一共24篇文章
专题:第1期
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电磁学——《第十一章》稳恒电流
静电场是电现象最简单的情形,即电场强度的大小与方向在空间各点均保持不变。要得到静电场,一种情况是电荷保持相对静止,本章讨论的是另一种情况,即稳恒电流的情况。 一定数目电子的宏观定向流动。即所谓电流现象。电流是我们日常生活里应用电的主要形式,很多的工作都必须以电流的形式来进行。我们首先考虑最简单的存在于导体内部的,大小不随时间发生变化的恒定的电流,就是所谓稳恒电流。 稳恒电流。 在实际过程中,电荷的…...- 毛贻军
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电磁学——《第十章》静电场中的导体与电介质
大量的电现象都涉及到电场中的物质由于电场的作用而发生的现象,不仅是自然界广泛存在,而且在我们认识到这里的物理规律后,更是广泛的应用于电气设计与电子器件。本章我们就要依据电场对电荷的作用这样的基本规律,来分析各种表面看起来似乎非常复杂的电场对宏观物体的作用。 电场中的导体。 在静电场中的导体总会达到一种平衡状态,就是所谓静电平衡的状态。在这种状态下,导体的内部与外部都不存在电荷的宏观运动。由于导体的…...- 毛贻军
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电磁学——《第九章》静电场
除了在我们日常生活中广泛使用的家用电器具以外,从表面上看起来,自然界里的电磁现象不很多,然而真相却是除了自由落体的现象以外,我们在日常生活里观测到的现象,几乎绝大多数的背后都是电磁作用。实际上电磁作用在我们日常观察到的自然现象里的广泛性现象似乎远比我们平常意识到的多得多。 因此尽管对电的现象的观察一直伴随着人类的文明史,但正确的理解电的现象却是到了牛顿力学发展成熟以后才有可能。为什么呢?这是同学们…...- 毛贻军
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广义相对论如何预测白洞的存在
当史瓦西得到了爱因斯坦广义相对论的第一个解时,物理学家想知道如何对待这个不可避免的时空区域的数学描述。此后,天文学家已经证明黑洞是真实存在的,有令人信服的证据表明类星体、X射线双星甚至我们银河系的中心都拥有黑洞。但预测黑洞存在的数学也描述了更奇怪的实体——白洞,但它与现实的关系目前还不清楚。 从字面意义上来说,白洞就是黑洞的对立面。事实上,它是一个时间反转的黑洞。黑洞被定义为一个向内流动的时空区域…...- Avi_Loeb
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分子物理学和热力学——《第八章》真实气体
从我们对理想气体的定义可以看出,我们实际上是把完全满足一个简单化的理想气体状态方程的气体定义为理想气体的。显然真实气体不可能完全满足这样的方程,因此我们必须通过实验来测量真实气体的状态变化性质,从而有可能分析与理想气体发生偏差的缘故。 真实气体的等温线。饱和蒸汽。临界状态。 由于很复杂的缘故,真实气体偏离了理想气体的状态变化规律,因此我们无法从关于理想气体的规律来推导出真实气体的状态变化规律,那么…...- 毛贻军
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分子物理学和热力学——《第七章》热力学的物理基础
本章内容在物理学中是相当独特的,也是初学者不太容易掌握的。关键在于我们研究问题的思想发生了微妙的变化。这种变化来源于我们对于物理过程的图象的不同。前面的力学以及分子运动的力学,还有后面的电磁学,对于物理过程的观察都是以相互作用作为基础的。也就是说,对于一个物理过程,我们总是从其中的相互作用力开始着手的。在获得了相互作用力的规律后,再寻求与这种相互作用力相对应的能量计算方法。因此在这种思路里,首先必…...- 毛贻军
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分子物理学和热力学——《第六章》气体分子运动论
初学者在掌握了牛顿力学的基本原理后,进入本章分子物理学和热力学的学习,往往对于直接利用牛顿力学来理解分子运动的内容,还能比较好地掌握,但对于与分子运动图象对应的宏观唯象概念就不能很透彻地理解了。实际上本课程之所以从分子运动论开始入手,再学习下章的热力学,就是希望读者能够建立起宏观现象和微观机制的这种对应,从而能够领会到把牛顿力学的一般原理应用到有关物性的复杂现象的威力。牛顿力学的辉煌胜利并不只是局…...- 毛贻军
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经典物理学力学——《第五章》波动
我们研究振动系统,一方面固然是因为振动系统在物理学与工程上的重要性,另一方面是因为振动所产生的波动现象具有更为重要的意义。这首先是因为在实质上,波动是自然界最重要的一种传播能量的方式,在这种非常一般的意义上,波动现象非常广泛的存在于物理世界。这里我们首先讨论具体的机械振动产生的波动现象,并以此为例来研究一般的波动过程的物理图象。 机械波的产生与传播。 我们知道机械振动系统如果是一个保守系统而且与外…...- 毛贻军
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经典物理学力学——《第四章》振动
之所以把振动这种运动形式,从前面的力学里单独列出来加以讨论,是因为振动具有超出力学范围的,贯穿整个物理学的一种运动的数量形式,因此在本章的学习中,我们固然要从力学的角度来分析振动的各种特征,更要对于它的一般数量形式予以特别的注意。也就是说,我们既要从具体的力学系统的角度来掌握其中的运动特征,又要站在一般的数量模型的角度来理解振动的具体力学实现。 振动…...- 毛贻军
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经典物理学力学——《第三章》刚体的转动
迄今为止,我们考虑质点系统的运动,还只是有限的几种情况,下面我们讨论的刚体定轴运动包含了一种新的运动形式,转动。至于刚体是由几乎无限多的粒子组成这点,却并不构成我们分析上的困难。因为刚体的定义就是组成刚体的粒子之间保持固定的相互位置关系,这就使得我们要描述刚体的运动并不需要同时描述所有粒子的运动。 实际上,当刚体平动时,所有粒子的运动状态都是一样的。…...- 毛贻军
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经典物理学力学——《第二章》质点力学
运动学与力学的关系以及牛顿运动定律产生的背景我们已经知道,运动学的研究不足以揭示我们观察到的自然界的现象的产生原因。一个运动学方程只是描述了质点在一段时间内的每一个时刻的位置。在实际问题中,我们记录下质点运动在某一个时间范围内每一时刻的位置,然后知道了在这个时间范围内的质点的运动轨迹,如果我们的研究只是到此为止,那么我们只是作了一种测量的工作,意义是很小的。因为我们不能由此作任何推导,比方说我们无…...- 毛贻军
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经典物理学力学《第一章》质点的运动
质点及其概念的起源。 我们能感知到运动,这似乎已经是对我们的主观观念作物理学分析的最初始的起点了。从这里出发,在远古的时代,人类已经开始有了特定的对一些自然事物的运动的描述。例如人类最早进行的科学活动—天文观测,就是描述各种天体在天空的运动轨迹。 这时,人们已经意识到点是描述运动时的基本对象。而实际上,作为一个概念的点是人类的抽象思维的最早产物之一,它作为几何概念,人们逐渐发现并不需要给它赋予实际…...- 毛贻军
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