科学家拓展麦克斯韦方程组指导高速运动
中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长与首席科学家、中科院外籍院士王中林经过数年研究和实验验证，对麦克斯韦方程组进行了成功拓展。拓展型麦克斯韦方程组将麦克斯韦方程组基于静态电磁场理论推广到运动介质的情形，成功拓展了麦克斯韦方程组的运用范围，奠定了运动介质电动力学的理论基础。这是中国科研机构对经典物理学基础理论创新作出的一次重要贡献。相关成果发表在近期的国际学术期刊 Materials Today。 英国物理学家麦克斯韦建立的方程组将电学、磁学和光学统一起来，实现了经典物理学领域的一次大一统。麦克斯韦方程组对现代科学和技术产生了革命性的影响，为无线通信、广播、航空航天、雷达、遥感、计算机和移动电话等技术的发展提供了坚实的科学基础。 像任何其它的偏微分方程一样，麦克斯韦方程组的成立是有条件的，即麦克斯韦方程组对动态介质描述的缺失。 王中林意识到，如果介质是运动的，它的分布随时间变化而变化，例如高速运动的飞机，运行的火车等......阅读全文
南开大学研究团队提出自旋角动量波预言
近日，南开大学陈省身数学研究所理论物理研究室教授陈景灵课题组在量子物理基本问题方面取得进展。该团队在国际上首次提出“自旋角动量波”这一新概念，并构想了一种基于“狄拉克电子自旋角动量振荡”来产生与探测“自旋角动量波”的思想实验。2023年12月28日，相关研究成果在线发表于Elsevier旗下的《
杨福家：科学与文史
如果我们观察一下世界一流顶尖大学，就会发现，其在科学上的贡献都与文化有关。世界上一流本科教育都把“做人”放在第一位。不管“做人”还是“修业”，都离不开文史与科学，离不开文史与科学的交融。而科学，特别是科学史与科学精神，同样充满着做人的道理。 “科学是一种文化” 在大
Y2T45－电磁波之—光波导－电磁波导－FDTD算法（一）
前情是，光是电磁波，电也是电磁波，那很多东西，国华就把他们放一起分析。麦克斯韦方程组：又来了。波导，动起来，就是TE 转TM，TM转TE，电磁一扭一扭的走起来。小时候每次用左手右手的记公式，脑子想着麦大爷走路左右手一摆一摆滴，就像电和磁一扭一扭的走。请出来第三第四方程
通信的发展历史
1、19世纪中叶以后，随着电报、电话的发有，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同此带来了一系列铁技术革新，开始了
几种计算电磁学方法的区别和比较
计算电磁学是指对一定物质和环境中的电磁场相互作用的建模过程，通常包括麦克斯韦方程计算上的有效近似。计算电磁学被用来计算天线性能，电磁兼容，雷达散射截面和非自由空间的电波传播等问题。计算电磁学的主要思想有，基于积分方程的方法，基于微分（差分）方程的方法，及其他模拟方法。 1、基于积分方程的方法
关于紫外线灯的概念理解
电磁，物理概念之一，是物质所表现的电特性和磁特性的统称。如电磁感应、电磁波等等。电磁现象是法拉第首先发现的。电磁现象产生的原因在于电荷运动产生波动。形成磁场，因此所有的电磁现象都离不开磁场。电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，
美科学家首次在实验中观测到分子混沌现象
一百多年前玻尔兹曼提出的“分子混沌”假定终获证实 据美国“每日科学”网站7月31日消息，美国贝勒大学的研究人员首次在实验中观测到分子混沌现象，从而证实了早已广为承认，但一直未被证明的分子混沌确实存在。 1877年，玻尔兹曼提出“分子混沌”假定。该假定认为：分子在碰撞之前彼此互不相干，只是在碰撞之后
S.A.谢昆诺夫及其对波导理论的贡献（一）
谢昆诺夫（S.A. Schelkunoff）是国际知名的电磁理论科学家。从1934年解决同轴线内电磁场结构开始，他在后来的三十年内，在工程电磁场、天线理论、波导理论等方面发表了数十篇论文和几本书，提出了许多定理、原理、概念、方法（它们之中有许多早已写人大学教材中），作出了重要的贡献。他使应用数学
丘成桐：重大工程技术难题突破期待理论数学新进展
“据说，英女王维多利亚曾询问科学家电磁学有何用处，她得到的回答是：陛下，以后帝国的主要税收都会与电磁学有关。”著名数学家、哈佛大学教授丘成桐8月3日应邀到山东大学讲授《几何学在理、工、医各科的妙用》，指出数学与物理学、工程学与美学有着直接关系。 那么，数学是不是科学？报告后，
等离子体偏离热力学平衡的性质的方式
等离子体偏离热力学平衡的性质。大体有两类方式。一类是等离子体宏观参量如密度、温度、压强及其他热力学量的不均匀性，由此产生的不稳定性使等离子体整体的形状改变，称为宏观不稳定性或位形空间不稳定性，可用磁流体力学（见等离子体物理学）分析，故又称磁流体力学不稳定性。另一类是等离子体的速度空间分布函数偏离麦克
中国科学院院士，履新大学校长！
据温州肯恩大学官方微信公众号消息，3月14日上午，温州肯恩大学召开2025年春季学期全体行政员工大会。校党委书记、理事长王北铰主持会议，校长、中国科学院院士包刚部署2025年学校重点工作。校领导班子全体成员出席会议。上述信息显示，中国科学院院士包刚已任温州肯恩大学校长。包刚 包刚，男，黑龙江哈
必备的20个电子线路图盘点（一）
电子技术、无线电维修及SMT电子制造工艺技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。这门学科所涉及的方方面面很多，各方面又相互联系，作为初学者，首先要在整体上了解、初步掌握它。 无论是无线电爱好者还是维修技术人员，你能够说出电路板上那些小元件叫做什么，又有什么作用吗？如果想成为元
哈佛大学弦理论学家瓦法：想象力比知识更重要
遇事不决，量子力学。面对引力和时空，量子力学真的无计可施了吗？美国哈佛大学教授、狄拉克奖与基础物理学突破奖获得者库姆伦·瓦法认为，弦理论是一种可靠的量子引力理论。7月17日，瓦法与搜狐董事局主席张朝阳关于《物理时空观的变革》的知识对谈中，两位麻省理工学院物理系校友从量子力学的历史与困境，聊到当今物理
近场光学显微镜对介质的最佳分辨
与传统的光学显微镜相比,近场光学显微镜突破了瑞利衍射极限的限制,为我们提供了纳米级的分辨率.而相对于分辨率更高的扫描隧道电子显微镜来说,近场光学显微镜具有非接触和非破坏的优点,对于有机生命体的观测具有更高的实用价值.由于其广泛的应用,近年来对于近场光学显微镜的研究在实验和理论上都得到了较大的
光子特性相关概述
从波的角度看，光子具有两种可能的偏振态和三个正交的波矢分量，决定了它的波长和传播方向；从粒子的角度看，光子静止质量为零，电荷为零，半衰期无限长。光子是自旋为1的规范玻色子，因而轻子数、重子数和奇异数都为零。 光子的静止质量严格为零，本质上和库仑定律严格的距离平方反比关系等价，如果光子静止质量不
蛋白质：一种新材料的发现
伴刀豆球蛋白A分子在两种不同的蛋白质晶体框架中的排列 来自柏林亥姆霍兹中心的科学家和中国复旦大学的研究者们一起描绘了一种新材料，叫做蛋白质晶体框架。 在特定辅助物质的帮助下，这些蛋白质晶体框架里的蛋白质以一种特殊的方式被固定，可以匀称地匹配，形成高度稳定的晶体。接下来柏林亥姆赫兹中心和复旦大学的
国际团队开发的黑洞喷流计算机模型结果支持广义相对论
英国伦敦大学学院（UCL）发布消息称，中英美国际团队开发的M87黑洞喷流的计算机模型计算结果与天文学家观测结果相匹配，为广义相对论提供了新的支持。 M87超大质量黑洞位于距离地球5500万光年的梅西耶87星系中，质量相当于65亿个太阳。这是第一个存在图像的黑洞，由2019年事件视界望远镜国际研
电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析（一）
商业化的射频EDA软件于上世纪90年代大量的涌现，EDA是计算电磁学和数学分析研究成果计算机化的产物，其集计算电磁学、数学分析、虚拟实验方法为一体，通过仿真的方法可以预期实验的结果，得到直接直观的数据。如何选择PCB电磁场仿真软件的问题。那么，在众多电磁场EDA软件中，我们如何“透过现象
你见过电路中的桥吗
你见过电路中的桥吗?电路中的桥，也称之为电桥，它是由4个特性阻抗头尾联接组成的，看上去像桥相同一直保持着平横，故名曰“电桥”。下面就为了你叙述电桥原理，深度解读什么叫电桥。 一、电桥原理介绍 电桥，全称之为惠斯顿桥，英文名字为Wheatstone bridge，是1843年Samue
什么是光压
光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时，光压等于光波的能量密度；若物体是完全反射体，则光压等于光波能量密度的2倍。这个关系可以由经典电磁理论得到，也可以直接由光的量子理论得到。麦克斯韦依据经典电磁理论首先指出了光压的存在。1899年，俄国物理学家列
国际团队开发的黑洞喷流计算机模型结果支持广义相对论
英国伦敦大学学院（UCL）发布消息称，中英美国际团队开发的M87黑洞喷流的计算机模型计算结果与天文学家观测结果相匹配，为广义相对论提供了新的支持。 M87超大质量黑洞位于距离地球5500万光年的梅西耶87星系中，质量相当于65亿个太阳。这是第一个存在图像的黑洞，由2019年事件视界望远镜国际研
粉丝超多：霍金论文免费下载搞瘫剑桥网站
作为英国剑桥大学网络资源“开放获取周”活动一项重要内容，世界知名理论物理学家斯蒂芬·霍金的博士论文自23日零时起在剑桥的线上资源库提供免费下载。此举吸引大批霍金“粉丝”涌入该网站，结果激增的访问量致网站瘫痪。 据今日俄罗斯电视台网站报道，霍金1966年完成了自己的博士论文《宇宙膨胀的属性》，当
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件（二）
电磁场求解器分类电子产品设计中，对于不同的结构和要求，可能会用到不同的电磁场求解器。电磁场求解器（Field Solver）以维度来分：2D、2.5D、3D；逼近类型来分：静态、准静态、TEM波和全波。维数类型适合结构应用场合特点2D准静态横截面在长度方向无变化传输线的RLGC低频建模不适应任意结构
二氧化碳激光器的工作原理
二氧化碳激光是一种分子激光。主要的物质是二氧化碳分子。它可以表现多种能量状态这要视其震动和旋转的形态而定。基本的能量网状见图1。二氧化碳里的混合气体是由于电子释放而造成的低压气体（通常30-50托）形成的等离子。如麦克斯韦-波尔兹曼分布定律所说，在等离子里，分子呈现多种激发态。。一些会呈现高能态（0
高斯计的磁力线、磁通与磁通连续定理简介
我们用磁力线来形象地描绘磁场，电流产生的各种不同磁场的磁力线，磁力线是环绕电流的无头无尾的闭合线，电流方向与磁力线回车方向符合右手定则。 我们规定，磁力线任何一点的切线方向是该点磁场（也就是B）的方向，通过垂直于B矢量的单位面积的磁力线数等于该点B矢量的大小。也就是说，磁场强的地方，磁力
光探索历程中扣人心弦的时刻
“光是什么”这一问题自古以来一直是人类不断破解的谜团。幸运的是，在科学家经过几个世纪的不懈探索后，光的神秘面纱被一步一步揭开。诺贝尔物理学奖得主、法国物理学家塞尔日·阿罗什著的《光的探索：从伽利略望远镜到奇异量子世界》，通过讲述他的科研经历，引领读者进入光与物质相互作用的迷人世界。这位实验物理学家以
国家天文台等在宇宙大爆炸锂丰度问题研究中获进展
2月15日，美国天文学会在其研究亮点官网AAS NOVA（Research highlights from the journals of the American Astronomical Society）上介绍了中国科学院国家天文台研究员何建军（原中国科学院近代物理研究所研究员，现为客座研究
S.A.谢昆诺夫及其对波导理论的贡献（二）
由麦克斯韦方程及上述关系式，可得 （3） （4）把（1）式代入（4）式，得 （5）式中对比（3），（5）两式，得即 （6）这是无源空间的齐次Helmholtz方程，说明Az（或说矢量A）是波方程的解。令式中函数ψ表示场振幅在等相面上的分布；代入（5）式，得式中左边第一项与z无
潘建伟当选英国皇家学会外籍院士
5月16日，英国皇家学会公布了新增选的70位院士和22位外籍院士名单，中国科学技术大学教授潘建伟当选外籍院士，也是本次当选英国皇家学会外籍院士中唯一的一位中国科学家。英国皇家学会会长阿德里安·史密斯爵士评价道：“这批新成员已经为我们对世界的理解做出了重大贡献，并继续推动学术研究和工业的可能性界限。”
光探索历程中扣人心弦的时刻
《光的探索：从伽利略望远镜到奇异量子世界》，[法]塞尔日·阿罗什著，孙佳雯、吴海腾译，世界 图书 出版公司 2024 年 1 月出版，定价：88 元“光是什么”这一问题自古以来一直是人类不断破解的谜团。幸运的是，在科学家经过几个世纪的不懈探索后，光的神秘面纱被一步一步揭开。诺贝尔物理学奖得主、法国物