微观粒子为什么一直在自旋,不自旋不行吗?

其确切成因,科学界尚未有明确解答,然而,许多粒子的物理性质,如能量和磁性等,皆与自旋有着紧密联系。早在1925年,便有人将每个基本粒子比喻为一粒“旋转中的陀螺”。尽管这一形象比喻颇为贴切,若仅字面上理解却易生误识。宏观物体旋转,无非逆顺时针方向,且一圈360度;微观粒子的自旋却是量子现象,不可作此简单解...

量子力学为何要用概率波描述粒子行为?难道“上帝真的掷骰子”?

概率波认为,粒子并不是沿着一条确定的轨迹运动,而是以一种波动的形式存在,其位置和动量只能通过概率分布来描述。这种波不是经典意义上的波动,而是一种数学上的波函数,它可以预测粒子在某一位置出现的概率。概率波的提出,不仅是对传统物理观念的一大冲击,也是我们理解微观世界的一种全新方式。在量子力学中,粒子的运...

微观粒子模型大赛变“化”莫测,哈九中学生“模”力四射

牙签、铁丝、纸壳盒、棉签棒、吸管、3D打印,橡皮泥、黏土、泡沫塑料球,看似简单的物料在哈九中松北校区高二学生的手中可谓变化莫测。在近日化学组开展的第四届微观粒子模型制作大赛上,展现了九中学子的创新精神和实践能力。哈九中松北校区化学组在高二学年开展了此次微观粒子模型制作大赛,比赛流程严谨而富有创意,同学...

粒子与波 ∣第51 届国际物理奥赛理论第二题

通常,通过将固定数量的粒子冷却到临界温度以下来实现这种相变。原则上,也可以通过保持温度固定并使得粒子密度超过其临界值来实现。我们首先研究相变时温度和粒子密度之间的关系。事实证明,可以通过一个简单的观察来估计其临界值:当粒子的均方速度对应的德布罗意波长等于气体中粒子之间的特征距离时,就会发生玻色-爱因斯坦凝...

重要发展里程碑:中国计划建造全球最大的粒子对撞机!

这种高能碰撞能让我们观察到平常看不见的物理现象,根据爱因斯坦质能方程E=mc,我们得知,巨大的能量可以转化为物质。高能碰撞中,瞬间释放的巨大能量可以创造出日常世界中看不到的种种现象,让我们有机会窥探微观粒子的结构奥秘。更令人兴奋的是,这种高能碰撞还能再现宇宙诞生瞬间的高能状态。通过模拟宇宙早期的高温、...

人类是如何探测微观粒子的?粒子能无限分割下去吗?

例如,当我们使用可见光照射物体时,由于可见光的波长较长,我们能够看到物体的宏观形态(www.e993.com)2024年11月9日。但如果我们要观察原子或分子这样的微观粒子,就需要使用波长更短的光,比如紫外线或X射线。这些短波长光子的能量足以揭示出物质的微观结构,帮助我们构建起对微观世界的认识。

重要发展里程碑:中国计划建造全球最大的粒子对撞机

当两束高速粒子在预定“观察点”相撞,就像在亚原子尺度上制造了一次微型的“宇宙大爆炸”。这种高能碰撞能让我们观察到平常看不见的物理现象,根据爱因斯坦质能方程E=mc??,我们得知,巨大的能量可以转化为物质。高能碰撞中,瞬间释放的巨大能量可以创造出日常世界中看不到的种种现象,让我们有机会窥探微观粒子的结构奥秘...

电子粒子观的蜕变

在固体理论研究早期,电子被认为是满足牛顿力学的经典粒子。随着20世纪前半段量子力学的逐步建立,微观粒子的波动性成为精确理解微观世界的关键。这也深刻影响了人们对晶体中电子的认识:电子以布洛赫波的本征形式存在于晶体中,而其粒子性则以波包形式在大于晶格间距的空间尺度上存在。自1980年以来,人们发现布洛赫波的几何...

杨振宁是如何获得诺贝尔奖的?通俗易懂的语言,让你迅速搞懂

这个实验的难度是非常大的,因为你很难单独观测一颗原子核。而且,微观粒子杂乱无章,到处乱跑,也给实验带来了相当大的难度。最终,三个人选择以钴-60的衰变为研究对象,在-273.14℃,也就是仅比绝对零度高0.01℃的极低温度下进行实验。而对于无法单独观测一颗原子核的情况,他们退而求其次,通过实验手段将许多原子核进行...

本想在实验室看云,最后却改写了历史?这就是物理!

让微观粒子显形现在,回到本尼维斯山的山顶。被布罗肯幽灵震撼的威尔逊,希望能够在实验室中复刻出这种现象,研究背后的详细成因。紧接着,面临的第一个问题,就是:如何在实验室中人工制造出云雾。威尔逊选择站在巨人的肩膀上:他基本采用了Aitken的云室设计思路,只是让自己的玻璃容器具有更大的膨胀系数。