下陡坡时为什么会不自觉地跑起来?| No.431|粒子|氢气|返回舱|航天...

根据无矩理论,即在分析球壳应力水平时只计及球壳的薄膜应力而不把弯曲应力计算在内,可得:F=pr/2t=6.8125p.厚壳理论:使用受均匀静压力的封闭厚球壳的精确强度理论解来计算周向膜应力,表达式:x为球壳内任意一点与中面的距离。分析上式,当x取值为t/2时,球壳的应力取到最大值:根据屈服强度就可以计算出潜...

原子模型:玻尔与索末菲的恩怨情仇

原子的“太阳系模型”是由新西兰裔英国物理学家欧内斯特·卢瑟福(ErnestRutherford)在1911年提出来的[1],其要点其实很简单:原子的质量几乎全部集中于尺度极小、带正电荷的核心区域——原子核,而携带等量负电荷的电子则围绕原子核沿圆周轨道运动,电子的数目决定了该原子的化学性质。许多物理学家认为,这是卢瑟福一生中...

原子核的构成和性质

核子数量和它们之间的相互作用决定了原子核的形状。质子和中子壳层完全被占满的原子核,即双幻核的基态是球形的,如40Ca,208Pb。像集体模型指出的那样,如果在满壳外的轨道上填充一些核子,或者将满壳内的核子激发到新的轨道,则会使核的形状偏离球形。满壳层外核子数目较少时,会变为橄榄型(长椭球);随填充的核子数...

挑战爱因斯坦和薛定谔,他们捕获了“薛定谔的猫”!|量子计算群英会...

公式(2)中,Z为原子核电荷数,e为电子电荷,me为电子质量,ε0是真空介电常数,??是普朗克常数。图6中的公式(3),描述的是玻尔原子模型中电子的轨道半径。因此,n很大的里德伯原子,具有多种独特而夸张的性质。主要是“轨道半径大、寿命长、长程相互作用”等。当原子中的电子处于主量子数n很低的状态时,激发态...

布洛赫电子的拓扑与几何

贝里相位的规范不变性也传递到贝里曲率上，后者在数学结构上类似于一个磁场，可以写成动量空间上一个规范矢势的旋度。因此，当加州理工学院的数学物理学家Simon看到贝里的工作时，立即联想到索利斯等人的量子霍尔电导的表达式，评论说它其实代表了纤维丛微分几何中的一个陈省身拓扑整数[2]。贝里曲率在布里渊区上的...

杨振宁论科学之美与科学创造|反恐|数学家|战争法|爱因斯坦|物理学...

量子力学诞生后,物理学家借助群论这一数学工具才得以描述和解释周期表内涵的特性,如周期性为什么存在等等[1](www.e993.com)2024年11月2日。与此相类,物理学家一旦认识到一种自然界结构,如行星运动的椭圆轨道、原子的有核结构等,会有洞察奥秘、明心见性、豁然开朗的愉悦和美感,因为他知道自己的身体也是由这样的原子构成的;而一旦在数学中...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立

的表达式。玻尔半径是原子物理中长度的自然单位,是个极为重要的物理量。下面简要介绍这个过程。在大量子数极限下,根据经典物理开普勒问题的结果,能量由椭圆轨道的半长轴a决定。设a是n的函数,根据维里定理(Virialtheorem)有。然后,我们有。根据开普勒第三定律...

锂原子最外层电子的能级是怎样的?《张朝阳的物理课》介绍氢原子波...

最后,张朝阳计算了l=n-1时的径向波函数表达式,并使用这个表达式计算了电子径向概率密度取最大值的位置,这个位置到原子核的距离与Z成反比。同时,他还计算了n=2时l分别取0与1对应的的径向波函数,并展示了相应的电子径向概率密度图像。对于n=2、l=0的情况,电子径向概率密度具有两个峰值,外层的峰值与l=1时的接近...

来自宇宙深层的呐喊:数学为何能解释自然丨展卷

看看天文学家预言行星轨道、日食发生率,以及超级月亮出现的惊人能力吧。然后,从表述为数学形式的定律中还会突现出意想不到的推论,并被观测验证。这些例子中最著名的莫过于有人听完爱因斯坦广义相对论的内容,就预言了黑洞。还有一种说法,当然是讽刺性的,说的是如果一个实验观测无法被一个写成数学形式的理论所支持,...

为什么复杂的宇宙可以使用简练的数学语言来表达?

从最实用主义的层面说,我们可以用概括物理定律的方程预言出物理过程的数值结果,就像从摆长预言出单摆的周期那样。看看天文学家预言行星轨道、日食发生率,以及超级月亮——也就是在月球接近近地点的时候出现满月的现象——出现的惊人能力吧。然后,从表述为数学形式的定律中还会突现出意想不到的推论,并被观测验证。