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

两院院士路甬祥:科学家应时刻谨记社会责任

  “科学与社会紧密相连,科学家不应该只专注于自己的研究和发现,应时刻谨记服务大众、普及科学、造福人类的责任。”近日,两院院士路甬祥在做客中国计量学院“嘉量讲坛”时如是说。   当天,路甬祥作了题为《科学大师们的启示》的主题报告,以数学家、理论物理学家麦克斯韦尔,原子核物理之父、实验物理

《电磁科学(英文)》首刊发布会在京举办

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500964.shtm5月18日,由中国电子学会和北京航空航天大学共同主办的Electromagnetic Science(《电磁科学(英文)》)首刊发布会在中国科技会堂举办。中国科学技术协会科技创新部部长

等离子清洗机产生的等离子体温度高吗?

  经常都会有朋友咨询等离子清洗机的等离子体温度问题,主要原因是担心等离子清洗机在处理产品或工件时,因等离子体温度过高损伤材料表面。其实啊,大家感受到的是等离子体的气体温度Tg,而等离子体温度应该包括以下内容:  从宏观角度来看,温度是物体冷热的程度,而从微观角度,温度是粒子运动的量度,温度越高粒子

两会科技观察-|-基础研究投入首破7%-“国之重器”夯实科技强国根基

  在今年全国两会的“部长通道”上,科技部部长阴和俊带来一组关键数据:2025年,我国基础研究投入接近2800亿元,占全社会研发投入的比重首次突破7%,创下历史新高。政府工作报告也明确提出,要加强原始创新和关键核心技术攻关,继续提高基础研究投入比重。那么,被称为科技创新“总开关”的基础研究究竟因何而

由激光粒度仪散射理论发展史探知它的工作原理

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. Mie

拍黑洞,全球科研机构这样合作

   北京时间10日晚,包括我国上海、美国华盛顿在内的全球六地同时召开事件视界望远镜(EHT)项目成果发布会,展示史上首张黑洞照片。EHT项目由全球数十个研究机构、超过200名科研人员参与,简单的图片背后是怎样的国际合作历程?  首先是建团队。为了给黑洞拍照,麻省理工学院(MIT)从2006年就开始

颗粒测试知多少之基础知识(三)

1、不同基准间平均粒径如何换算?对个数基准,各类平均径的通式是:式中,f表示各类基准的分数值:如果已知的不是个数基准,而是其他基准,则平均径也可以换算,但通式改写为:式中,γ是粒度组成为γ的γ基准,即个数基准γ=0,长度基准γ=1,依次类推。对D[1,0],不同基准γ=1,2,3时为:同样,对D[2

空间中心揭示无碰撞激波的熵增机制

  近日,中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室的杨忠炜、刘颍等人利用Cluster卫星的观测数据和全粒子数值模拟,以2002年2月的一次地球舷激波穿越事件为例,揭示了无碰撞激波面内的熵增机制。这一工作发表在国际学术期刊The Astrophysical Journal Lette

中科院光学捕获理论研究-取得重要进展

中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研究小组早在多年前就开展了光学微操纵技术的研究,已掌握了激光光镊、飞秒激光光刀、显微光谱仪等核心技术,研发出了具有自主知识产权的激光光镊产品,并成功投放于市场。近期该研究小组又瞄准特殊光束及特殊微粒光学捕获力计算的理论问题,进行了

首次基于传播效应提出紫外脉冲自注入机制

  记者10月23日从国防科技大学获悉,该校物理系教授赵增秀研究组与美国斯坦福大学教授Shambhu Ghimire合作,在拓展固体高次谐波截止能量研究中取得重大突破,首次基于传播效应提出紫外脉冲自注入机制。  10月12日,上述研究成果发表于《物理评论快报》(Physical Review Let

中加天文观测团队发现亮度重复变化的形成期恒星

  加拿大国家研究理事会(NRC)和北京大学的一个国际天文观测团队,利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)发现,一颗处于形成期的恒星发生了罕见的亮度变化。在18个月的观测时间里,年轻的恒星EC53重复出现闪烁现象,令观测团队的科学家们倍感意外,这一现象可能意味着EC53周边存在着“隐匿”的行

折射率的影响因素介绍

两种介质进行比较时,折射率较大的称光密介质,折射率较小的称光疏介质。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电动力学,和分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关,称色散现象。手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(通常是对钠黄光,波长为5893Å)。气体折射率还与温度和压强有关。

声悬浮的起源与奥古斯特•昆特(August-Kundt)

  声悬浮现象是由德国物理学家奥古斯特•昆特(August Kundt)最早发现的。   1839 年 11 月 18 日,昆特出生在德国梅克伦堡,1861 年进入柏林大学学习数学和天文学,但他更感兴趣的却是物理学。当时物理学院的院长是著名的实验家古斯塔夫•马格努斯,就是那位发现了马格努斯效应的牛

混凝土非接触式收缩变形仪介绍

非接触式混凝土收缩变形测定仪概述:采用高精度等 的电涡流位移传感器,性能稳定,测量 主机采用高性能嵌入式数据采集系统和 可靠的NJIOS2.1操作系统,确保无人值守条件下仪器可靠稳定的运行,配置嵌入式打印机即时打印,便于用户保存数据,大存储量数据文件保存非接触式混凝土收缩变形测定仪技术参数:工作电压

首次基于传播效应提出紫外脉冲自注入机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487881.shtm 记者10月23日从国防科技大学获悉,该校物理系教授赵增秀研究组与美国斯坦福大学教授Shambhu Ghimire合作,在拓展固体高次谐波截止能量研究中取得重大突破,首次基于传播

激光粒度仪的测试结果

  (1)复折射率  激光散射法粒度测量的对象一般是微米级的粒子,这些粒子的光学常数并不能简单看成粒子材料的光学性质,而是指颗粒的复折射率n’,其定义为:n‘=n+ik。其中 n 为通常所说的折射率,虚部k表示光在介质中传播时光强衰减的快慢,即吸收系数,有时也被称作吸收率。  复折射率的选择合适与否

影响折射率的因素介绍

两种介质进行比较时,折射率较大的称光密介质,折射率较小的称光疏介质。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电动力学,和分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关,称色散现象。手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(通常是对钠黄光,波长为5893Å)。气体折射率还与温度和压强有关。

暗态下的非线性:极高效率的宽谱太赫兹产生

导读超材料是通过设计亚波长结构单元的几何形状与排列,实现新奇、特奇性质的复合材料。早在1990年John B. Pendry提出使用亚波长开口谐振环实现负磁导率的结构单元时,就提到该结构具有独特的非线性特征[1]。此后,关于超材料的非线性特性的研究在光波段被广泛研究报道。但是,这些基于金属单元的超材

电磁波和引力波(二)

用什么“尺子”来测量这么小的长度变化?科学家们又请出了引力波的大哥-电磁波,以激光的面貌出现。所用仪器是和1887年迈克耳逊的干涉仪[7]基本同样的原理。干涉仪向不同方向发出两束激光,在两个长臂中来回后进行干涉,从干涉图像则可以测量出两臂长度的微小差异。这种设备是爱因斯坦的幸运神,当年迈克耳孙和莫雷

一文读懂电磁学发展史(图文版)(一)

电磁学或称电动力学或经典电动力学。之所以称为经典,是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格,有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分,是指电磁学与力学结合的部分。这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。通过方程统一电磁学,并且揭示出光作为电磁波的本

第七届纳米能源与纳米系统国际会议开幕

6月28日,2025中关村论坛系列活动——第七届纳米能源与纳米系统国际会议(NENS2025),在北京开幕。大会由中国科学院北京纳米能源与系统研究所主办,聚焦“纳米能源与纳米系统前沿与应用”这一主题,吸引了来自纳米能源和压电半导体研究领域全球22个国家和地区的近2000位专家学者和产业界人士现场参会

杨振宁携夫人到新加坡-将畅谈物理学研究心得与美

据新加坡《联合早报》报道,暌违一年,当代物理学大师杨振宁教授又携妻子翁帆到新加坡,这一回,杨振宁除了与学术界分享物理学研究心得之外,也将在一场公开讲座畅谈美。 自10月31日起至11月3日,杨振宁连同其他诺贝尔奖得主、海内外顶尖科学家,在南洋理工大学举办的物理大会分享研究心得。物理大会的举办既是表扬

激光粒度仪的工作原理详解

  激光粒度仪所依据的物理原理是:当光束照射到颗粒上时,会偏离原来的传播方向。当颗粒较大,尤其当颗粒具有较强的吸收性时,这种偏离的规律可以用光的衍射理论描述,因此该仪器在诞生时的正式名称是“激光衍射法粒度分析仪”。但是在更一般的情况下,例如颗粒尺寸小于光波长,或者颗粒尺寸与光波长的尺度相近,并且对照

沉痛悼念!杨振宁逝世,享年103岁

享誉世界的物理学家、诺贝尔物理学奖获得者,中国科学院院士,清华大学教授、清华大学高等研究院名誉院长杨振宁先生,因病于2025年10月18日12时00分在北京逝世,享年103岁。杨振宁先生1922年出生于安徽合肥,1929年随父母来到清华园。1938年考入西南联合大学,1942年入清华大学研究院,19

二元光学设计理论方面的进展

二元光学元件的设计问题十分类似于光学变换系统中的相位恢复问题:已知成像系统中入射场和输出平面上光场分布,如何计算输入平面上相位调制元件的相 位分布,使得它正确地调制入射波场,高精度地给出预期输出图样,实现所需功能。近几年来,随着制作工艺水平的发展和衍射元件应用领域的扩展,二元光学元件 特征尺寸进一步

我国学者在摩擦起电效应中的电子转移机制研究取得进展

  接触起电(摩擦起电)发现于古希腊时代,是一个古老和有趣的现象。虽然距今已有2600多年历史,但是有关接触起电的原理仍存有很多争论。其中最重要的是,在起电过程中,电荷转移是通过电子还是离子的转移来实现以及为什么产生的电荷可以长时间保留于材料表面。金属与金属之间或是金属与半导体之间的接触起电,通常认

实验分析技术电磁辐射的基本性质

1.电磁辐射的波动性电磁辐射的传播,具有波动性(称为电磁波)和粒子性(称为光子)。根据麦克斯韦(Maxwell)的理论,电磁波是在空间传播的交变电场和磁场,如图1-1所示。其波动性质可以用速度(光速c)、频率(波长)和强距离x度等参数来加以描述。不同的电磁波具有不同的频率(ν)或波长(λ),它们之间

影响纳米激光粒度仪测试结果的因素有几点

 纳米粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器,采用数字相关器的纳米激光粒度仪,其采用高速数字相关器和高性能光电倍增管作为核心器件,具有操作简便、测试快捷、高分辨、高重复及测试准确等特点。  影响纳米激光粒度仪测试结果的影响因素  (1)复折射率  激光散射法粒度测量的对象一般是微米级

二元光学设计理论方面的进展

二元光学元件的设计问题十分类似于光学变换系统中的相位恢复问题:已知成像系统中入射场和输出平面上光场分布,如何计算输入平面上相位调制元件的相 位分布,使得它正确地调制入射波场,高精度地给出预期输出图样,实现所需功能。近几年来,随着制作工艺水平的发展和衍射元件应用领域的扩展,二元光学元件 特征尺寸进一步

上交大博士自述开挂人生路:博士学位真的那么重要吗?

  2011年开始工作了,工作的前2年,我和刚进入博士阶段一样,每天都在接触和吸收新的东西,由于核心芯片已经做出来了,我很快能理解总成产品的各种技术细节,而且我每天在琢磨的是,如果让我来研发和生产这个产品,我应该如何改进,可以做的更好。  工作2年之后,每次到供应商那里,他们都有点怕我了,因为我提出