光线、光波、光子和量子密码:历史和物理的多重启示(下)| 量子世纪...

19世纪60年代,在一大批物理学家的电磁学工作基础上,麦克斯韦(JamesClarkMaxwell)将电磁学规律总结成一组方程,进而得到电场和磁场的波动方程,预言了电磁波,而且证明电磁波速度就是光速,所以推测光波的本质就是电磁波。▲麦克斯韦。图源:维基百科。麦克斯韦告诉我们,电磁波是电场和磁场共同在空间的传播。电场和磁场...

了解高频磁芯中的尺寸共振

根据这些参数,波长约为2.6cm,接近芯的横截面尺寸。模拟表明,如预期的那样,通量密度在堆芯中心达到最大值。如果材料有损怎么办?在上述讨论中,我们只考虑了无损材料,因此μr和εr被假设为实值。对于有损耗的材料,我们需要使用复磁导率和介电常数值在波动方程中。在这种情况下,材料中的一半波长由下式给出:方...

量子时代,改变世界的5大趋势

于是,薛定谔开始试图寻找电子的波动方程。时至今日,薛定谔波动方程早已成为量子理论的基石,是所有高等物理学研究生的必修课程。薛定谔波动方程尽管蔚为壮观且落地有声,但仍然面临着十分重要却让人有点尴尬的问题。那就是,如果说连电子都是波状的话,那么我们究竟应该如何认识波呢?对此,物理学家马克斯·玻恩通过假设物...

我们已悄然站在一个时代的临界点,改变未来世界的5大趋势|互动读书

1天,奥地利物理学家埃尔温·薛定谔与一位同事一起讨论物质作为“波”的性质。他的同事问道,如果物质真的可以像波一样运动的话,那么这种运动应该遵循什么方程呢?于是,薛定谔开始试图寻找电子的波动方程。时至今日,薛定谔波动方程早已成为量子理论的基石,是所有高等物理学研究生的必修课程。薛定谔波动方程尽管蔚为壮观且...

基于新奇物理现象的智能光子芯片

从介质中的麦克斯韦方程组出发,改写为波动方程:类比谐振子微扰展开[7],将材料极化强度P对入射光场强度E做泰勒展开:其中Pi是介质极化的i分量;χ(n)是n阶电极化率张量,表征材料特性。右侧第一项代表线性极化EL,描述弱光波在介质中的传播规律,此时不同频率的光不会耦合产生新的频率;其他项描述非线性极化PL,第二...

一文彻底搞懂光线、光波、光子和量子密码

真空中,所有的电磁波的速度都一样,也就是光速,光速乘以频率就是波长,是一个振动周期内光传播的距离(www.e993.com)2024年11月23日。整个电磁波谱也称为光谱。1926年,密立根(RobertAndrewsMillikan)说:“过去两年,用于不可见以太波的新实验技术已经完全消除了人工电磁波和热波之间的鸿沟。”这里也反映了密立根没有放弃以太的说法。

《地球物理学报》2024年第1期目录及简介

EAL的吸收项作用于波动方程的时间导数项，故EAL边界条件具有计算量小且利于并行实现的特点。应用EAL边界条件能够在保证全波形反演和逆时偏移精度的前提下，提升计算效率并降低内存消耗。本文对EAL边界条件进行两点改进：（1）引入减速阻尼项；（2）采用高斯型空间加权函数构建阻尼项。正演模拟结果表明，改进的EAL边界条件...

弦动的奥秘——音乐深处的灵魂

最重要的是,1746年,他利用牛顿—莱布尼茨的微积分首次给出了弦的微分波动方程以及由两个行波构成的解,他扩展了瑞士数学家约翰·伯努利(1667—1748)的振动研究。自然的奥妙在于其内在的不谋而合,正是因为他在艺术与科学上广泛的兴趣,导致了他深邃的洞察力。安竹·克鲁美(AndrewCrumey)评价说:“达朗贝尔一定是被...

《张朝阳的物理课》线下第二课收官 介绍经典波动方程与声速的计算

代入前面得到的关于u的方程，就得到了声音在空气中的波动方程：声速计算要考虑绝热近似牛顿曾经在这里栽过跟头得到波动方程之后，张朝阳开始解释如何理解其中P对ρ的偏导数。首先，相对于声波导致的快速压缩和膨胀，空气的热传导过程是非常缓慢的。在空气的一个振动周期里，热的传导几乎可以忽略，因此可以把空气振动...

武侠味的科学史,物理和物理学家那点事。读《上帝掷骰子吗?量子...

电子有着一个内在波频,如同吉他的琴弦:弦的两头是固定的,所以只能形成整数波节。如果波长是20厘米,那么弦长只能是20厘米、40厘米、60厘米……。原子光谱不再为矩阵力学所专美,它同样可以从波动方程中推导出来。从数学上看,这个函数叫做“本征函数”(Eigenfunction),分立的解叫做“本征值”(Eigenvalue)。所以薛定谔...