子静止质量为零,还是量子力学根据“相对论”瞎子摸象猜测结果。

这已表明光子的真实粒子性。并可准确具体证明,所谓波动性实际上是普朗克常数与量子数相互作用的一种客观表象,任何光子都不存在任何物理意义上的波动属性。

4.4辐射能场形象

研究表明,辐射能场形象与点光源的光通量完全一致。对于原子核,其辐射能场可用图(3)准确表示:

图中箭头方向表示辐射能流方向,其线密度表示能流密度,n为量子数。

4.5辐射能场性质

研究表明,辐射能场实质系以光速抛射场粒子流(粒子上限为中微子),故,辐射能场具有排它性。原子核的辐射能场首先排斥核外所有电子,任何电子也因此未能落到核上,这是事实。所以,电子未能落到核上量子力学的任何解释都只能是自欺欺人的胡言乱语!也所以,玻尔对电子的担心完全多余。

需要指出,辐射能场这种排斥作用,通常主要表现为能量形式。相形之下排斥力效应很小,一般可忽略。这与太阳光辐射的能量效应十分明显,而太阳光的压力效应十分微小,完全相似。不过在研究宇宙膨胀时,完全不可忽略天体辐射的斥力效应。就是说,“宇宙斥力”存在。然,囿于历史和理论局限,爱因斯坦在提出宇宙斥力概念后,又不得不自我否定。

4.6原子核辐射能场数学表达式

大量研究表明,原子核(质子)的辐射能场数学表达式准确为:

E=n2·h2/2mP·r2――――――――(21)

式中h为普朗克常数,n为量子数,mP为质子质量,距离为r=0∞,需指出,辐射能场场强E具有能量量纲(这是因为使用因子h结果),其数值则为r处单位面积上的能量。

注意:该式与(64)式有必然联系,但物理意义微妙不同,且具有丰富物理内容(略)。

研究还表明,由此电子所得到的原子核辐射能场能量准确地为:E=n2·?2/2me·r2―――――――(22)

注意:这也就是玻尔量子化条件。

式中me为电子质量,不难看出普朗克常数h=2π?紧密地联系着质子和电子。

已很明显,量子力学与玻尔相比,玻尔正确,量子力学谬误!

并且由(21)、(22)式不难看出,当量子数n=0时,E=0。需指出,这是物质结构非常状态。参见图(3),在n=0时,原子核没有了辐射能场,原子核不再有排斥电子的能力。于是,电子必然落到核上。研究表明,这就是宇宙到达最低温度——宇宙奇点的情况。于是,原子中发生比核反应还强烈的变化,结果原子爆炸——物质爆炸——宇宙爆炸!这就是宇宙爆炸原因,由此也不难了解宇宙过去。

可悲的是,量子力学竟将量子数n=0也定义为原子的一种稳定状态。可歌呼?可泣乎?灾难,罪过!阿们——

4.7辐射能场的实验验证

4.7.1太阳的辐射本领已足够大

目前世界公认太阳发射本领(文献[2])为3.8×1033(尔格/秒),这相当于太阳每秒抛射出质量为m=4.2×109(千克)物质。但如上可知,太阳实际发射本领远大于此。因为太阳光仅是辐射能流的一部分,这种能流粒子上限为中微子。

4.7.2宇宙正在膨胀

宇宙正在膨胀,表明“宇宙斥力”存在,这是宇宙中心辐射能场性质。宇宙正在膨胀恰系宇宙中心辐射能场的客观真实写照(或曰照片)。4.7.3“太阳风”的存在

文献[10]介绍的“太阳风”正是本文定义的太阳辐射能场,太阳风就是太阳辐射能场的客观真实写照。该文献给出了对太阳风考察的卫星实际探测结果(文献图示略)。这可谓太阳辐射能场的真实实验验证。

4.7.4第四个验证是,任何原子中任何电子均未能落到核上,这是事实

不仅如此,人为方法:高能阴极射线、X射线或高能加速器也很难将电子打到原子核上。这绝非因碰撞截面太小,总会有几率。实际上正是由于原子核具有排它性的辐射能场排斥效应所致。由(22)式可见,电子得到的原子核排斥能与距离平方成反比例。在核半径处排斥能十分巨大,以致可忽略静电引力能。简单计算表明,电子必须具有200倍C(光速)才可能到达核半径处。也因此,玻尔对电子的担心完全多余!

需要指出,对此类问题,量子力学仍会故伎重演——狡辩。但经如上及以下分析论证,量子力学纯系主观臆造,对物理学实质问题全然无知,已经使得量子力学的狡辩不再有任何效力。

4.7.5第五个验证是人们熟悉的,然而又不熟悉的,这就是气体压力

量子力学会立即反驳说:“气体压力来自分子热运动和碰撞”(文献[8])。需指出,这种解释充其量只能算作表面化非本质解释,作为哲学或市民语言尚可,但不能作为物理学家语言。在严格物理意义上说这种解释是自欺欺人的。这种解释实际上并不清楚分子热运动的实质和根源,更不知温度对单个分子的意义是什么。量子力学(文献[8])以公开宣称:“对单个分子温度没有任何意义”。

这是因为量子力学有一剂灵丹妙药——波函数Ψ——量子力学家主观意识,就可以包治百病。温度与这灵丹妙药无任何联系,在灵丹妙药中没任何位置,所以温度没有用处。也所以量子力学结论:对于单个分子,温度没有意义。

但是,只要神经不错乱,人人都懂得,既然宏观温度是大量分子集体贡献,怎么能说单个分子没有贡献?单个分子又怎能摆脱温度环境?这与人对社会贡献完全一致,能说个人对社会的贡献没有意义吗?!

大量研究已经表明,温度概念同样也有极为丰富的物理内容。温度问题同样也贯穿全部物理世界全部内容。并对此可做如下结论:

普朗克常数h=2π?与量子数n=0,1,2,3…好比一对孪生兄弟,他们共同贯穿全部物理世界全部内容,并且,宏观温度T就是量子数n=0,1,2,3…的照片。

注意,此结论在确切物理意义上正确。

研究还表明:分子热运动及分子间斥力的实际根源正在于原子(核)间排斥能场相互作用的结果。并可得以下具体结果:PV=∑Ei――――――――――――――――(23)

式中PV为气体压力势能,Ei为单个气体分子的辐射能场能量(推导略)。这种严格关系唯一证明分子(原子)辐射能场客观存在。此时并唯有此时辐射能场的排斥力效应也十分明显,这就是气体压力。

第五章大自然内在本质规律二

5.1大自然内在本质规律之二——潜动能客观存在

研究还表明,这种规律正确存在也可用定理表述:

5.2潜动能定理

〖潜动能定理〗:任何质量为m的物体(含场粒子及天体)当以速度V运动时,必有潜动能存在。若以符号T2表示则为:

T2=(1/2)mV2―――――――――――(24)

可见,潜动能在数值上与物体经典动能(机械动能)相等。现将经典动能定义为显动能,并以符号T1表示之:

T1=T2=(1/2)mV2――――――――(25)

那么,可以定义物体运动全动能,以符号Tm表示则为:

Tm=T1+T2=mV2―――――――――(26)

如果,质量m以光速C运动,其全动能必为:

Tm=mC2=E―――――――――――(27)

看!这就是遐迩闻名的爱因斯坦质能关系。这已表明,爱因斯坦质能关系只不过是物体(粒子)运动全动能之特例!然而,不仅爱因斯坦本人,而且后人至今都不清楚质能关系的物理意义。可(27)式中E=mC2的物理意义是再清楚不过了!

5.3潜动能的物理意义

研究表明,潜动能普遍客观存在,实际上它是物体(粒子)运动时的伴随能量。由于潜在性,低速时或直观上人们难以发觉。只有在高速时才明显表现出来,所以人们至今尚不知晓。

研究表明,潜动能实质也是一种辐射能场,这种场粒子上限亦为中微子,对中微子目前尚不能检测,这也是人们尚未发现潜动能的直接原因。

需指出,温度为T的物体当以速度V运动时,同时存在辐射能场及潜动能能场,两种能场分别可测并须分别描述。但是,以下将完全证明原子核的辐射能场实际上就是原子核自旋潜动能。由此也证明潜动能普遍客观存在。

也所以潜动能的能量效应较其压力(即动量)效应明显,尤其当速度V<<C时,人们无法观测到这种动量效应。然而当物体速度接近光速(VC)时,潜动能的能量效应与动量效应均不可忽略。这时潜动能的能量效应形成爱因斯坦的质能关系事实;而其动量效应则形成“物质波”的事实。这就是“物质波”的本来面目和真实内容。

5.4潜动能的实验验证

5.4.1回旋加速器的验证

文献[10]介绍:“电子在回旋加速器中,任何瞬间,轨道平均磁场的增量必须是轨道上磁场增量的2倍”。即:

dBave=2dB―――――――――――――-(28)

这无疑表明本文如上全动能成立,亦即表明潜动能客观存在。

5.4.2电子在加速器中同步辐射光

电子在加速器中同步辐射光能正是电子运动的潜动能,并且,电子同步辐射光的波长λ为:

λ=h·c/E――――――――――――――(29)

注意:式中能量E是电子同步辐射光能量,也就是电子的潜动能。

5.4.3地球的潜动能

地球有潜动能?从没听说过!有人说。

不错,但经本文由普适方程已经计算出地球确有潜动能:月球的存在给出完全的证明。因为本文对月球的计算表明,普适方程不仅适用于太阳系,而且适于地(球)——月(球)结构。并且,对月球的计算,得出两个重要结果:①由普适方程计算月球绕地(球)轨道半径与天文观测(文献[2])的误差小于1%;②由普适方程计算得出——月球是颗裸星。这已是个奇迹,目前为止任何理论都办不到!

这种结果无疑表明:

第一,地球所得到的太阳辐射能刚好等于地球轨道动能,也刚好等于地球的潜动能。于是,地球能量处于一种动平衡中。这表明,月球绕地(球)轨道受地球潜动能严格支配,亦即受地球轨道动能严格支配,亦即受太阳能量严格支配。不仅如此,太阳以此严格支配着系内所有天体(无例外)的运行(位置、动能、尺寸、质量以及轨道曲线性质)。

第二,地球运动潜动能客观存在,在数值上准确等于地球轨道运行动能。故〖潜动能定理〗成立!

第三,“物质波”就是本文所定义的“潜动能”。

第四,普适方程无条件成立!

5.4.4X射线韧致辐射

周知,X射线韧致辐射最短波长λmin为:

λmin=h·c/E-―――――――――――(30)

式中E为外加能量,在数值上等于电子显动能,也等于潜动能。需要指出的是,电子只能放出潜动能形成所谓的“波长”:λ。而电子的显动能与宏观物体的机械动能一样:只能直接作机械功,不能直接成为辐射能。量子力学对此问题“心不在肝”!

所以,(30)式的真实物理内容是:电子放出潜动能形成所谓波长:λ,这证明潜动能客观存在。可是,量子力学,还有德布罗意,把这称为“物质波”!

还要注意:由(30)式可见,韧致辐射最短波长λmin连续可变,这已完全表明电子能量连续可变。再一次证明“量子化”并非电子自身固有属性。

第六章物质波及其实质

6.1究竟物质波是什么

谈物质波问题,恰进入量子力学权威领地。作为权威,理应对此做出科学合理解释。遗憾的是虽经近百年发展量子力学仍满足于对物理现象作似是而非的猜测,量子力学的“波函数”概念正是对“物质波”现象的猜测,并强加给电子。

下面考察物质波。

德布罗意“物质波波长”表达式为:

λ=h/p――――――――――――――――(31)

该式表示什么物理意义呢?

认真研究表明:虽然λ具有长度量纲,但并不表征任何长度物理量,只能表征粒子动量p的反比量度。之所以具有长度量纲,是因为动量p反比量度的单位取h的结果。除此之外(31)式不再有其他物理意义,或将其变化如下:

λ=h/p=hv/pv=hv/mv2=hv/Em―――(32)

式中Em=Tm为前文定义的粒子运动“全动能”,这表明λ亦可表征粒子运动全动能的反比量度,或者说是对潜动能的一种量度。所以可结论:

6.2物质波实质

第一,“物质波”波长只能表征粒子运动时的动量效应或者潜动能,实质是潜动能的反比量度。除此之外(32)、(31)式不再有其它意义。

第二,“物质波波长”绝不表示粒子有任何物理意义上的“波动”性质!

第三,那又为何将λ定义为“波长”呢?研究表明,这还是在于量子力学的特长——富于猜想的结果:看到粒子(光子或电子)的干涉和衍射现象,联想宏观波动(水面波动)的干涉,于是猜想微观粒子(光子和电子)有一种说不清的波动性质。由此便将λ定义为“波长”。殊不知,宏观波动(水面波动)的干涉与微观粒子的干涉是完全不同的两回事。

研究表明,水面波动确系水面物质波动。而粒子(光子和电子)的干涉和衍射却完全是由普朗克常数?与量子数n(一对孪生兄弟)共同(技术)表演的结果。并可严格准确具体证明:粒子(光子或电子)的干涉条件中的自然数n=0,1,2,3…恰为量子数n=0,1,2,3…(略)。这是因为粒子的干涉和衍射现象是粒子与(量子化了的)物质场(辐射能场)相互作用的必然结果。

并且在本文已到达的深度——准确描述场粒子自身结构深度上说,仍未发现任何粒子有任何内禀波动属性。这说明根本不存在“物质波”。而德布罗意“物质波”概念恰在于粒子运动“潜动能”的事实。所以,与其说德布罗意发现了“物质波”,毋宁说他发现了粒子运动的潜动能。

之所以人们认为粒子具有波动性,客观原因在于人们对微观粒子,例如光子,几乎完全缺乏了解。也因之,目前为止,光子的“波粒二象性”问题仍属世界公认遗难问题之一!

第七章普适方程物理意义

7.1普适方程物理意义

普适方程物理意义可用图(4)

描述如下:

图中曲线①就是普适方程①

式,这代表大自然一种普遍基本规

律——相互吸引规律。式中T为

粒子(含天体)轨道动能,V为引

力势能。动能等与势能之半,这本是

经典物理内容。

曲线③就是普适方程③式,

这代表大自然另一种普遍基本规律

——相互排斥规律。式中E为粒子

(含天体)所得到的由辐射中心来的

辐射(排斥)能。

显然,曲线①是线性的,即引

力能V随距离r呈直线变化;而

排斥能E(曲线③)是双曲线。故,

两条曲线必相交,交点为②,即普适方程②式(T=E)。这代表大自然第三种基本规律——普遍客观存在规律——两种相反作用永恒绝对平衡规律:既可以是稳态平衡,例如原子和太阳系;又可以是动态平衡,例如银河系及宇宙的膨胀(含宇宙爆炸)。并且牛顿力学在大自然中完全好用!量子力学对牛顿力学的非议纯属癔语糊勒!

7.2普适方程注释

第一,普适方程物理意义虽很宽广,但却真实具体,并不抽象。

第二,普适方程可以直接用来计算原子结构,计算天文结构须要变换(略)。

第三,已不难看出大自然(宇宙万物)没有任何东西能够(可以)逃脱普适方程规律的支配!所以这里用了“永恒绝对普遍”规律说法,不仅物理意义,而且哲学意义准确可靠。亦不难看出人类目前为止的哲学理论错误(略)!

第四,因此不难理解:普朗克常数及量子数好比一对孪生兄弟,他们共同贯穿全部物理世界全部内容!

研究表明,这已构成物理学最基本的定律——物理学奠基定律。以致物理学不得不另辟一章:

第八章物理学奠基定律

8.1物理学奠基定律

〖物理学奠基定律〗:普朗克常数h=2π?与量子数n=0,1,2,3…好比一对孪生兄弟,它们同时共同贯穿全部物理世界全部内容,无例外。

8.2奠基注释

大量研究表明,这不是简单推广。该定律普遍永恒绝对全天候成立!世界上找不到脱离这种定律的东西,人类的灵魂也不例外。因此,也没有能脱离〖物理学奠基定律〗的物理学。所以这叫〖物理学奠基定律〗,名副其实也!

第九章量子力学的猜测

上述可见,量子力学对一些基本物理学问题要么似是而非,要么一无所知,俨然却夸夸其谈。甚者竟反科学之道建立了【测不准原理】,于是使得科学陷于恶性循环不解之中。这就是目前科学活生生的现实!

现总结量子力学对科学的种种似是而非的猜测:

量子力学猜测一:(目前)试验电离能=原子真实能级

量子力学猜测二:原子结构不同壳层K,L,M,N…中电子的量子数分别为n=0,1,2,3…

量子力学猜测三:粒子(物质)具有(一种朦胧的)波动属性

量子力学猜测四:“物质波”①是轨迹波;②是几率波;③是弥撒物质波包

量子力学猜测五:费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?

量子力学猜测六:电子具有反常磁矩属性(闭着眼睛摸大象)(以下准确计算证明)

量子力学猜测七:物质世界是测不准的,且不可能测准的,并由此建立一种反科学的理论──【测不准原理】等等,仅举与本文有关七例。

以上及以下讨论充分证明《量子力学》完全错误,一无是处!并可对物理学做如下结论。

第十章物理学正论

10.1世界是粒子的(含场粒子及天体)。但任何粒子都不存在任何物理意义上的内禀波动属性。

10.2粒子能量是量子化的(包括天体)。但实际上根本不存在什么“量子”,即使将“量子”理解为“能量子”也不科学。(量子力学纯属虚构!)

10.3普朗克常数?及量子数n已给出并将给出全部物理世界准确信息,它们共同贯穿全部物理世界全部内容。

10.4任何粒子(含天体,电子,无例外)均不具反常磁矩内禀属性(以下给出具体计算严格证明)。

10.5物质世界是可测的,并完全可测准的,其准确程度完全取决于普朗克常数h=2π?的准确度。

10.6电子、质子、中子都是经典粒子。附录中严格证明(这种证明本身就是物理学一种奇迹,量子力学望尘莫及)。

10.7目前为止,世界是经典的。所以,量子力学所谓超脱经典实际就是超脱科学!

以下附录是对全文的严格、具体证明。

第十一章附录:粒子及其磁矩问题

粒子物理问题,由于缺少直观经验,这给人们正确认识造成极大困难。然而量子力学的出现并没有帮助人们解决困难,反而给人们本来有限的认识能力又设置了人为的更难以逾越的障碍,这就是【测不准原理】。并把人们的认识能力禁锢在量子力学谬误之中。

目前为止的实验,已经验证粒子具有磁矩。但对粒子磁矩问题,量子力学由于缺乏了解,又为了“符合”试验,经常自觉不自觉混淆,有时偷换,普朗克常数的物理概念。这已使得量子力学对粒子磁矩问题的描述严重有诈!

以下用CGS和高斯单位制具体讨论:

11.1粒子磁矩问题的实验表达式

文献[10]中,粒子磁矩表达通式如下:

g=(h/μ0H=ω?/μ0H―――――――(33)

研究表明,该式可谓经验公式,因由试验而来,应当是正确表达式。

然而问题在于,量子力学对实验表达式的真实物理意义及实验的真实物理过程并不清楚。对表达式的理解也有错误,因而得出完全错误的结果和结论。

对于电子,(33)式可变为:

ge=ωe?/μBH――――――――――――(34)

式中ge=1.0011596被量子力学定义为电子的“反常磁矩”值,ωe为电子自旋磁矩在磁场中进动角频。并有:

μB=γe?=(e/2meC)?―――――――(35)

其中γe=e/2meC――――――――――――(36)

那么有ge=(ωe?/?H)÷γe――――――――(37)

可简为ge=ωe/γeH―――――――――――(38)

这就是量子力学基本思路,并由此得出电子自旋磁矩错误结果。又将这种错误勇敢地推广到其它粒子和其他情况,这就错上加错。

需要指出,根据教科书概念,(36)式为电子轨道回旋比。量子力学又认为电子自旋回旋比为轨道回旋比的2倍,这是由于认为(实际是猜测)电子自旋量为(1/2)?的必然结果。也得出电子的朗德因子为2的结果,这是完全错误的(见下)。

以下讨论给出完全的证明:电子纯系经典粒子,并且其荷质比绝对均匀。

那么,对于这样的经典粒子——电子来说,不管其角动量如何变化其轨道回旋比与自旋回旋比永远相等(只要建立均匀荷质比的经典粒子模型,立即可证,略)。

考虑到量子力学错误因素在内,不影响以上及以下讨论。研究表明(38)式对电子仍然准确成立。

但量子力学错误主要表现在:

11.2量子力学所犯经典错误

量子力学所犯经典错误一:将g定义为磁矩“反常”因子。这表明量子力学缺乏了解又理论贫乏,犯指导方向错误。以下将给出g因子的真实物理意义和内容。

量子力学所犯经典错误二:认为费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?,这是狄拉克根据量子力学计算的错误结果:实际上是与作为能量单位的?简单呼应导出结果,没有物理意义。因而是完全错误的。

量子力学所犯经典错误三:量子力学自觉不自觉混淆并滥用普朗克常数?的物理概念并偷换之,这叫偷换概念。注意,(37)式中分线上下都有?项。由(33)式可知:

(hω?=E――――――――――――――(39)

这里?分明表示能量E的单位,这就是(37)式分线上面之?。而(37)式分线下面之?却是角动量的单位。两种完全不同的物理概念不容混淆,虽然它们的数值和量纲完全一致。

称职的物理学家在未有把握之前不会轻易消去?项。然而量子力学却毫不顾忌这么做了,那末所得结果必有诈!

量子力学所犯经典错误四:以下将证明量子力学完全不了解粒子磁矩实验的真实物理过程以及(33)、(38)式的真实物理意义。

那么,电子磁矩实验真实物理内容是什么呢?现将(34)式变化如下:

ωe=(ge·H/?)μB――――――――――(40)注意,式中μB为玻尔磁子,系作为磁矩的单位出现,为常数;而?则作为能量的单位出现,亦为常数;因子ge也是常数。

那么,(40)式明确表明:ωe与H成正比,而与电子真实角动量无关(注意式中无有角动量物理量)。也就是说,无论电子真实角动量是多少,(40)式中的ωe都保持不变。

或者由(38)式得:

ωe=ge·H·γe―――――――――――(41)

式中ge及γe均为常数,该式仍然表明ωe只与H成正比,与电子真实角动量无关。并请注意,这种认识上的差异将产生完全不同的结论。

由此可结论:由于粒子磁矩进动实验结果与粒子真实角动量这种无关性(注意:与实验无关,并非理论无关),因而这种试验就不能直接测得任何粒子真实磁矩。因为完全相反,粒子真实磁矩直接与角动量紧密(理论)相关(只要建立经典粒子模型立即可证)。并且研究表明,这一结论对任何粒子都成立。

然而,量子力学却由此直接得出“电子自旋磁矩”μe:

μe=ge·μB―――――――――――――(42)

注意:这种结果,①偷换了常数?概念;②假定电子自旋量为(1/2)?;③并不了解ge因子的真实物理意义,因而是完全错误的结果。

然而,(41)式是有功劳的,它已经揭示出粒子磁矩问题的本质规律(量子力学全然不知)。并且,这种规律的正确性可用下述Ⅳ条磁矩定理表述。

11.3粒子磁矩定理Ⅰ

〖粒子磁矩定理Ⅰ〗:任何粒子(含场粒子及天体,下同)的磁矩问题都是经典问题,不存在任何非经典问题。

显然,此定理的证明,不可能立竿以毕。但是,本文如下仍将给出完全的证明!

这定理的证明本身就已是物理学奇迹之一。这已表明量子力学完全无聊!

11.4粒子磁矩定理Ⅱ

〖粒子磁矩定理Ⅱ〗:任何磁矩进动试验都不能直接测得任何粒子的真实磁矩。但玻尔磁子除外。

其实,上述讨论已经给出定理Ⅱ的证明。这是由于实验磁矩进动角频(ω)与粒子真实角动量(L)无关,而粒子真实磁矩(μ)却与粒子真实角动量(L)紧密直接相关(不可开胶)!

然而,量子力学竟然由实验直接得出粒子的磁矩结果。那么,这种结果必不真实,严重有诈!这表明,量子力学先天不足,后天空虚,已养成寄生性和猜测性。所谓寄生旨在寄生于经典物理,经典物理已清的,量子力学也清楚,并夸其谈而娓动听;经典物理未清的,量子力学也一无所知,不得不依赖对实验进行猜测——并美其名曰“符合”试验。

11.5粒子磁矩问题理论表达式

研究表明,为了要得到粒子真实磁矩,就必须建立磁矩问题的理论表达式。量子力学对此完全无能。本文大量研究,现给出粒子磁矩问题的准确理论表达式如下:

Kφ=ω·L/μ·H――――――――――(43)

或为讨论方便变为:

ω=Kφ·μ·H/L――――――――――(44)

注意,这种理论表达式的正确性,可用粒子磁矩定理Ⅲ表述如下:

11.6粒子磁矩定理Ⅲ

〖粒子磁矩定理Ⅲ〗:任何粒子(同上)不管公转还是自旋(旋转轴须平行),其磁矩在磁场中进动角频ω与粒子磁矩μ成正比,与外加磁场强度H成正比,与粒子角动量L成反比。其比例为常数。

若用符号Kφ表示这个常数,那么有:

Kφ=1.0011596――――――――――――(45)

研究表明,Kφ为物质与物质场相互作用常数,并且这是所有粒子(含天体)的共性问题,绝非任何粒子(例如电子)所特有。任何粒子,无例外,都不具反常磁矩内禀属性,以下给出完全的证明。

研究还表明,理论表达式即(43)、(44)式具有普遍意义,对所有粒子(含天体)任何情况(公转和自转)都准确适用。并都将得到与实验完全相符的结果。

这一事实完全表明:

第一,粒子磁矩问题是共性问题。

第二,粒子磁矩问题确系经典问题。这表明〖粒子磁矩定理Ⅰ〗成立(以下还将证明)。

11.7电子及其磁矩

作为物理学者,在将(34)式变为(38)式时不应忘记两件事:

11.7.1物理学者不应忘记第一件事

第一件事:由于混淆并(偷)更换常数?物理概念的结果,使得(38)式具有了完全特殊的意义。在于,(38)式却反映且唯能反映电子基态轨道磁矩真实情况。这是由于唯基态电子轨道运动角动量为?,也方可与作为能量单位的?相消。这么做的结果,使得磁矩实验只能直接测得电子基态轨道运动真实磁矩,且在数值上等于玻尔磁子μB:

μB=ωe·?/ge·H――――――――――(46)

需指出,这是所有磁矩进动试验所能测得的唯一真实磁矩。除此之外任何粒子任何情况(公转和自转)的真实磁矩都不可能由磁矩进动实验直接得出(只要建立经典模型立即可证)!

(46)式也可由(34)式直接导出,但物理意义完全不同:在(34)式中,μB系作为磁矩的单位出现,为常数,?则作为能量的单位出现;而(46)式中μB则是电子基态轨道真实磁矩,而?为电子基态轨道运动真实角动量。

11.7.2电子快报

电子快报:

研究表明,(46)式又有引伸的重要物理意义(可谓物理学今古奇观):在于由电子自旋的实验竟然得出电子轨道运动的真实磁矩μB;反而无论如何也不能直接测得电子的自旋真实磁矩。就是说,将电子自旋试验参数(自旋进动角频ωe、自旋试验场强H、自旋因子ge)代入(46)式,居然得出电子基态轨道运动真实磁矩μB!并且计算也表明,对其它轨道磁矩(38)式也适用。这便是值得物理学家注意的“电子快报”!于是有:

11.7.3电子磁矩问题的表达通式

因此,可以构造电子磁矩问题的表达通式:

μe=ωe·Le/ge·H――――――――(47)

式中μe既表示电子的自旋磁矩,也表示轨道磁矩,Le则为对应的角动量。

11.7.4电子磁矩问题表达通式的应用

例一:用电子磁矩表达通式即(47)式求解电子轨道角动量为L2=2?时的轨道磁矩μ2

解:将L2=2?代入(47)式有:

μ2=ωeLe/geH=ωeL2/geH=ωe·2?/geH=2(ωe?/geH)

=2μB(正确)

研究表明,对电子自旋(47)式当然成立,因为(34)~(38)式是系由自旋试验而来。只要将电子自旋真实角动量代入(47)式便得电子自旋真实磁矩(以下给出结果)。11.7.5庄严事实

庄严事实:

由电子自旋试验得到的结果即(38)式,却完全适用于电子任何情况(包括自旋各种状态,也包括轨道公转各种情况)。这已充分证明〖粒子磁矩定理Ⅲ〗成立,同时证明〖粒子磁矩定理Ⅰ〗也成立。如果电子不是经典粒子,(47)式绝不会成立。

11.7.6一条真理

一条真理:

上述庄严事实展示一条真理,即下式成立:

ω自/ω公=ωe/ωB1――――――(48)

式中用ω自表示电子自旋磁矩进动角频,亦即ωe;而ω公表示电子轨道磁矩进动角频,亦即ωB。研究表明这是〖粒子磁矩定理Ⅲ〗及〖粒子磁矩定理Ⅰ〗的必然结果!以下还将对(48)式进一步证明。

这种结果,唯一表明电子纯系经典粒子,因为只有经典的荷电粒子模型(并且荷质比均匀)才有(48)式结果(只要建立经典模型立即可证,略)。

11.7.7量子力学错误结果

然而,量子力学却得出与(48)式相悖的错误结果:

ωe/ωB=μe/μB=ge=1.0011596―――(49)

显然,量子力学完全不知常数ge的真实物理意义。更不知:〖粒子磁矩定理Ⅱ〗已无余地地指出,任何磁矩进动试验都不可能直接测得任何粒子的真实磁矩!然而,量子力学却直接得出(42)、(49)式结果。所以这种结果必不真实,严重有诈!

也显然,这种结果纯系根据实验比值瞎子摸象。又美其名曰“符合”试验,多荒唐!

11.7.8物理学者不应忘记第二件事——荷质比均匀问题

第二件事:电子(作为粒子)自身内部结构各点微荷质比是否均匀?如果微荷质比均匀,则(34)~(38)式均成立,反之都不成立。

这问题,只要建立经典模型立即可证(略)。同样可证明,如果粒子内部微荷质比不均匀对轨道公转磁矩影响甚微,可忽略;但对自旋磁矩影响显著,不可忽视(研究表明质子和中子正是这种情况)。然而,量子力学一律忽视!

以下对荷质比作定量讨论,需要定义。

微荷质比的定义:将粒子内部结构各点的真实荷质比定义为微荷质比,用符号q/m表之。

那么,如果粒子自身内部结构各点微荷质比点点相同,即:

q/m=常数―――――――――――(50)

则被定义为:粒子自身内部结构荷质比均匀。

否则谓荷质比不均匀。

显然,此类问题量子力学显得力所不及。但值得庆幸的是,对电子来说大量研究表明(50)式准确成立。也正因如此,才允许(否则不允许)进行(35)~(38)式变换,才有(48)式结果。否则(48)式不会成立,也不会有(47)是正确结果。

此外,本文应用普适方程已准确推出电子自身内部结构(繁琐,略),这种结构也准确表明电子内部结构各点微荷质比点点相同。且有:

q/m=常数=e/me―――――――(51)

那么,以下〖粒子磁矩定理Ⅳ〗给(48)式以严格证明。

11.8粒子磁矩定理Ⅳ

〖粒子磁矩定理Ⅳ〗:任何粒子(同上)只要是经典的,如果(50)式成立,不管公转还是自旋下式总成立:

ω1/ω2=q1/m1÷q2/m2-―――――(52)

式中q1/m1、q2/m2分别表示两种情况下的粒子平均荷质比;ω1、ω2分别表示两种情况下磁矩进动角频;下表“1”、“2”表示两种情况:其中包括两种粒子情况m1、m2,或者两种电荷q1、q2情况,或者表示同一粒子两种试验条件,或者表示自转与公转两种情况。

这表明(52)式的广泛适应性。它也表明粒子磁矩问题的共性,同时也表明离子磁矩问题的经典性。

只要建立经典模型,〖粒子磁矩定理Ⅳ〗立即可证(略)。需指出,〖粒子磁矩定理Ⅳ〗既可由理论表达式推导证明(略),也可由实验表达式推导(略)。

那么,将(52)式应用于电子的自旋与公转两种情况,则有:

ω1/ω2=ω自/ω公=ωe/ωB

=q1/m1÷q2/m2――――――(53)

式中下标“1”表示电子自旋情况,下标“2”表示电子公转情况。于是:

q1/m1q2/m2e/me

那么有:ω自/ω公ωe/ωB1―――――――(54)

这表明(48)式成立,亦即表明电子自身内部荷质比均匀。

这再一次证明了电子问题的经典性质。如果电子不是经典粒子(54)式绝不成立。

至此,上述四条磁矩定理严格证毕。

那么,这就在事实上彻底打破了《量子力学》关于电子理论问题的神话——鬼话。

并且至此,已完全、充分、确切地证明了量子力学纯系伪科学(非任何偏见)。在哲学及物理学意义上说,此结论都严格准确。

11.9粒子磁矩理论表达式的应用

11.9.1用理论表达式计算电子轨道磁矩

例二,应用粒子磁矩理论表达式即(43)式求解电子基态轨道运动角动量为L1=?时的轨道磁矩μB

解:由(43)及(54)式得

Kφ=ωBL1/μBH=ωe?/μBH――――(55)

那么μB=ωe?/KφH―――――――――――(56)

式中Kφ=ge(数值相等但物理意义不同)。显然,该式与(46)式等价。所以(56)式结果正确。这表明本文磁矩理论表达式正确成立。

也显然,对于其它轨道磁矩理论表达式都成立(略)。

那么,(55)式是一个很有用的式子,他好比粒子磁矩问题杠杆,由它可导出所有粒子所有情况(公转和自传)的真实磁矩。

11.9.2用理论表达式计算电子自旋真实磁矩

例三,用粒子磁矩理论表达式求解电子自旋真实磁矩:μe

解:将磁矩理论表达式用于电子自旋则有

Kφ=ωeLe/μeH―――――――――――(57)

联立(55)、(57)二式则有

μe=(ωeLe/ωB?)μB――――――(58)

由〖粒子磁矩定理Ⅳ〗及(48)式知:ωe=ωB,故有:

μe=(Le/?)μB―――――――――――(59)

只要将电子真实自旋角动量:Le

Le=(1/401.16764)?―――――――――(60)

(这是本文大量研究结果,推导繁琐,略)代入(59)式便得电子自旋真实磁矩:μe

μe=(1/401.16764)μB――――――――(61)

可有人不敢相信这(61)式结果。但是,(59)式必正确!

那么,为何量子力学猜测电子自旋量为(1/2)?,又能与实验“相符”呢?这是由于磁矩实验表达式即(34)~(38)式与电子真实角动量无关,不管电子真实角动量是多少,(34)与(38)二式总自洽成立。因此,量子力学诡称符合实验,实属欺诈!

下面考察质子。

11.10质子及其真实磁矩

考察质子磁矩立刻出现困难:却乏质子有关数据。

11.10.1质子结构数据

不过不要紧,本文大量研究已经给出质子自身结构准确描述,并在几方面都与实验完全相符。这种描述给出如下两个重要结果:

第一,质子自旋真实角动量以LP表示,则为:

LP=h=2π?=6.6260755×10-27(尔格妙)―――(62)

第二,质子自旋理论半径以rP表示,则为:

rP=1.324100×10-13(cm)――――――(63)

这两项结果推导繁琐,但以下仍将给出出其不意令人叹为观止的证明。

仿照电子,对质子做如下计算:

EP=n2LP2/2mPrP2=n2h2/2mPrP2―――(64)

式中mP为质子质量,n为量子数。将(63)、(62)式代入得:

EP=n2×7.5163935×10-4(尔格)――――(65)

注意:式中数字恰为质子自旋动能,现以符号TP1表示:

TP1=(1/2)mP·C2

=7.5163935×10-4(尔格)――――――(66)

那么,据潜动能定理,质子必有潜动能,以TP2表示:

TP2=TP1=(1/2)mP·C2

=7.5163935×10-4(尔格)―――(67)

那么,质子必有全动能以EPm表示:

EPm=TP1+TP2=mP·C2

=1.5032787×10-3(尔格)―――――(68)

这就是闻名遐迩的爱因斯坦“质能关系”式:E=mC2――――――――――――――――(69)

这表明质子自旋速度恰为光速C,那么质子自旋角动量若以符号LP表示必为:

LP=mP·C·rP=6.6260755×10-27(尔格妙)

=h=2π?―――――――――――――(70)

如上计算表明,(63)、(62)二式必需同时成立。如果LP、rP中一项不成立,则上述计算都不成立。这可谓对质子结构数据初步证明,以下还将证明。

11.10.2质子世界

注意,(64)式有着极为丰富的物理内容。现将其变化如下

E=n2h2/2mPr2――――――――――――(71)

这就是质子辐射能场准确数学表达式,式中r=rP∞为距离,E的量纲为能量,但其数值为在r处单位面积上的能量,即能场强度。当距离从∞收缩至rP时,能量E恰为EP即(65)式,且此时质能关系式E=mC2成立。这说明质子活动(自旋)范围为rP(自旋半径),亦即(63)式成立。

上述可见,质子世界的(作用)范围为r=0∞。其中0rP为质子内部结构世界,而rP∞为质子(或原子核)的外部作用世界。

11.10.3量子化的根源

注意,(64)式及(71)式能量都是量子化的,并且,这就是世界量子化的真实根源!这是质子(原子核)的内禀属性。也并且,原子核(质子)以此严格规定并支配着所有外部世界:核外所有电子、原子、分子、晶体、固体、液体、气体、天体、宇宙的结构和性质,以及宇宙的历程。这些也都是大自然内在本质规律。

11.10.4质子与普适常数

根据经典物理,现将质子电荷库仑自举能用Epe表示,则:

Epe=e2/2rP=8.7296129×10-7(尔格)―――(72)

那么有:

EPm/Epe=1722.0451=Φ―――――――(73)

这也就是正文中的普适常数Φ之值,参见(15)式。式中EPm为质子全动能,即(68)式。可见,普适常数Φ还严格规定着质子。

注意:(15)式与(73)式是完全不同的计算,然而竟得出完全相同的结果,即普适常数Φ之值。这种令人叹为观止的结果,已完全表明本文对质子的计算无误。以上质子数据都成立。

11.10.5质子与反常磁矩

作如下计算:

(TP1+TP2)/TP1=1.0011614――――――(74)

这就是试验测得的“反常磁矩值”。注意文献[10]介绍:“试验测得电子反常磁矩值为1.0011609(±0.0000024)”。

再做如下计算:1+1÷(Φ/2)=1+2/Φ=1.0011614―――(75)

这就是普适常数Φ与反常磁矩的关系。

上述计算已经表明:

第一,谓反常磁矩值并非为电子所特有,而是物质间相互作用常数,为任何粒子(包括天体)所共有。

第二,本文关于质子结构数据的计算准确无误。

11.10.6质子的真实磁矩

有了上述准备,现在继续考察质子磁矩。但又出现困难:质子内部结构微荷质比是否均匀?不过不要紧:可以先假定其荷质比均匀,然后在研究处理。

那么,如果质子荷质比均匀,亦即假定(50)式对质子成立,就可将〖粒子磁矩定理Ⅳ〗应用于质子和电子两种粒子。必有:

ω1/ω2=ωe/ωP=q1/m1÷q2/m2=e/me÷e/mP

=mP/me―――――――――――(76)

式中用下标“1”表示电子,下标“2”表示质子,所以有:

ωe/ωP=mP/me―――――――――――(77)

该式右端为质子与电子的质量之比,为:

mP/me=1836.1528―――――――――――(78)

而(77)式左端,实验(文献[12])已经测得:

ωe/ωP=658.210688―――――――――(79)

然而,量子力学(文献[12])错误地推荐此值为:

ωe/ωP=μe/μP=658.210688―――――(80)

显然,这是错误结果:第一因为,上述〖粒子磁矩定理Ⅱ〗已无余地地指出,任何磁矩进动实验都不可能直接测得任何粒子的真实磁矩;第二因为,试验实际测得的数据是ω而不μ,

这表明(79)式正确无误,而(80)式错误。

回头再看,(77)式并不成立!究其原因恰在于:假设不合理。原来质子自身结构荷质比并不均匀!然而,不均匀程度如何?需作如下计算:

mP/me÷ωe/ωP=1836.1528/658.201688

=2.7896125――――(81)

注意:这就是质子内部结构荷质比不均匀程度。因为如果荷质比均匀,(77)式必成立(据磁矩定理Ⅳ)!而事实不成立,恰在于质子的荷质比不均匀(唯一原因)。故,(81)式准确表征质子荷质比不均匀程度。

若以符号gP表示质子荷质比不均匀因子(即不均程度),则有:

gP=mP/me÷ωe/ωP=2.7896125――――(82)

大量研究表明,此种关系对任何粒子都准确成立。

于是粒子荷质比不均因子(以符号g表示)的表达通式为:g=m/me÷ωe/ω―――――――――――(83)

显然,这里的荷质不均因子与教科书中(文献[4])朗德因子数值相近,但物理意义完全不同。若以符号g’表示朗德因子,则有:

Kφ=g’/g=1.0011596――――――――(84)

研究表明,(84)式对所有粒子都准确成立。那么,对质子则有:

Kφ=gP’/gP=2.79284386/2.7896125

=1.0011596――――――(85)

看!质子也有了“反常磁矩值”:1.0011596。这种计算,再次打破了量子力学关于电子的神话——鬼话。

所以研究表明,Kφ=1.0011596为物质与物质场相互作用常数(参见〖粒子磁矩定理Ⅲ〗),为任何粒子(包括天体)所共有。并不为电子所特有,因而不能表征磁矩“反常”。

那么,将磁矩理论表达式,即(43)式用于质子:

Kφ=ωP·LP/μP·H―――――――――(86)

联立(55)、(86)二式有:

μP=(ωP·LP/ωe·?)μB―――――――(87)

将(70)、(79)二式代入得;

μP=(2π/658.210688)μB

=8.8528430×10-23(尔格/高斯)―――(88)

这就是质子自旋真实磁矩!这是质子磁矩的第一种算法。用这种算法可以算得任何粒子的真实磁矩,下面介绍另种算法。

11.11粒子磁矩另一种算法

大量研究,下面给出粒子磁矩另种算法表达通式:

μ=g·γ·L――――――――――――――(89)

研究表明,该式对所有粒子的磁矩都准确适用。虽然教科书中也有一模一样的公式,但物理意义大相径庭!

这里,L为粒子真实角动量;γ为所谓的回旋比,但对荷质比不均匀的粒子,γ已不再能表征真实回旋比,而只能表征平均荷质比概念;g则为荷质比不均因子,它表征粒子内部荷质比不均匀程度,为无量纲常数,可由实验测定,也可理论推导。并且有:

gg’/Kφ―――――――――――――――(90)

式中g’为教科书中的“朗德因子”。研究表明(89)、(90)二式对任何粒子(含天体),不管公转还是自转都严格成立。

11.11.1电子磁矩另一种算法

对于电子,(90)式变为:

ge=ge’/Kφ=1.0011596/1.00115961―――(91)

这里,电子的ge1,表征电子内部结构各点荷质比绝对均匀。并再次证明电子确系经典粒子。那么,以上所有计算均有效!

11.11.2用另种算法计算电子轨道磁矩

例四,用(89)式求解电子轨道角动量为L3=3?时的轨道磁矩μ3

解:对于电子,ge1,γe=e/(2meC),并将L3=3?代入(89)式有

μ3=(e/2meC)×3?=3μB(正确)

11.11.3用另种算法计算电子自旋磁矩

例五,用(89)式求解电子自旋磁矩:μe

解:对于电子,ge1,γe=e/(2meC),代入(89)式得

μe=(e/2meC)Le=(Le/?)μB―――(92)

此结果与(59)式全同,正确。

11.11.4质子和中子磁矩的另种算法略……

11.12结语

综上述可见:

第一,Ⅳ条〖磁矩定理〗完全是经典的。

第二,电子、质子、中子完全遵从Ⅳ条〖磁矩定理〗,这已无可辩驳地证明:电子、质子、中子完全是经典粒子。《量子力学》纯属主观臆造!

第三,本文《物理学正论》成立。

参考文献

[1]理论物理《量子力学》-----------吴大猷著(台湾)

[2]《物理量和天体物理量》-----------艾伦著(英)

[3]《关于氦原子的计算》-----------黄崇圣著(成都科技大学学报1980.6)

[4]《原子物理学》----------------诸圣麟著

[5]《氦原子光谱,兼谈原子结构》-----朱正拥著(铁岭师专学报1986.4)

[6]《18个元素的原子结构计算》------张奎元著(铁岭卫校校刊1988.1)

[7]《36个元素的原子结构计算》------陶宝元著(铁岭教育学院院刊1989.1-2)

[8]《物理学》(教材)---------------复旦大学编

[9]《电动力学》------------------郭硕鸿著

[10]《物理大辞典》-----------------台湾版

第5篇:电子质量论文范文

近年来,国内出现《周易》的讨论热。例如,李申写的《从二进制看〈周易〉与现代科学的关系》一文中,介绍数学家莱布尼茨的“二进制”论文与白晋神父于1701年11月4日寄的“先天图”的关系。莱布尼茨给白晋的回信中说:“这个易图可以认为是现存科学之最古老的纪念物,然而依我之见,这种科学虽为 4000 年以上的古物,但数千年来却无人了解它的意义,这是不可思议的。然而它却与我的新数学完全一致。”

物质世界也存在“阴阳对称”、“正反对称”和“有无相生”。物质由原子组成,原子由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成,正负电荷数相等,原子呈中性。设想将原子中的正负电荷对换,即原子核带负电荷,而周围的电子带正电荷,这样的原子有可能存在吗?如果是可能的,则这种反对称原子可称为反物质。科学需要证据,科学家要寻找证据、寻找规律。上世纪的科技史证明的确存在这种反对称物质。

(1)物质世界存在“正反对换”和反物质

我们习惯于利用电子发展高新技术。有没有带正电荷的电子呢? 1928年,物理学家狄拉克建立了描写相对论性电子行为的方程,此方程“无中生有”地指出为什么电子有自旋,而且自旋量子数为1/2而不是整数;得出负能量值的解,并提出“反粒子”理论来解释。1932年8月2日,安德森使用云雾室从宇宙射线中发现了电子的反粒子――正电子。这是人类第一次证实自然界的确有反粒子存在。狄拉克因其方程和其他理论工作而获1933年诺贝尔物理学奖。1955年E.C.塞格尔和O.钱伯伦合作用高能加速器研究并发现了质子的反粒子――反质子(反质子与质子的差别只是由正电荷变成负电荷),因而获诺贝尔物理学奖。原子核中还有中子,中子没有电荷,没有正负电荷对换。但反中子经过衰变后就变成一个反质子,而不是一个带正电荷的质子。因此反质子和反中子可以组成反原子核。1956年科学家宣布发现了反中子,1964年找到由一个反质子和一个反中子组成的反氘核。20世纪60年代前后相继发现了一系列反粒子。其中,1959年我国物理学家王淦昌参加与苏联科学家的联合研究,发现了反西格玛反超子,并获国家自然科学一等奖。1974年美籍华人科学家丁肇中和里希德分别发现了大质量的电中性介子,从而证明了夸克的存在,于1976年获诺贝尔物理学奖。

如果用仪器将反质子减速,而且让它们有机会与正电子相遇,就可能形成反氢原子。1998年,欧洲和美国的科研机构先后宣布他们制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。

(2)物质世界存在“有无相生”

物质世界存在“有中生无”和“无中生有”吗?答案是肯定的。科学家观察到:粒子和反粒子相遇时会出现物质消失,科学家称之为“湮灭”或“湮没”,而且会释放出大量能量。这种“有无相生”的科学规律是由爱因斯坦于 1905 年提出的质能关系式E=mc2,预言质量和能量有互换可能。

第6篇:电子质量论文范文

关键词:物理类专业;《电磁学》;教学改革;研究性教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0165-03

《电磁学》是应用物理专业学生的一门必修课,是一门重要的专业基础课,是学习许多后续课程的基础,其基本原理在现代自然科学和工程技术等领域有着广泛而深入的应用。《电磁学》的研究方法高度集中了物理与数学结合的逻辑上的严密性与系统性,其基础理论对于学生今后从事教学与科学研究以及工程技术应用领域的研究都十分重要。如何提高这门课程的教学水平和教学质量,为培养高素质人才做出了更大的贡献,是摆在广大基础课教师面前的一项重要而紧迫的课题。随着世界经济的全面高速发展,社会对高素质人才的培养更加关注,近几年来已经引起了我国社会各界有识之士的普遍关注。高等教育在新中国成立以来特别是在改革开放二十年来取得了巨大成就,为国民经济发展和社会的全面进步做出了很大贡献。然而,长期以来我国高等院校对学生创新精神和创新能力的培养是一个突出的薄弱环节,教学观念落后,不利于学生学习能动性的发挥,教学模式单一不利于学生个性发展和拔尖人才的脱颖而出。教学方法过死,满堂“灌疏式”的现象基本上没有得到彻底的改变,考试方法和考试内容引导学生死读书本。对学生的评价主要以课程考试中的一次成绩评定等,束缚了学生创新意识和创新能力的发展。然而,一个国家的综合国力最终将取决于其科技实力,而科技实力在于人才,人才的根本源于教育。而具有严密体系和数理逻辑思维的高等物理教育教学在培养高素质人才方面可以发挥十分重要的作用。在这种背景下,我们结合实际,在应用物理专业《电磁学》课程教学中进行了研究式教学的探索与实践,根据实际情况提出了在《电磁学》教学中实施研究式教学的几点思考。

一、物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学的探索与实践

从狭义上讲,研究式教学就是在课堂教学中就某一具体问题进行专题研究的全过程,通过这一过程使学生获取相关知识与技能的同时,对某一问题具有比较深入的掌握与理解。从广义上讲,研究式教学是指在教师的指导下学生就自然科学、社会科学和生产生活实际中选择和确定专题进行研究的过程。根据上述对研究式教学的理解,我们认为在《电磁学》课程教学中首先应当对其教学内容做必要的调整和改革,特别是应当增加与当前工程技术领域密切相关的现代化内容。

1.《电磁学》课程教学内容的现代化改革。《电磁学》这门学科的基本内容是经典电磁学部分,它主要包括静电学、静磁学、电磁感应和Maxwell电磁场基础理论,课程内容多、学时少。教学中如何把与当前工程技术领域密切相关的现代化内容补充进来,是教学过程中要认真解决的问题。为此,我们将其课程内容做了如下的改革:绪论部分讲《电磁学》的重要性时,介绍一些它在现代科技和生活实际中的应用,如从家电到高技术领域,从微电子技术、信息技术、能源和材料科学到纳米科技等相关知识。第一章讲到电荷的量子化时,介绍分数电荷、夸克的发现和种类。在讲到作为静电理论基础的库仑定律时,介绍高速运动的点电荷之间不满足经典库仑定律的几种情况,并写出在相对论情况下库仑定律的具体数学表示式,介绍用矢量和标量来描述静磁场时讲矢量和标量描述的相对性。第二和第三章为静电场中的导体和电解质,讲物质电结构时介绍电子和质子的发现以及原子吸收和发射光谱研究是了解原子内部造的重要手段。电介质物质分子的结构与极化过程和电偶极子的物理模型在现代原子与分子物理中的重要应用,如静电复印机和静电屏蔽等。第四章讲经典电子论时讲其应用的局限性和现代量子理论对物质电导率的准确解释。基尔霍夫方程组仍然是研究似稳电路的基础。第五章静磁场一章中,讲非稳恒电流元的毕―萨定律的含时形式与磁延迟效应。第六章讲带电离子与磁场相互作用时,讲重元素质谱仪、同步回旋加速器、磁流体发电等。讲磁约束时介绍磁约束和惯性约束高温等离子体核聚变以及天体热核聚变等离子体,同时介绍离子体作为物质世界七种基本形态(固、液、气、等离子体、超密态、反物质和真空)之一,即物质的第四态是由足够数量的正负带电离子组成,其运动由电磁力支配的另一种物质状态。宇宙中99%的物质处于等离子体状态。由于地球的低温环境仅存在少量的等离子体,如电解液、电离气体、空间电离层等。在讲磁聚焦时介绍了电子显微镜的基本原理,特别介绍了扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope简称STM),它是IBM公司苏黎世研究所的宾尼格和罗勒于1981年发明的,并获得了1986年的诺贝尔物理学奖。在第七章讲磁介质的顺磁性、抗磁性和铁磁性物质的特性和磁化机理,介绍了各种磁性材料,如软磁材料、硬磁材料、磁致伸缩材料、磁光材料等基本特性与应用。在分析抗磁性时介绍超导抗磁性(迈斯纳效应)、磁悬浮和超导磁悬浮列车。超导体的零电阻效应及高温超导材料的研究状况和应用前景。

2.课堂专题和课程论文。在上述对电磁学课程在基本概念和基本原理的基础上,通过对整个课程增加现代科学和工程技术应用知识进行整合。在课堂教学中,采用课堂专题讲座和课堂讨论的方式介绍现代物理内容。课堂专题有利于把有关知识比较深入地介绍给学生,而开展课堂讨论有利于调动学生的积极性,也有利于学生综合素质的提高。专题讲座和课堂讨论的基本原则是不追求把所有专题问题全部讲深、讲透,而是就某一专题突出重点,要给学生留有思考的余地。专题讲座中的题目可以由教师提出,也可以由学生自行拟订,题目所涉及的内容主要包括三个方面的内容:(1)就某一电磁学的原理和基本概念进行深入的分析研究;(2)就某一电磁学原理密切相关的应用课题进行专题研究;(3)涉及了与其他的学科融合交叉的综合性专题研究。在专题讨论、课堂基本概念和基本原理教学的基础之上,指导学生通过互联网和图书馆等有关途径搜集有关资料的方法,学生通过自身的思考、分析、总结,培养和锻炼了自己提出问题、分析问题和解决问题的能力。学生通过自己的努力写出有关专题研究的论文,下面就最近四年中部分学生的电磁学课程论文列述于下:(1)电磁学发展史;(2)晴天大气电场的利用(探讨人类如何利用雷电所释放出的能量);(3)金属导电的微观解释(由固体理论结合经典电子论讨论了金属的电导率与环境温度的关系);(4)超导体及其电磁学性质(讨论昂纳斯超导转变温度和零电阻导体特性);(5)Hall效应及其应用(历史渊源和Hall传感器的应用);(6)库仑定律严格平方反比关系的几点讨论(讨论库仑定律严格反比关系与光子的零静止质量、真空色散、电荷守恒等的一些关系);(7)右手平直定则的来源与通用性(而矢量的叉积确定第三矢量的问题);(8)我的有关地磁场的假说(讨论有关地磁场反转问题的历史发展,提出了自己独到的见解);(9)电场和磁场性质的数学解释(讨论电场、磁场散度和旋度的数学表示);(10)电磁场中的动量和能量守恒(研究电磁场中的动量和能量守恒问题);(11)相对论条件下库仑定律的形式与电磁场变换(推导相对论条件下库仑定律的形式及电磁场变换关系);(12)电磁波的应用――微波加热与检测(讨论微波加热、除菌、测温、脱水与解冻、金属表面裂纹检测等);(13)静电复印机的工作原理;(14)偶极子与分子环流的电磁学性质(类比了两种物理模型的电磁性质);(15)趣味电磁学――生物罗盘之迷(讨论动物与人类的磁敏感性);(16)空心载流圆柱体磁场的计算(从数学上推导计算了空心载流圆柱体在空间一点处的磁场);(17)日光灯的工作原理及整流器的安全运行机制;(18)磁流体发电――一种新的发电方式(介绍磁流体发电的原理及应用前景);(19)温差电现象及应用(温差电测温);(20)互感器及其应用(互感变压器);(21)回旋辐射的几点讨论(韧致辐射与回旋辐射在生物医学领域的应用等);(22)超导技术及其应用(讨论了12种超导材料的超导临界温度和超导输电、磁悬浮等问题);(23)趋肤效应的定性与定量分析(就一个具体的高压电路传输中电流密度与导体相关物理量的关系进行了比较细致的分析);(24)对称才是美的――对磁单极存在的一点猜测;(25)稳恒电场边值问题的唯一性定理(讨论了在稳恒电场中的边值问题);(26)电介质的极化机理;(27)压电效应及其逆效应的原理和应用机制(压电效应及其逆效应在信号传输中的应用);(28)长距离输电中一个容易被混淆的概念(指出漏电导为常数并不能说明单位长度的电流损失也是常数);(29)半导体帕尔帖效应及应用(讲述半导体帕尔帖效应制冷原理及半导体冰箱);(30)场致发射的应用前景(FED、PDP与LCD等显示器的分析对比);(31)同步回旋加速器的原理及其应用(讨论了工作频率与离子质量的关系);(32)地球磁场是怎样产生的(回顾历史讨论地磁产生的原因);(33)弹性载流线圈在均匀磁场中的运动(讨论弹性载流线圈在均匀磁场中的伸缩现象);(34)惠斯通电桥的研究(讨论非平衡情况下电桥的灵敏度与电阻的测量方法);(35)平面圆电流外一点处的磁感应强度的计算;(36)电子感应加速器的工作原理;(37)磁性材料的应用与发展(讨论磁光记录和磁记录材料的应用)。

上面仅列出了部分《电磁学》课程论文的题目及主要内容。到目前为止,学生共完成课程论文203篇,内容几乎涉及了与《电磁学》有关的所有内容。通过四年来的研究式教学的探索与实践我们认为:(1)通过课堂专题和讨论,学生从选题、查阅资料到完成课程论文提高了学生独立分析问题和解决问题的能力。(2)激发了学生学习的兴趣和学习的积极性,这一点可以从学生广泛阅读的大量相关资料中看到。(3)对《电磁学》中的有关基本原理有了更加深入的理解。

二、对《电磁学》课程教学中研究式教学探索的几点思考

1.教学方法的改革。针对当前高等学校物理专业基础课教学的教学情况和我们几年来对应用物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学探索与实践的总结分析,我们认为课堂教学应努力激发学生的求知欲望,积极培养学生自主获取知识的能力、独立分析问题和解决问题的能力。为此,在课堂教学中我们做了如下几方面的探索:(1)以讨论式和启发式为主的特点。对专题中拟定讨论的问题,鼓励引导学生发挥其创造性思维,发扬求知探索精神,引导学生充分展示其思考问题的方法,培养学生分析问题的能力。(2)对有关讨论的题目及时给出相应的参考资料的来源,方便学生课后即时地获取有关资料为及时深入的研究打下基础。(3)可以由学生自拟题目,通过教师引导进行课堂讨论。

2.教学评价制度的改革。对课程教学评价制度的改革是教学改革的重要方面之一。在对应用物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学探索与实践中,我们采用综合评定学生成绩的办法,即学期末的考试成绩为70%,课程论文20%,平时作业10%。改变了学期末一次考试评定学生成绩的办法,这种办法有利于研究式教学的实施,也得到了学生们的欢迎,同时对教师课堂教学的评价也应改变过去较为单一的评价办法。

3.对研究式教学实施可行性的一点思考。近几年来,以培养高素质创新人才为宗旨的高校教育教学改革取得了可喜的成绩。这种改革所提供的良好氛为研究式教学的实施提供了良好的思想基础。但是,实施过程中还需解决以下的具体问题:(1)要建立全面而有效的教学评价体系。(2)图书馆,网络资源要保证学生能有效的得到有关所需的资料。(3)为学生的课题研究提供必要的经费支持。

上文对四年来应用物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学的探索与实践的一些情况作了简单的总结说明。目前,一些高校提出了建设研究型大学的宏伟蓝图,极大地激发了高校广大师生进行教学改革的热情和勇气。而研究型大学作为高校综合生态系统要求有世界顶级的学术大师、世界一流的科技成果,通过研究式教学获取知识和进行专门性课题研究的良好氛围,从这个意义上来说,我们在应用物理专业《电磁学》课程的教学改革中所进行的探索是有意义的,有利于提高人才培养的水平和质量。

参考文献:

[1]赵凯华,陈熙谋.电磁学[M].第二版.北京:高等教育出版社,1985.

[2]梁灿彬,等.电磁学[M].第一版.北京:人民教育出版社,1979.

[3]刘之景.经典电磁学与现代化内容相结合的教学探索[J].大学物理,1998,17(9):35.

[4]陶力沛.电磁学教学改革探讨[J].青岛大学学报,2001,14(2):108.

[5]梁树森.研究性学习向物理学科教学的扩展[J].物理通报,2003,(04):6-8.

[6]李国栋.当代物理学与宏微介宇生观[J].现代物理知识,1996,8(1):38.

[7]赵见高.迈向21世纪的磁学和磁性材料[J].物理,1997,26(7):406.

[8]向永红,贺静,王泽玲.电磁学知识结构体系与教学研究[J].天津职业院校联合学报,2006,(02):141-144.

[9]陈熙谋,赵凯华.电磁学教学中对称性分析的积极意义[J].大学物理,2005,(04):4-6,11.

[10]向永红,贺静,王泽玲.电磁学知识结构体系与教学研究[J].天津职业院校联合学报,2006,(02):141-144.

[11]杨素琴.电磁学理论体系的探讨[J].太原师范学院学报(自然科学版),2003,(04):47-49.

[12]刘风勤.由电磁势求电磁力举例及讨论[J].德州学院学报(自然科学版),2003,(04):47-51.

[13]范岱年.一部为科学实在论作辩护的当代物理学思想史――曹天予的《二十世纪场论的概念发展》一书评价[J].自然辩证法研究,1998,(01):66-70.

第7篇:电子质量论文范文

[关键词]网络企业电子服务质量质量维度

一、引言

许多研究表明,以往作为网络企业主要竞争优势的产品价格因素逐渐丧失了功能,单纯依靠低价获取竞争优势的难度越来越大。网络企业的经营者开始关注网络环境下的服务问题,只有通过更有效、更高质量的服务才能获得持续的竞争优势。论文百事通那么,如何评价网络环境下的服务质量问题就成为了理论界和企业界关注的焦点。基于这样的事实,通过阅读与分析国内外相关文献,本文将探讨网络消费者感知服务质量的构成要素,为企业提高电子服务质量提供有益的帮助。

二、文献回顾

Zeithaml等(2000)认为电子服务质量就是网站促进消费者方便有效地选择、购买和递送产品及服务的程度。在电子服务质量的构成维度方面,诸多学者都认为其是多维的,但是对其具体构成属性提出了不同的观点。

有些学者继续使用或修改传统的服务质量五个维度测量电子服务质量。JosIwaaden等(2003)通过对门户网站、零售网站、娱乐网站等的研究表明,传统服务质量的五个维度同样适用于网络企业。WaymondRodgers等(2005)也从传统的五个维度方面对商业网站的服务质量进行了研究。AllardRiel等(2003)根据传统服务质量量表编制了包含用户界面设计、反应性、可靠性、移情行和安全性五个维度的电子服务质量量表,实证研究表明安全性和可靠性是相对重要的服务属性,移情性的重要程度相对较低。MattinO’Neill等(2003)对传统的SERVQUAL模型进行了修改,从接触性、敏感性、可靠性和有形性四个方面对网络图书馆的服务质量进行了调查研究。但是依赖于传统服务质量模型的观点并没有得到一致的认同。

另外一些学者根据电子服务的特点,重新设计电子服务质量的构成维度。Yoo和Donthu(2001)开发了一项包含9项度量项目的SITEQUAL量表,该量表从4个维度度量网站服务质量:易用性,美观设计,处理速度和安全性。Barnes和Vidgen(2002)开发了一个名为WebQual的量表,以度量企业提供的电子商务质量。该量表提供了5个评价网站服务质量的标准:可用性、设计、信息、信任和移情性。Parasuraman等(2005)提出更适用于衡量电子服务质量的量表E-SERVQUAL,确认出七个影响电子服务质量的维度:效率性、可靠性、完成性、隐私性、反应性、补偿性以及接触性。传统服务质量的各个相关属性已经不能有效地衡量电子服务(Parasuraman等,2005),对于网络环境下的服务质量构成维度应重新定义。

三、网络企业的服务质量维度

通过回顾有关电子服务质量的文献发现,除少数学者外(Yoo和Donthu,2001;Barnes和Vidgen,2002),很多研究都混淆了网站与网络企业的服务质量。研究人员应该对网站与网络企业的服务质量区分对待(KhawajaSaeed,2003;JessicaSantos,2003;申文果,2006)。基于此,本文针对网络企业的服务质量进行探讨,总结提出在网络环境下构成服务质量的五个维度,即可靠性、效率性、沟通性、安全性和奖励。

可靠性是指企业能正确持续地实现所承诺服务的能力。包括该企业的网站是否拥有足够的技术作为支持,是否能够快速准确地提供服务,在线交易是否能准确地实现等方面的内容。AllardRiel等(2003)认为要考虑可靠性,网络企业必须正确地在承诺时间传递承诺的服务,他们的研究表明可靠性是电子服务质量的重要维度。Zeithaml等(2002)也认为可靠性反映了技术方面的支持,是电子服务质量中的重要属性。

Wolfinbarger和Gilly(2003)通过聚焦小组讨论和在线调查的方式对电子服务质量进行了研究,同时设计了一个零售网站服务质量量表,其中可靠性是重要的构成维度之一。

效率性是指企业能够使消费者轻松地在网站上寻找到相关产品和信息,并且完成交易的能力,也包括快速解决消费者遇到的问题。网络企业能否提供便捷的搜索功能,能否正确引导使用,交易的速度如何等都是效率性的具体表现。网络企业快速地解决消费者的问题,可以提高企业的服务质量,从而提升竞争能力。Zeithaml等(2000)进行六组焦点小组讨论后发现,效率性是消费者感知网上零售企业服务质量的重要维度。Yoo和Donthu(2001)通过两轮问卷调查后指出,交易的快速实现是调查者关注的一项主要问题,提高效率可以帮助网络企业提高服务质量。

沟通性是指网络企业与消费者之间的相互接触,也包括消费者之间的相互交流。网络企业与消费者之间的接触的主要途径是电子邮件。但是,优质的电子服务要求网络企业经营者必须提供多种沟通方式(Santos,2003),如联系电话,MSN等。同时,消费者之间也需要相互交流,这就要求网络企业应该提供一个平台。如消费者可以方便地对所购买的产品和所经历的服务进行评论。蔡绍汉和朱敏俊(2003)通过对在线购买者和信息搜寻者的研究表明,沟通性对两类人群感知整体服务质量都有显著的影响,是零售网站服务质量的重要属性。

安全性是指在网络服务过程中不受风险和怀疑。在网络环境下,消费者与企业是非面对面接触,所以消费者往往认为在网上购买存在风险。具体包括个人信息是否处于保密状态,网络企业是否制定了有效的保密政策等。很多学者将安全性视为电子服务质量的构成维度(Zeithaml等,2002;AllardRiel等,2003)。很明显,消费者希望网络企业能够对自己的隐私和安全给予充分的保证,他们所感知的安全性越高,感知服务质量水平也就越高。

奖励属性是指网络企业为促使消费者浏览并使用本企业所提供的产品或服务而进行的激励措施。由于网上购物不受时间和空间的限制,消费者可以方便地浏览各种购物网站,所以如何吸引并保留顾客就显得尤为重要。针对这种情况,网络企业往往提供一些奖励措施,如提供打折产品、赠送优惠券、购买积分等。Santos(2003)指出网络环境是一个高度竞争的环境,通过提供一些奖励措施,企业可以鼓励使用者从事网上购物活动,同时他认为,奖励属性是顾客感知网络企业服务质量的构成属性。新晨

四、结论及展望

通过对国内外相关文献的回顾,本文提出网络企业服务质量的构成维度,即可靠性、效率性、沟通性、安全性和奖励五个方面。综合学者的研究发现,网络环境下的服务质量仍然是一个多维度的概念,任何一个维度都可以指导企业改善服务质量。高水平的服务质量可以提升顾客满意和忠诚,增强企业的竞争能力。尤其在非面对面接触的激烈的网络环境中,改善服务质量成为很多网络企业需要面对的主要问题。

企业性质和服务类型的不同使得构成网络企业服务质量的维度也存在着差异,研究人员应该结合网络企业的实际情况对服务质量维度进行区分。很多消费者倾向于购买网上的规范商品,他们与购买非规范商品的消费者所感知的电子服务质量属性是否一致还需要做出比较分析。购买次数不同的消费者感知电子服务质量的重要因素是否存在差异的问题也有待进一步探讨。

参考文献:

[1]申文果汪纯孝谢礼珊:电子与传统服务质量对顾客信任感和忠诚感的影响研究[M].广州:中山大学出版社,2006

第8篇:电子质量论文范文

关键词:质量;电磁质量;静止质量;质能关系

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)6-0003-4

1 质量概念的源起

质量“mass”一词来自拉丁文“massa”。其希腊文原字是“maza”(μαξα),可见之于荷马(Homer)的史诗中,原意是大麦饼,不过在拉丁文中使其含义普遍化,却没有物质之量的含义。直到13世纪,阿奎那(T.Aquinas, 约1225―1274)的学生罗曼努斯(Aequidius Romanus)才把它看作是物质数量的量度。16世纪初质量一词已被用作“技术术语”;1596年,开普勒应用质量概念于物体的运动,如他说:“惯性或对运动的反抗是物质的一个特性;它越强,一既定体积中的物质之量就越大”,他甚至明确提到物质之量由体积和密度确定,把质量看作“物质之量”。F・培根在《新工具》(1620)中也提到了“物质之量”的概念。质量这个词是在17世纪初用于物理学上的。

2 牛顿的质量定义

2.1 牛顿的质量定义的基本内容

牛顿继承了开普勒等人的思想,在1684年10―11月的《论物体的运动》中,第一次明确提出了“物质之量是由物质的密度和大小共同产生的”这个定义。在《原理》中,牛顿把“质量”概念视为他的力学理论体系的最基本的概念,列为八个定义中的第一个定义,他写到:“物质之量是由它的密度和体积一起来量度的。所以空气的密度加倍,体积加倍,它的量就增加四倍;体积加三倍,它的量就加六倍。因压紧或液化而凝聚起来的雪、微尘或粉末,以及由于任何其他的原因而凝结起来的物体也都如此。这里我没有考虑那种可以渗入物体各部分空隙中的媒质,如果有这种媒质的话。我在以后何处称之为‘物体’或‘质量’的,就是指这个量而言。从每一个物体的重量也可以知道这个量;因为我们以后会看到,它像我从很精确的摆的实验所已得到的那样是和重量成正比的。”

此定义不仅指出了质量等于密度和体积的乘积,而且还指出了质量与重量成正比的关系,因而可由物体的重量求质量。而在关于惯性的定义中,他又提出惯性“总是同具有这种力的物质的量成正比的。” 所以,牛顿的质量概念实际包含着惯性质量,也包含着引力质量的双重内涵。

2.2 原子论物质观与牛顿的质量定义

牛顿关于质量的定义是以唯物主义的“原子论”学说为基础的。在牛顿看来,物体是由无比坚硬、牢固、不可分割、不可改变的粒子或原子组成的,它保证了物体的性质和结构的持续和稳定性。特别是他根据波义耳定律所表明的空气的压强与体积成反比的关系,从密度方面达到了质量的概念:既然对于一定量的空气来说,其压强P(与密度ρ成正比)与体积V成反比,乘积PV则为一常数,它可被用来作为这部分空气的质量的量度。从原子论的观点来说,它就代表着压缩在容积V中的粒子的总数,而这正是牛顿质量定义的基本内涵。

2.3 马赫对牛顿的质量定义的批判

牛顿的质量定义受到的来自科学上的严重批判是两个世纪后奥地利物理学家马赫(E.Mach,1838―1919)在《力学:其发展的历史和批判的说明》(1883)中提出的。马赫的此书在加深对运动定律的理解方面具有划时代的意义。在第二章第五节中,他说“我们没有发现‘物质之量’表述适于解释和说明质量概念,因此表述本身不具有所要求的清晰性”,在同书同章的第三节中,他提出:“我们近来注意到牛顿关于质量概念的表述,即由体积和密度确定一物体的物质之量的表述是不成功的,因为我们只能把密度定义为单位体积的质量,这是明显的循环。”

马赫对牛顿在“质量”定义上存在的与“密度”定义的逻辑循环这一缺陷的揭示,在物理学界产生了广泛的影响,促进了人们从其他角度对“质量”进行定义,这无疑是很有益处的。不过,马赫并没有准确地理解牛顿“质量”定义的思想基础,所以这个批判至少对牛顿的定义本身存在一定的误解。反对原子论是马赫反对牛顿质量概念的根源之一。

在《原理》中,牛顿没有对“密度”进行定义,是把它作为一个已有的常识和基本的概念加以应用。牛顿是以原子论的物质观念为基础理解密度概念,而后再由它定义质量。他在质量的定义说明中,列举由雪、微尘和粉末的压缩凝聚现象来理解密度概念,正表明他的密度概念所表示的是单位体积内充满物质的程度,即单位体积包含原子数量的多少。因此,单位体积中的粒子数或密度,就被牛顿看作是物体的基本特征,是不需要用质量概念对它进行定义的;实际上,由密度和体积来定义质量,这在牛顿时代是很自然的,至少在科学思想上,并不存在逻辑上的矛盾。

3 质量的操作型定义

3.1 马赫的质量定义

马赫批判了牛顿的质量定义后,也提出了他自己的质量的定义。

他指出量度质量可用力学上的经验进行判定,这就是假定压力由重量引起,采用通常“在操作中实际应用”的方法:

p=mg、p'=m'g和=。这样,可以确定质量之比等于重力加速度g一样时由重量引起的压力之比,因而使不同的物体用同一个标准进行量度。他进而根据f=mφ、f'=m'φ'和=-,得

出这样的质量定义:

我们把那些相互作用的,产生大小相等和方向相反的加速度的物体,称之为等质量的物体。

3.2 质量的操作型定义

源于马赫对质量定义的思想,现选择某一惯性系并在其中做下述实验。图1表示气桌,它包含平台与滑块,将平台调至水平,上面铺以白纸,两滑块置于其上,滑块内装电池。它一方面驱动薄膜向下喷气形成气垫使滑块浮于台面上避免摩擦;另一方面则等时间间隔地利用高压放电在滑块下面中心处打火花,在纸上形成斑点,如图2。当滑块沿水平方向运动时,可通过处于一直线上斑点距离相等证明滑块做匀速直线运动;并测量相邻斑点的距离以确定滑块的速率,斑点排列方位给出运动方向。令滑块1和2以某初速度运动并碰撞,测出1和2速度改变量Δv1和Δv2,改变滑块初速度反复实验多次,发现各次Δv1虽然不同,但总有

Δv2=-αΔv1 或 α=|Δv2|/|Δv1|

其中α为常量,取其他滑块反复实验多次仍有上式,只是α值不同,与二滑块有关。

空心箭头和实心箭头分别表示两滑块的运动方向

为揭示α的物理意义,取巴黎国际计量单位局中铂铱合金千克原器为标准物体,规定其质量为m0=1千克(kg),此即国际制质量基本单位。令标准物体与某物体相互作用,并用Δv0和Δv分别表示标准物体与某物体速度的改变量,将与二物体有关的α记作m/m0,有

m=m0|Δv0|/|Δv|=|Δv0|/|Δv| kg

这便是“质量的操作型定义”,把定义单位后经实验测出的m叫做质量。

4 质量是能量的量度

二十世纪以前的物理学认为:物质的质量是个不变量,它是由物体所包含的最小颗粒――原子数量决定的。如果它包含的原子数目不变,则质量就不变;它与物体的运动状态,亦即物体的运动速度无关。在低速宏观的情况下,这种认识是与实际相符的,所以在经典物理学的发展中,质量不变的传统观念从未被人岩晒。可是,十九世纪末发现电子不仅有静止质量,而且有电磁质量,电子的质量随电子本身运动速度的变化而变化。这表明表征物质固有属性的质量与表征物质运动的速度和能量之间是有联系的。

4.1 电子的质量与它的速度有关

德国物理学家考夫曼(Walther Kaufmann,1871―1947)就对电子的荷质比进行了一系列实验测定,他测量的放射性物质释放的β射线中的电子的速度要大得多,此外,放射性蜕变时放出的这些电子具有不同的速度。这些情况使考夫曼发现,电子的值不是一个常量,而是与它的速度有关,随着速度的增大,比值减小。

既然比值与速度有关,由此可以得出:或者是e值,或者是m值,或者e与m同时都依赖于速度。

当时物理学家已经猜到电子的质量与速度有关。因为早在1881年约・汤姆逊就研究过带电球的运动问题并指出,球带电后,它的质量好像增加了。所以,很自然地假设只有电子的质量依赖于速度。

对于一个带电球来说,球的总能量由三部分组成:

首先,球具有动能W=,这里m是球没有带电时测得的球的质量,v是球的速度。

其次,球的四周存在着电场,电场具有能量W。

最后,是磁场的能量W。运动着的带电球在它的周围产生磁场。的确,磁场的能量正比于B2,这里B是磁感应强度。载流导线周围磁场的磁感应强度正比于电流,即正比于单位时间的运动速度。因此,磁场的能量正比于运动电荷的速度的平方。

这一结果也可应用于只有一个电荷运动的情况,即适用于一个带电球运动的情况。因而,运动的带电球的磁场的能量将正比于它的速度的平方:W=αv2。式中α对于给定的球是个常量,它与球的半径r,球的电荷e的分布情况有关。所以,球的总能量等于W=W+W+W=+W+αv2=v2+W

分析一下这个公式就可以看到球带电后,它与速度有关的一项能量在形式上仍然与不带电的球的动能相似,只是质量增加了2α。也就是说,我们得出了一个结论:球带电后它似乎具有了附加的质量,现在它的总质量变成了m+2α这个附加的质量,被称之为“电磁质量”。

4.2 电子的静止质量

电子的总质量与它的速度有关。当电子的速度接近于光速时它的质量将趋于无穷大。相反,当电子的速度与光速相比很小时,它的质量等于数值m0,这个m0对所有的公式都是相同的。这个常量称为电子的静止质量。

4.3 质能关系

1892年,荷兰物理学家洛伦兹(H.H.Lorentz,1853―1928)独立地提出收缩假说。他假设物体运动时物体内部的各个分子之间出现一种力,使物体在运动方向收缩。1895年他宣布了精确解,提出收缩值为。1904年,洛伦兹根据他的收缩假说,推导出电子的质量m与速度v的变化关系为m=,这个公式与后来从爱因斯坦的狭义相对论推导出的质量公式完全一致。

1905年爱因斯坦发表了关于相对论的第二篇论文《物体的惯性同所含的能量有关吗?》。在这篇论文中爱因斯坦再一次证明了洛伦兹不变性原理所具有的启发性力量。借助于洛伦兹变换,爱因斯坦发现辐射能为L的物体,由于辐射结果,物体的质量要减少,由此他得出结论:“物体的质量是它所含能量的量度”;物体所含能量的变化正比于它的质量的变化。在这篇论文中,爱因斯坦叙述了另一个新的重要结果,这就是著名的质能关系E=mc2,它被称之为质量和能量等效定律。

这样,质量的力学概念就被大大扩充,同时充当了能量的量度。质量和能量都是物质的重要属性,质能关系揭示了质量和能量是不可分割的,它建立了这两个属性在量值上的关系。表明具有一定质量的物质客体也必具有和这质量相当的能量。

5 小 结

通过上述分析,我们可以看出牛顿的质量定义在逻辑上是自恰的,没有陷入逻辑上的循环,它对近代物理学和力学的发展起了很大的推动作用。马赫的质量定义完全可以在不首先批判牛顿的质量定义的条件下,独立地提出来。马赫的质量定义的操作型定义,更清楚地揭示了惯性质量。但是,这些都无法揭示质量概念的内涵和反映质量随速度的关系。因此,电磁质量和相对论的质量概念应运而生。进而,质量概念的内涵得到进一步扩充:质量充当了能量的量度,质量概念随科学的发展不断发展着。

参考文献:

[1]阎康年.牛顿的科学发现与科学思想[M]. 长沙:湖南教育出版社, 1989:323,333,342.

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[3]杨仲耆,申先甲. 物理学思想史[M].长沙:湖南教育出版社, 1993:280-282,286.

[4]漆安慎,杜婵英.力学[M].北京:高等教育出版社, 1997: 58-59.

[5]杨基芳,黄高年.物理学发展简史[M].北京:知识出版社, 1981:170-171.

[6]广重彻.物理学史[M].北京:求实出版社,1968:112.

第9篇:电子质量论文范文

关键词 电子理论;密度泛函理论;材料科学

中图分类号 TU5 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0184-02

近几年,密度泛函理论与分子动力学相结合,在材料设计、合成、计算等诸多方面有明显进展,成为计算材科学的重要基础和核心技术。其他量子力学多体问题往往会具有一些“硬伤”,在计算的效率上,计算结果的精确度上,甚至于计算的方法上都难以达到一定的高度,随着密度泛函理论的出现,使量子力学的研究又提升到另一个层次,与其他解决量子力学多提问题的方法相比,采用密度泛函理论所进行的研究能够给出让人满意的结果,尤其使数据的精确,更能够应用到其他领域的研究中,例如化学、数学等,甚至应用于工业生产和人们的生活中。

1 电子理论概述――以密度泛函理论为例

近年来随着物理学的快速发展,人类在探索与发现量子力学和微观事物本质问题上的研究成果越来越多,现今科学学科的分支确定更加细致化,仅就材料物理学科来说,建立了计算机材料分支学科。物理材料的基本性质多数会受到电力结构的影响,故而研究电子理论也必须借助于量子力学。发展电力理论为研究材料科学奠定了坚实基础,同时也给材料科学的研究提供了有利的预测依据,能在一定程度上提高材料科学的发展速度,因此在材料物理科学中论述电力理论的意义和可行性是十分明显的。

电子理论是一种传统理论的统称,但实际上电子理论中包含很多小的概念和理论,不同的理论也有不同的表述方式,密度泛函理论是较早的一种量子理论,他是以Thomas-Fermi的理论为基础,产生于1960年到1970年。对于密度泛函理论来说,它与传统的量子理论的不同在于对基本物理性质的描述方法,也是一种基准。前者是将粒子密度作为基本物理量,而后者则将研究重点放在粒子密度上,使得二者有很大的不同。

密度泛函理论并不是一成不变的,而是随着科学研究的愈加深入而逐步发展的。从基本理论到现在的非局域泛函,不断有新的理论来扩充这一理论所涵盖的范围,同时,这些理论互相弥补,也使得计算结果越来越精确和有效。可以说,这一理论是一种活的理论,它不但在本身领域不断深入发展,还与其他理论相互联系,活跃前进。

我们所称的密度泛函理论具有很强的特点,主要在于需要通过计算机的运算来进行,运行的计算机中需要装载相联系的软件。在市面上我们可以看到许多有关软件,上面我们说到,不同的密度泛函理论所计算出的结果也不尽相同,主要差别在于数据的精确性,中间的差别在一定程度上与所使用的软件有关。这一理论由于它的应用性广泛,被用于多个领域的计算中,但也存在其本身的问题。但是,总体来说,密度泛函理论是一种相对较成熟的理论体系,今后其发展也将会更加多样。

2 密度泛函理论在材料科学中的应用

如上所述,密度泛函理论在应用中已经得到了广泛的实践。“近几年来DFT同分子动力学方法相结合,在材料设计、合成、模拟计算和评价诸多方面有明显的进展,成为计算材料科学的重要基础和核心技术”。

2.1 电性材料科学中的应用

在电能与热能之间的转换的领域上,各国的研究者都在深入进行研究,试图找到一种新的电子特征。有的科学家利用密度泛函理论研究出某种材料的导电性能与金属相比的优劣;有些科学家利用密度泛函理论框架中的小的理论,研究了电子、磁及其相互作用的问题,“结果表明,体系的性质随原子位上库仑相互作用参数U的改变而显著变化”。有的科学家运用密度泛函理论,将增强的表面超导和图像翻转现象进行了计算和预判。

2.2 磁性材料科学中的应用

磁性材料科学是起源很早的一门科学,我们都知道,铁是最早被发现具有磁性的物质,千百年来,人们对磁性科学的态度从神秘到了解,现在已经通过多种方法在研究。有些科学家通过密度泛函理论获得了FeN的结构、结合能和磁矩,并且研究出团簇的尺寸的不同对原子的磁矩没有必然的影响,反而原子会在某一范围内变化。

2.3 光学材料上的应用

光学材料一般是指传输光的介质材料,有些科学家利用密度泛函理论研究而得出:“在有机多层光电子发射二极管、光族材料和高密度光数据贮存材料上有潜在应用。”

2.4 在纳米材料上的应用

纳米材料是指物质的3个纬度中至少有一个纬度的量级是纳米。纳米材料自被发现以来,逐步广泛应用在生产、生活中,我们生活中所常见的纳米防爆膜、纳米微针等,现在在信息产业、能源产业、环境产业等都有广泛的应用,同时科学界对纳米的研究还在更加深入和精确。一些科学家利用密度泛函理论,研究出某些物质能够吸收红外,并且这种吸收能力极强。

3 结论

经典的电子理论认为,正离子所形成的电场是均匀的,而自由电子由于是运动的而不具有这种特性,自由电子和正离子相互碰撞不能形成新的物质,而仅仅是作为一种机械运动。正因为自由电子的不规律运动,所以没有显性的表现形式,但一旦给自由电子一个外在的力,例如磁场,自由电子就会有规律有方向地进行移动,从而形成电流。本文所讨论的密度泛函理论,是在电子理论中具有重要地位的一种理论,尽管它现在已经广泛应用于化学计算中,但是电子理论是包含多种其他理论,因此密度泛函理论更需要其他理论作为依据和支撑,其本身也能够为其他理论研究提供理论支持,因此,无论是主要利用该理论或者是借鉴密度泛函理论的原理或计算方法,做出的研究也渐渐投入到实践中,从而真正有益于人类。

参考文献

[1]Hasnip Philip J,Refson Keith,Probert Matt I J,Yates Jonathan R,Clark Stewart J,Pickard Chris J. Density functional theory in the solid state.[J]. Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences,2014,3722011:.