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
有关台式电镜的成像方式说明
台式电镜不仅继承了电子大型电镜强大的功能,相对于大型扫描电镜,其自动化程度高,操作简单便捷,维护保养容易,体积小巧,价格低廉,检测速度快,从启动装填样品到测试出结果仅需5分钟左右。还创新的加入了实时能谱分析和实时3D显示的功能,更高效便捷的服务于您的研究和工作。 台式电镜的成像方式在电镜中,
激光粒度仪散射理论发展史
激光粒度仪主要依据Fraunhofer 衍射和Mie散射两种光学理论。 散射理论的研究开始于上一世纪的70年代。1871年,瑞利(Lord Rayleigh)首先提出了著名的瑞利散射定律,并用电子论的观点解释了光散射的本质。瑞利散射定律的适用条件是散射体的尺寸要比光波波长小。 1908年,米氏(G.
超短脉冲激光与固体靶相互作用的硬X射线能谱
随着超短脉冲激光的发展,Tabak等人提出了激光聚变“快点火”方案。根据该思想,用超短脉冲激光与等离子体相互作用产生的超热电子点燃热核燃料是一个可行的途径。因此在强场物理的研究中,超热电子的能量、产额和发射方向等都是人们关注的焦点。在超热电子与靶的作用中产生的硬X射线或γ射线已成为获取超热电子信息的
常用的几种电桥介绍
由电阻、电容、电感等元件组成的四边形测量电路叫电桥。人们常把四条边称为桥臂。作为测量电路,在四边形的一条对角线两端接上电源,另一条对角线两端接指零仪器。调节桥臂上某些元件的参数值,使指零仪器的两端电压为零,此时电桥达到平衡。利用电桥平衡方程Z1Z3=Z2Z4,即可根据桥臂中已知元件的数值求得被测
科学家在频率相位传递技术验证方面取得进展
近日,由美国哈佛-史密松森天体物理中心、澳大利亚西澳大学、韩国天文与空间科学研究所、中国科学院上海天文台等全球20个研究机构组成的国际天文学团队,验证了名为“频率相位传递”的技术。这一技术通过改正地球大气扰动效应,提升了事件视界望远镜对极暗弱黑洞的观测能力,为下一代黑洞成像技术开辟了新道路。
“实践十号”卫星颗粒流体相分离实验获进展
近日,中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)软物质物理重点实验室研究员厚美瑛带领团队与中科院上海技物所张涛团队合作,完成“实践十号”颗粒物质箱空间实验装置,并首次在轨获得了微重力下团簇形成、颗粒冷却行为以及双仓分聚麦克斯韦妖现象等颗粒动力学重要实验结果。 据了解,微重力环境是实验观察颗
我国解析水波如何单向传播
海洋是人类活动重要场所,如果能灵活控制水波传播方向,减少海浪对相关设备的侵袭,将极大便利人类活动,对海洋环境保护也有积极意义。近日,厦门大学陈焕阳教授课题组借鉴人工表面等离激元的理论方法,在水波局域现象研究取得重要突破,提出水波极化激元新概念,并通过设计的超材料结构实现水波的单向传播。近日,国际期刊
《自然》发表文章称过度开发仍是生物灭绝的主要原因
一项针对世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN红色名录)中8000余种物种受威胁的信息分析显示,到目前为止,过度开发依然是生物多样性下降的最大原因。这篇文章发表在11日出版的英国《自然》杂志的评论版块。 世界自然保护联盟濒危物种红色名录于1963年开始编制,评估准则十分严格,是目前全球动植
二氧化碳激光器的原理介绍
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
光学镊子的构造
光学镊子 - Optical tweezer顾名思义,光学镊子就是用光形成的镊子,它是建立在光辐压原理上的.光辐射压的提出源于开普勒和牛顿时代,当时理论认为光是一种粒子,根据牛顿力学原理, 运动着的粒子束会产生压力.在天文学中,彗星的尾巴始终背向太阳就是光具有辐射压力的一个典型例子.然而,光压的存在
新皮米光子波能在硅半导体内传播
美国研究人员发现了新的皮米尺度波,这种波可以在硅等半导体中传播。研究人员指出,在半导体材料中使用皮米光子波有望催生新的功能性光学器件,应用于量子技术领域,相关研究发表于最新一期《物理评论应用》杂志。 最新研究由普渡大学电气和计算机工程副教授祖宾·雅各布博士领导,他说:“微观这个词源于微米,1微米
我国科学家确定光子质量的上限
光子通常被视为无质量粒子,这一假设基于麦克斯韦电磁理论和爱因斯坦的狭义相对论。然而,如果光子具有非零质量,将对现有物理理论带来深远影响。最新研究中,中国科学院新疆天文台脉冲星团组周霞研究员与合作者首次推导出非零质量光子在等离子体中的传播色散关系,并通过超宽带(UWB)接收机采集的脉冲星测时数据和快速
电涡流传感器的原理是什么,还有哪些特点
电涡流原理:电涡流传感器工作原理是电涡流效应。当接通传感器系统电源时,在前置器内会产生一个高频信号,该信号通过电缆送到探头的头部,在头部周围产生交变磁场H1。如果在磁场H1的范围没有金属导体接近,则发射到这一范围内的能量都会被释放;反之,如果有金属导体接近探头头部,则交变磁场H1将在导体的表面产生电
电涡流传感器的原理是什么
电涡流原理:电涡流传感器工作原理是电涡流效应。当接通传感器系统电源时,在前置器内会产生一个高频信号,该信号通过电缆送到探头的头部,在头部周围产生交变磁场H1。如果在磁场H1的范围没有金属导体接近,则发射到这一范围内的能量都会被释放;反之,如果有金属导体接近探头头部,则交变磁场H1将在导体的表面产生电
送别!又一中国工程院院士逝世-享年101岁
据中国航天科工二院发布的讣告,3月16日,中国工程院院士、我国电磁场理论和天线设计专家陈敬熊,因病医治无效,于2022年3月16日3时56分在北京逝世,享年101岁。 陈敬熊 中国共产党优秀党员,忠诚的共产主义战士,我国电磁场理论与天线技术专家,原第七机械工业部第二研究院二十三所副所长,中国
中科院物理所最有学问的井盖,-文科生看不懂!
本文整理自北京青年报,中科院物理所,募格学术 最近,中国科学院物理所的井盖成了“景点”。 据物理所所长特别助理、综合处处长魏红祥介绍,中科院物理所为了迎接成立90周年所庆和公众科学日的活动,特意策划了一场园区内的井盖涂鸦活动。除了具有艺术美感与设计感外,物理所的专家还从上千个物理学知识点中精
材料前沿技术抢先看——ciamite2019展前须知第一弹
材料前沿技术抢先看——ciamite2019展前须知第一弹 7月11-13日,由中国材料研究学会发起并主办的“中国材料大会2019”将在在成都隆重召开。10余名中国科学院和中国工程院院士,50余名欧洲、亚洲和南美等地区著名学府及科研机构的海内外学者等8000余名材料领域专业人士共赴大会,与会人数再创
报告显示英国物理学研究影响力赶超美国
英国有着悠久的科学传统、深厚的科学基础,诞生了一大批享誉世界的科学家,如牛顿、达尔文、法拉第、麦克斯韦、瓦特、汤姆逊和卡文迪许等,奠定了近代科学和现代科学的基础。二战后,英国科学技术方面的发展速度开始落后于其主要竞争对手。近年来,英国政府确立了科技创新战略,将科技政策作为全力打造科技强
哀悼-中国工程院院士陈敬熊逝世
中国工程院院士、电磁场理论和天线设计专家陈敬熊,因病医治无效,于2022年3月16日在北京逝世,享年101岁。 陈敬熊,1921年10月出生于浙江省镇海县,1947年6月毕业于上海大同大学电机系,1950年6月在上海交大电信研究生毕业。曾担任中国航天科工集团公司科技委顾问,航天工业总公司第二研
M87黑洞新图像发布
近日,中国科学院上海天文台参与的事件视界望远镜(EHT)合作组,发布了M87星系中心超大质量黑洞的新图像,揭示了黑洞附近偏振辐射随时间的演化。科学家首次在EHT数据中发现了连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象。 M87黑洞距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍,首张黑洞照片于201
强激光实验首次证明光可阻碍电子
据物理学家组织网7日报道,英国团队用超强激光照射电子,首次在实验室展示了光让电子速度减慢的辐射反应,这揭示了超越经典物理的动力学,并暗示量子效应的存在,有助于科学家更好地理解宇宙内某些最极端环境中发生的现象以及量子电动力学。 当光线照射一个物体时,一些光会从物体表面散射回来,但如果物体移动速度
量子光学的发展规律
到了19世纪,特别在光的电磁理论建立后,在解释光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等与光的传播有关的现象时,光的波动理论取得了完全的成功(见波动光学)。19世纪末和20世纪初发现了黑体辐射规律和光电效应等另一类光学现象,在解释这些涉及光的产生及光与物质相互作用的现象时,旧的波动理论遇到了无法克服的困难。
厦门大学团队用变换光学原理造出“人工黑洞”
黑洞是存在于宇宙空间中的一类大质量天体,因引力极大,所有进入其视界内的光和粒子都无法逃逸。受黑洞能够完美吸收视界内物质这一特性启发,研究人员一直希望能够设计一些“人工黑洞”结构,以实现能量收集的最大化。近日,来自厦门大学的陈焕阳教授和陈锦辉副教授研究团队,利用变换光学原理构造了一类可以完全抑制辐射损
全新AI框架让超表面光学设计提速千倍
美国斯坦福大学工程师开发出一套基于人工智能(AI)的全新设计框架,可大幅加速超表面等先进光学器件的研发,让光学设计提速千倍,11分钟即可完成复杂的光学设计。该成果有望推动光学计算、天文学、增强现实等多个前沿领域发展。相关论文发表在最新一期《科学进展》杂志上。超表面是一类由纳米尺度结构单元构成的新型光
通过“聆听”-科学家首次测量光的动量
据物理学家组织网近日报道,光具有动量的想法并不新鲜,但光与物质如何相互作用的确切性质,在近150年来一直是个未解之谜。一个国际科研团队在日前出版的《自然·通讯》杂志上首次公布了测量光动量的新技术,这项突破不仅有助于揭示这一谜团,也可能为太空旅行带来革命性突破。德国著名天文学家、数学家约翰内斯
光电效应的概念和研究
光电效应示意图:来自左上方的光子冲撞到金属表面,将电子逐出金属表面,并且向右上方移去。 光电效应指的是,照射光束于金属表面会使其发射出电子的效应,发射出的电子称为光电子。为了产生光电效应,光频率必须超过金属物质的特征频率,称为其“极限频率”。举例而言,照射辐照度很微弱的蓝光束于钾金属表面,只要频率
耦合弹簧及多层结构的球形摩擦纳米发电机制备成功
能源在人类生活中扮演着非常重要的角色,现阶段能源的消耗主要依赖于传统化石能源,这是一种有限的、非可再生的能源。随着化石能源的不断开采和枯竭,迫切需要寻找一些新型的能源形式。海洋波浪能具有储量丰富、受环境因素影响较小等优点,是潜在的能够大规模应用的能源之一。但是,近几十年世界各国对波浪能收集的探索
走近科学元典——听院士大咖讲100堂科学经典课
——提升科学素养,重踏伟大科学发现之旅这些你耳熟能详的故事,背后藏着你不知道的细节!“牛顿被苹果砸中发现了万有引力”,其实是大文豪伏尔泰的玩笑之语;文学名著《红与黑》封面上的插图,竟然是大化学家拉瓦锡和他的夫人;神父孟德尔竟然在修道院里种起了豌豆搞科学研究;摩尔根建了个“蝇房”做研究,顺便谈起了师生
变压器振动噪声仿真分析(一)
1 引言随着市场需求严苛程度不断提高,变压器容量增大,其运行稳定性成为了用户关注度极高的问题。变压器性能包括散热、噪声、振动、抗短路能力等众多因素,变压器作为电站主要设备之一,并且是变电站主要噪声源设备是研究的重点,因此变压器的噪声问题一直是设计人员关注的重点。本文中根据GB/T 1094.10
合肥研究院在射频鞘形成机制方面取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所离子回旋课题组在射频波与边界等离子体相互作用、射频鞘形成机理方面取得新进展:证明了未被吸收的快波能量是远场鞘电势增强的根本原因,同时揭示了远场鞘和近场鞘的特性差异。相关研究成果由研究员张新军和博士生刘鲁南以Experimental observ