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中微子之谜

中微子之谜
中微子之谜

暗物质的候选粒子

——中微子之谜

发现过去未知的事物,总是让人很激动,比如20世纪末发现暗物质的存在。天文学家经过多年观测,发现发光星体的质量只占整个宇宙总质量的很小一部分,而大部分质量都属于不发光的暗物质!可是这种神秘的暗物质是由什么粒子构成的,他们却一无所知。多数物理学家猜测,中微子是构成暗物质的最有可能的候选粒子。

这就好比是“用小洞堵大洞——毫不中用”。因为中微子本身也是一种神秘之物,还有大量的谜团未被解开。解开了这些谜团,暗物质之谜说不定也不解自开了。所以,我们还是先了解一下中微子的来龙去脉。

窃取能量的“小偷”

中微子号称宇宙间的“隐身人”。这是因为中微子个头小,不带电,几乎不与任何物质发生作用,具有极强的穿透力,要捕捉它非常不容易。比如,100亿个中微子穿越地球直径那么厚的物质,只有1个会与物质发生反应。所以,尽管宇宙中充斥着大量的中微子,但从预言它的存在到发现它,科学家还是颇费了一番周折。

要说中微子,就不得不提它的“老大哥”——中子。上世纪20年代,科学家发现中子在衰变成质子和电子的时候,能量会出现亏损。亏损的能量到哪里去了?丹麦物理学家玻尔甚至断言,衰变过程中能量守恒定律失效了。

玻尔在物理学界以思维大胆独特著称,可是当他提出能量可以不守恒时,许多物理学家难以接受。这时,奥地利物理学家泡利提出坚持能量守恒定律的一种解释:在中子衰变的过程中,能量守恒定律仍然有效,能量亏损的原因是中子在衰变过程中变成了质子、电子和另一种质量很小的、没有被探测到的中性粒子,正是这种小质量粒子将能量带走了。

泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。这个解释暂时让大家送了一口气,但在没有探测到中微子之前,物理学家的心头终究还是蒙着一层阴影。1952年,美国科学家终于证实了中微子的存在,它现了原形。

中微子“变形记”

俗话说“摸到了线头儿,就抽到了线球儿”。自从确认有这么一种与物质相互作用极弱的中微子存在之后,科学家发现,中微子其实不止1种,而是3种(分别为电子中微子、μ中微子和τ中微子)。那么中微子是否还有更多种类未被发现呢?根据上世纪90年代在欧洲核子中心正负电子对撞机上的实验结果,中微子最多只有这三类,所以该找到的都已找到了。中微子虽然很难测,但其实在宇宙空间中大量存在,估计每立方厘米就有100个。它们大多数是在宇宙大爆炸早期元素合成的过程中产生的。比如,每4个质子合成1个氦原子核的过程中,就有2个中微子产生。这个元素合成的过程中至今依然在太阳上每时每刻发生,所以今天的太阳对我们来说是身边最大的中微子源。

关于太阳中微子,上世纪发生过重大的“失窃”案:科学家发现,在地球上探测到的中微子数量,远远小于按照标准的太阳模型计算出的中微子数量!这个谜维持了30多年,直到1998年才告破。原来,中微子虽然有三兄弟,但它们之间去可以变来变去,就像《西游记》里的白骨精一样,一会儿变成少女,一会儿变成老妪,一会儿变成少妇。在物理学上,这叫“中微子震荡”。原来,从太阳来的中微子到安达地球时,一部分已经变成了另两种中微子,可是地球上的中微子探测器是专门为探测一种中微子定做的,所以那部分发生变化了的中微子自然就探测不到,“失踪”了。

中微子有无“肉身”?

“中微子震荡”不仅证明了三类中微子之间可以相互转化,而且还证明了中微子是有静止质量的,因为没有静止质量,这种震荡就不会发生。而此前的中微子理论一直认为中微子的静止质量为零。

中微子有静止质量,正是这一点使人们把它跟暗物质联系了起来。因为暗物质占了宇宙中物质能量总和的23%,如果中微子连静止质量都没有,那当然就不可能构成暗物质的候选粒子。那么中微子的静止质量到底有多大呢?最常见的一类中微子的质量在17电子伏特到41电子伏特之间(你可以比较一下,在有静止质量的粒子中,除了中微子,电子的质量是最小的,但也有0.511×106电子伏特,而中微子的质量是它的万分之一。两者之比,就好比一粒米与半斤重的苹果之比)。第二种中微子的静止质量不大于0.25×106电子伏特,第三种中微子的静止质量不大于8.4×107电子伏特。不要以为后两类中微子的静止质量相当大,事实上,因为中微子的实验非常难做,所以精度很低,只能给出一个很高的上限值,必不意味着它们真有这么大质量

中微子的质量这么小,为什么还能成为暗物质的候选粒子呢?我们知道,普通物质是由质子、中子等粒子构成的,这些粒子叫重子,因为它们的质量相对来说比较大。重子虽然在我们周围密度很大,但你要知道,在宇宙的大部分空间里,它们是不存在的。所以,假如把宇宙中所有的重子一平均,它们的平均密度其实是非常小的。而对于中微子,它们几乎均匀地分布在整个宇宙中,哪怕它的静止质量只有3电子伏特,它的质量密度也比重子大4到13倍。所以精确测量中微子的静止质量,对于解开暗物质之谜是很关键的。

中微子之谜还与宇宙中另一个重大问题有关:宇宙大爆炸之初,物质和反物质的比例应该是相等的,可是我们现在的宇宙是由物质构成的,那么,大量的反物质到哪里去了呢?也许中微子能告诉我们一些线索吧。

你瞧,这么一个性情孤僻、微不足道的例子竟然与整个宇宙的历史和未来的命运联系在一起,小块头也有大贡献呢!

1995年诺贝尔物理学奖——中微子和重轻子的发现

1995年诺贝尔物理学奖——中微子和重轻子的发现 1995年诺贝尔物理学奖的一半授予美国加州斯坦福大学的佩尔(Martin L.Perl,1927—),奖励他发现了τ轻子①,另一半授予美国加利福尼亚州欧文(Lrvine)加州大学的莱因斯(Frederick Reines,1918—),奖励他检测到了中微子。 佩尔和莱因斯是对轻子物理学作出重大贡献的两位美国物理学家。这是继鲍威尔(1950年发现π介子),张伯伦与西格雷(1959年发现反质子),丁肇中与里克特(1976年发现J/ψ粒子),鲁比亚和范德米尔(1984年发现W±、z0粒子),莱德曼、施瓦茨和斯坦博格(1988年发现中微子有不同属性),夏帕克(1992年发明多丝正比室)等人之后,国际科学界又一次将诺贝尔物理学奖这一殊荣授予实验高能粒子物理学领域的科学家,人数占本世纪后半叶的总领奖人数的12%。 从这一统计数字可以看出,50年代以来,实验高能粒子物理学的成就非常突出,是物理学界引以为豪的领域之一。 提到中微子的发现,应该先讲讲几件先驱的贡献。中微子的概念是1930年泡利首先提出的。当时摆在物理学家面前的疑难问题中有一个涉及β衰变。β衰变和α衰变及γ衰变不一样,放射性元素发出的β电子能量是连续分布的,不像α和γ射线具有明确的分立谱。而原子核的能态差是确定的,显然β衰变的连续谱是一种反常现象,不符合能量守恒定律的要求。是某种未知的过程在起作用,把能量带走了,还是能量守恒定律不适用于β衰变?在这个疑难问题面前,玻尔甚至都准备放弃能量守恒定律的普适性,他提出也许能量守恒定律只适用于统计性的过程。泡利是一位思想极为活跃的理论家,他在一封给同行的公开信中提出:“原子核中可能存在一种自旋为1/2,服从不相容原理的电中性粒子”。β衰变中失踪的能量也许就是这一察觉不到的中性粒子——中微子带走的。 费米支持泡利的设想,他在1934年正式提出β衰变理论,很好地解释了β能谱的连续性问题,不久这一理论得到了正电子衰变实验的肯定。然而,由于这种微小的中性粒子既不荷电,又不参与强相互作用,质量微不足道,它的存在一直未能得到实验验证。人们只能从能量和角动量的分析,论证这一幽灵式的基本粒子的存在和所起的作用。 在众多的探讨中微子的实验方案中,中国物理学家王淦昌提出的方案格外引人注意。他在40年代初从中国的抗战大后方向美国《物理评论》杂志提交了一篇简短的论文,建议把普通β衰变末态的三体,变为K俘获的二体,就有可能间接观测到中微子的存在。他还特别指出,可取Be→Li作为实验对象。这一建议立即受到实验物理学家的重视。1952年美国的戴维斯果然用这一方法取得了与理论预期值相符的实验结果,初步肯定了中微子的客观存在。 就在这个时候,直接捕捉中微子的工作也开始了。1953年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)科学实验室的莱因斯和考恩(ClydeL.Cowan,Jr)领导的实验小组按下列方案探测到反中微子:

中微子的振荡实验和理论

中微子的振荡实验和理论 华南师范大学物理与电信工程学院物理学勷勤创新班 作者:黄慧敏蔡莹邱小欢麦展风 摘要:,本文主要通过对中微子振荡实验及其理论的阐述,加深对中微子以及中微子振荡的认识,以及阐述对中微子振动实验发展的展望 关键词:中微子振荡 MSN效应质量差 Abstract:This article states the theory and the experiment of neutrino oscillation for illustrating the current situation and expectation of development of the nertrino oscillation’s experiment . Key word:neutrino oscillation .MSN reaction.mess diffirence. 1、引言 大亚湾中微子实验宣布发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率,这一实验结果不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性,更为未来进行中微子实验破解“反物质消失之谜”奠定科学基础。 1998年在日本Takayama召开的的世界中微子大会上,日本物理学家宣布他们的超神冈国际合作组发现了大气中微子震荡,成为了物理学界的头号新闻。 粒子物理学经典模型认为,中微子的质量为零,在相互作用中轻子数守恒,中微子不会从一种类型转变成另外一种类型。现在超神冈实验组发现了中微子振荡,这表明了中微子具有质量,中微子可以从μ中微子转变成其他类型的中微子,轻子数也随之不守恒,这推动了物理学的进一步发展。 1930年,为了解释核的β衰变中电子的能力是一个连续谱,泡利引入了中微子这种新型粒子,但人们一直没能从实验中验证中微子的存在。1941年,我国著名物理学家王淦昌先生建议利用原子核的K电子俘获测原子核的反冲能量来证明中微子的存在。历经10年,于1952年此实验获得成功,证明了中微子是一个客观存在的粒子。 中微子,顾名思义,是固有质量极其微小的中性粒子。由于难以探测,我们对中微子的了解非常有限,至今还存在大量未解之谜。中微子有3种类型:电子中微子、μ子中微子、τ子中微子,这三种中微子两两之间转换,可以有三种振荡模式。其中太阳中微子振荡称之为theta12振荡,大气中微子为theta23振荡。

中微子的发现

中微子的发现 背景 从运动学理论可以知道,当一个粒子衰变为两个粒子时,动量和动能守恒,末态粒子的能量应为确定值。而1914年,查德威克在实验中发现β衰变中放出的电子的能谱为连续谱,这意味着电子有各种不同的能量。这是什么原因呢? 对查德威克发现的现象,梅特纳认为:原子发射的电子能量都具有观察到的最大值,最终观察到的是电子经过别的过程损失一定能量后的次级电子。艾利斯(C.D.Ellis)和伍斯特(W.A.Wooster)设计了一个实验,运用一个量能器把所有产生的粒子收集起来,即使初级电子的能量被次级过程重新分配,也能从收集到的总能量算出每次β衰变放出的平均能量,它应当等于观察到的电子能谱极大值。可是,1927年他们的实验结果表明,量能器得到的只是最后射出的电子能量,其平均值与连续谱相符,而看不到次级发射的其它能量。由此可见并没有什么次级过程起作用的迹象。 面对这种困惑形势,玻尔对能量守恒理论提出了质疑。玻尔的主张遭到激烈的反对,狄拉克表示:“我宁可不惜任何代价来保持能量的严格守恒。”泡利也不同意玻尔的观点,1930年,他提出:β衰变中,可能存在一种电中性的粒子带走了电子一部分能量。他把这一电中性的粒子称为中微子。泡利的这一建议是很大胆的,因为这样的粒子是很难直接探测出来的,但这一假设可以使人们摆脱有关核结构理论及β衰变所遇到的困境。 1933年10月的索尔维会议对中微子概念的发展具有重大意义。泡利在会上再次介绍了他对这个新粒子的看法。尽管海森伯还持有怀疑态度,费米却对它做了肯定,并且已经认识到它与中子的区别。那届索尔维会议后仅两个月,费米即在核的质子-中子模型的基础上,发表了有关β衰变的理论。他用相对论量子力学描述费米子,又利用狄拉克辐射理论的产生与湮灭算符及遵从二次量子化的方法导出了寿命公式和β衰变的连续能谱公式,成功的完成了他的β衰变理论。费米的β衰变理论,不仅圆满地解释了整个β衰变过程,澄清了有关β衰变的疑难,同时也确立了有关核结构的理论。按照费米的理论,在β衰变里,中微

石墨烯介绍

1石墨烯概述-结构及性质 1.1 石墨烯的结构 石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化连接形成的单原子层二维晶体,碳原子规整的排列于蜂窝状点阵结构单元之中,如图1所示。每个碳原子除了以σ键与其他三个碳原子相连之外,剩余的π电子与其他碳原子的π电子形成离域大π键,电子可在此区域内自由移动,从而使石墨烯具有优异的导电性能。同时,这种紧密堆积的蜂窝状结构也是构造其他碳材料的基本单元,如图2所示,单原子层的石墨烯可以包裹形成零维的富勒烯,单层或者多层的石墨烯可以卷曲形成单壁或者多壁的碳纳米管。 图1 石墨烯的结构示意图 图2石墨烯:其他石墨结构碳材料的基本构造单元,可包裹形成零维富勒烯,卷曲形成一维 碳纳米管,也可堆叠形成三维的石墨 1.2石墨烯的性质 石墨烯独特的单原子层结构,决定了其拥有许多优异的物理性质。如前所述,石墨烯中的每个碳原子都有一个未成键的π 电子,这些电子可形成与平面垂直的π轨道,π 电子可在这种长程π 轨道中自由移动,从而赋予了石墨烯出色的导电性能。研究表明室温下载流子在石墨烯中的迁移率可达到15000cm2/(V·s),相当于光速的1/300,在特定条件,如液氦的温度下,更是可达到250000cm2/(V·s),远远超过其他半导体材料,如锑化铟、砷化镓、硅半

导体等。这使得石墨烯中的电子的性质和相对论性的中微子非常相似。并且电子在晶格中的移动是无障碍的,不会发生散射,使其具有优良的电子传输性质。同时,石墨烯独特的电子结构还使其表现出许多奇特的电学性质,比如室温量子霍尔效应等。由于石墨烯中的每个碳原子均与相邻的三个碳原子结合成很强的σ 键,因此石墨烯同样表现出优异的力学性能。最近,哥伦比亚大学科学家利用原子力显微镜直接测试了单层石墨烯的力学性能,发现石墨烯的杨氏模量约为1100GPa,断裂强度更是达到了130GPa,比最好的钢铁还要高100 倍。石墨烯同样是一种优良的热导体。因为在未掺杂石墨中载流子密度较低,因此石墨烯的传热主要是靠声子的传递,而电子运动对石墨烯的导热可以忽略不计。其导热系数高达5000W/(m·K), 优于碳纳米管,更是比一些常见金属,如金、银、铜等高10 倍以上。除了优异的传导性能及力学性能之外,石墨烯还具有一些其他新奇的性质。由于石墨烯边缘及缺陷处有孤对电子,使石墨烯具有铁磁性等磁性能。由于石墨烯单原子层的特殊结构,使石墨烯的理论比表面积高达2630m2/g。石墨烯也具备独特的光学性能,单层石墨烯在可见光区的透过率达97%以上。这些特性使石墨烯在纳米器件、传感器、储氢材料、复合材料、场发射材料等重要领域有着广泛的应用前景。 图3石墨烯的应用 2石墨烯聚酯复合材料的制备方法 由于石墨烯优异的性质以及低的成本,石墨烯作为聚合物纳米填料被广泛报道。为了获得优异性能的聚合物/石墨烯复合材料,首先要保证石墨烯在聚合物基体中均匀分散。石墨烯的分散与制备方法、石墨烯表面化学、橡胶种类以及石墨烯-橡胶界面有着密切关系。聚合物/石墨烯复合材料的制备方法主要有溶液共混、熔体加工、原位聚合和乳液共混四种方法。 2.1 溶液共混法 溶液共混法主要是采用聚合物本身聚合体系的有机溶剂,充分分散石墨烯于体系中,随着体系聚合反应进行,最后石墨烯均匀分散并充分结合于聚合物基体中,得到石墨烯/聚合物复合材料的一种方法。通常先制备氧化石墨烯作为前驱体,对其进行功能化改性使之能在聚合体系溶剂中分散,还原后与聚合物进行溶液共混,从而制备石墨烯/聚合物复合材料。通过溶液共混制备复合材料的关键是将石墨烯及其衍生物均匀分散在能溶解聚合物的溶剂中。

说明文阅读专项训练110:《中微子,关乎宇宙起源之谜》

中微子,关乎宇宙起源之谜 ①日本“顶级神冈”中微子探测器项目已正式启动,计划于2027年开始收集数据。该项目由日本主导、英国和加拿大等国参与,目的是阐明物质的起源及基本粒子的“大统一理论”,揭开宇宙起源之谜。 ②中微子是宇宙中数量最多的基本粒子之一。基本粒子是已知的最小粒子,它们不能像原子那样被分成更小的粒子,是构造宇宙中一切的基本元素。而中微子又是最轻的物质粒子,迄今还未能测出它的确切质量,但至少比电子还要轻100万倍。它们无处不在,如太阳发光、核反应堆发电、岩石的天然放射性衰变等核物理过程中都会产生,就连我们每个人也会因体内的钾-40衰变而每天发射约4亿个中微子。 ③中微子的最大特点就是几乎不与任何物质反应。不管是人体还是地球,在它看来,都是极为空旷、可以自由穿梭的空间。我们感觉不到它的存在,科学上探测也极为困难。因此,中微子的发现和研究过程,饱含着几代科研人员的心血。 ④1930年,奥地利科学家泡利为了解释原子核衰变中能量似乎不守恒的现象,预言了中微子的存在,认为就是这种“永远找不到的粒子”偷偷带走了能量。经过20多年的寻找,美国科学家科万和莱因斯终于在核反应堆旁探测到中微子,证明了它的存在。莱因斯因此获得了1995年诺贝尔物理学奖。 ⑤1968年,美国科学家戴维斯在地下1500米深的废弃金矿中进行实验,首次探测到了来自太阳的中微子,证实太阳无穷无尽的能量来自氢核聚变。1987年,日本科学家小柴昌俊在第一代神冈实验中,探测到了来自超新星的中微子。他们二人因此都获得了2002年诺贝尔物理学奖。此后,戴维斯进一步提高测量精度,却发现太阳中微子的数量比理论预言的要少得多,被称为“太阳中微子失踪之谜”。此后,小柴昌俊的学生梶田隆章发现,宇宙射线在大气层中产生的中微子也比预期少,称为“大气中微子丢失之谜”。 ⑥中微子为什么比预计的少?1998年,梶田隆章在升级后的第二代神冈实验中发现,大气中微子比预期少,是因为在飞行过程中自发变成了其他种类的中微子,这一现象就是中微子振荡。他也因此获得了2015年诺贝尔物理学奖。 ⑦中微子振荡现象证明了中微子有质量,尽管质量极其小,但会影响宇宙的起源和演化。根据已知的物理规律,在宇宙早期,正反物质应该成对产生,数量是一样的。但在现在的宇宙中,并没有发现大量反物质存在的迹象。为什么宇宙只由正物质构成?反物质到哪里去了?这是宇宙起源必须回答的关键问题。中微子振荡会带来一个意外的结果,即正反粒子的行为可以不一样,很有可能造成反物质消失。因此,全面了解中微子振荡,是破解“反物质消失之谜”的重要一环。 ⑧由于中微子难以探测,解决这些谜团需要巨大的探测器,获取更精确的数据。日本前两代神冈实验坚持自己的优势方向,掌握核心技术,持之以恒地探索,取得了巨大突破。此次启动的第三代实验“顶级神冈”将建造一个26万吨的水探测器,造价约8亿美元。此前,中国的江门中微子实验和美国的深层地下中微子实验也已开始建设。三个实验间既竞争又互补,联合分析能显著提高发现能力。新一代的中微子实验,也许有一天可以揭开宇宙起源的谜题。 11.(3分)①-③段,概括中微子的三个特点。 12.(3分)判断下列句子使用的说明方法,每空只填一项。 (1)但至少比电子还要轻100万倍。()()(2)它们无处不在,如太阳发光、核反应堆发电、岩石的天然放射性衰变等。() 13.(3分)莱因斯、戴维斯和小柴昌俊获得诺贝尔物理学奖的原因分别是什么? 14.(2分)中微子和揭开宇宙起源谜题有何关系?根据文章内容概括提炼。

中微子通信技术及应用

题目:核地球物理新技术之中微子通信技术与应用展望

引言 (4) 第一章中微子的发现及特点 (5) 1.1 中微子的发现 (5) 1.2 宇宙的信使 (7) 1.3 中微子种类 (10) 第二章中微子通信的理论基础 (11) 2.1 现行光通信的局限性 (11) 2.1.1 光纤通信的局限性 (11) 2.1.2 无线光通信的局限性 (11) 2.2 中微子通信技术概况 (12) 2.2.1 中微子通信简介 (12) 2.2.2 中微子通信工作原理 (14) 2.2.3 中微子通信分类 (15) 2.3 中微子通信的发展简史 (17) 第三章中微子通信的系统组成及主要性能 (19) 3.2 中微子通信系统的组成与原理框图 (19) 3.3 中微子通信系统的实际实现实例 (20) 第四章中微子通信系统采用的关键技术 (22) 4.1 中微子通信系统采用的中微子波束的产生方法与设施 (22) 4.1.1 中微子通信系统采用的中微子波束的调制/解调技术23 4.1.2 中微子通信系统采用的中微子波束接收 (24) 第五章中微子通信系统的优越性 (24)

5.1 频带宽,容量大可以高速率工作 (25) 5.2 有足够强的穿透能力 (26) 5.3 抗干扰性强,不受无线电频段电磁波等的干扰 (26) 5.4 安全可靠,有良好的传输保密性能 (27) 5.5 有极高的有效性,可全天候工作 (28) 5.6 特别适于宇宙空间的通信 (28) 第六章中微子通信技术在地球范围内外的应用 (29) 6.1 中微子通信技术在地球范围之外的应用 (29) 6.2 中微子通信技术在地球范围内的应用 (31) 6.2.1 各类陆地中微子通信网络 (31) 6.2.2 在上空、水下和地下岩层中间的中微子通信网络 .. 31 参考文献 (32)

石墨烯介绍

获奖者2010年10月5日,2010年诺贝尔物理学奖被授予英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的研究。 PPT1安德烈·海姆,1958年10月出生于俄罗斯,拥有荷兰国籍,父母为德国人。1987 年在俄罗斯科学院固体物理学研究院获得博士学位。他于2001年加入曼彻斯特大学,现任物理学 教授和纳米科技中心主任。之前拥有此荣誉头衔的人包括卢瑟福爵士,卢瑟福于1907-1919年在曼 彻斯特大学工作。 他至今发表了超过150篇的文章,其中有发表在自然和科学杂志上的。他获得的奖项包括2007 年的Mott Prize和2008年的Europhysics Prize。2010年成为皇家学会350周年纪念荣誉研究教授。 在2000年他还获得“搞笑诺贝尔奖”——通过磁性克服重力,让一只青蛙悬浮在半空中。10年 后的2010年他获得诺贝尔物理学奖。 2010年医学奖:荷兰的两位科学家发现哮喘症可用过山车治疗。 和平奖:英国研究人员证实诅咒可以减轻疼痛。 PPT2康斯坦丁·诺沃肖洛夫,1974年出生于俄罗斯,具有英国和俄罗斯双重国籍。2004年在荷兰奈梅亨大学获得博士学位。是安德烈·海姆的博士生。 曼彻斯特大学目前任教的诺贝尔奖得主人数增加到4名,获得诺贝尔奖的历史总人数为25位。发现 石墨属于混晶,为片层结构,层内由共价键相连,层间由分子间作用力相连。共价键是比较牢固的,但分子间作用力(范德华力)小得多。因此,石墨的单层是牢固的,而层间作用力很小,极易脱落。 2004年,他们发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。 结构

中微子的发现的过程及其在现代物理学中的意义

中微子的发现的过程及其在现代物理学中的意义 (1)中微子的提出 要追溯中微子发现的经过,还要从19世纪末20世纪初对放射性的研究谈起.当时科学家们发现,在量子世界中能量的吸收和发射是不连续的.不仅原子的光谱是不连续的,而且原子核中放出的阿尔法射线和伽马射线也是不连续的.这是由于原子核在不同能级间跃迁时释放的,是符合量子世界的规律的.奇怪的是,物质在β衰变过程中释放出的由电子组成的β射线的能谱却是连续的,而且电子只带走了它应该带走的能量的一部分,还有一部分能量失踪了. 瑞士物理学家泡利在1931年最先假设有种新粒子“窃走了”能量.在1931年,泡利在美国物理学会的一场讨论会中提出,这种粒子不是原来就存在于原子核中,而是衰变产生的.1932年真正的中子被发现后,意大利物理学家费米将泡利的“中子”正名为“中微子”. 1933年意大利物理学家费米提出了β衰变的定量理论,指出自然界中除了已知的引力和电磁力以外,还有第三种相互作用——弱相互作用.β衰变就是核内一个中子通过弱相互作用衰变成一个电子、一个质子和一个中微子.他的理论定量地描述了β射线能谱连续和β衰变半衰期的规律,β能谱连续之谜终于解开了.如果中微子有引力质量,那么根据Einstein 的质能方程,必须把能量E*的一部分用来产生中微子,这样留给电子的能量就比E*小.泡利推算出中微子是没有质量的观点是错误的,由于中微子的引力质量非常小,因此在埃利斯的实验中发现电子也偶尔确实会有能量为E*的情况.泡利的中微子假说和费米的β衰变理论虽然逐渐被人们接受,但终究还蒙上了一层迷雾:谁也没有见到中微子.就连泡利本人也曾说过,中微子是永远测不到的. (2)中微子的发现 在泡利提出中微子假说的时候,我国物理学家王淦昌正在德国柏林大学读研究生,直到回国,他还一直关心着β衰变和检验中微子的实验.1941年王淦昌写了一篇题为《关于探测中微子的一个建议》的文章,发表在次年美国的《物理评论》杂志上.1942年6月,该刊发表了美国物理学家艾伦根据王淦昌方案作的实验结果,证实了中微子的存在,这是当年世界物理学界的一件大事.但当时的实验不是非常成功,直到1952年艾伦与罗德巴克合作,才

电子战

学科前沿讲座 电子战 指导老师: xx教授 班级__________姓名__________学号__________ 时代在进步,科技在发展,经过现代科技的百年的发展,现代战争中已和以往的战争有了很大的不同,不再仅仅是兵力的战争,现代战争从根本来说就是一场科技的战争,人力不再是决定战争胜负的主要因素。电子战正在渐渐的走上对战舞台。那么究竟什么是电子战呢?简单的说就是交战双方利用电子设备围绕争夺制电磁权而进行的斗争。电子战主要包括电子进攻、电子防御和电子支援三大要素。从通信对抗、雷达对抗、水声对抗发展到反辐射对抗、光电对抗、隐身对抗,以及卫星和强辐射对抗等等。电子战已经成为现代战争不可或缺的重要作战手段。 早在1837年,美国科学家莫尔斯发明了有线电报。19世纪末,科学家们在研究无线电通信时,发现随着发射机数量的增多,出现了相互干扰的现象,当时科学家们并没有意识到这种现象对未来战争的影响,但这却为电子战的产生奠定了科学基础。有趣的是,首次有意识地运用无线电干扰并不是出于军事目的,而是商业利益。 1901年9月,美国举行国际游艇比赛,谁首先报道比赛结果谁就可以吸引更多的广告客户。美国无线电电报公司利用两部大功率发射机干扰阻塞其它两家公司的无线电接收机,并用另一部发射机通报比赛情况,从而取得了竞争胜利。 电子战是在20世纪初的日俄海战中偶然出现的。1904年,日本与俄国围绕争夺中国重要港口旅顺发生大规模海战。3月8日,日本海军派了一艘小型侦察船,潜入靠岸的有利位置上,通过无线电通信指挥日舰炮击,但恰巧一名俄国报务员盲目地按下了火花式发报机的按键,对日本的无线电通信形成了电磁干

中微子的第三种振荡模式

核电站旁掘地三千米 科学家捕“幽灵粒子” 2014年1月18日 导读:大亚湾国际合作实验首次发现了中微子的第三种振荡模式,并获得了精确的测量数值。大亚湾中微子实验的新发现不仅令全世界科技工作者为之振奋。 据国外媒体报道,不久前,我国刚刚诞生了一项重大物理成果。大亚湾国际合作实验首次发现了中微子的第三种振荡模式,并获得了精确的测量数值。大亚湾中微子实验的新发现不仅令全世界科技工作者为之振奋。 最“热”中微子 中微子,是构成物质世界的基本粒子。恒星内部的核反应,超新星的爆发,宇宙射线与地球大气层的撞击,核反应堆的运行,以至于地球上岩石等各种物质的衰变,都能产生中微子。每秒钟,都有几万亿个中微子自由地穿过人体。 虽然中微子无所不在,但是由于穿透力极强,而且几乎不与其它物质发生相互作用,很难被探测到,因此它也是基本粒子中人类所知最少的一种。提出中微子存在假设的奥地利物理学家泡利甚至说:“天啊!我预言了一种永远找不到的粒子。”所以有人称之为“幽灵粒子”。它像一只看不见的手,控制着微观世界的基本规律。 小小的中微子在微观物理粒子规律和宏观的宇宙演化中都有着重要地位,甚至可能与宇宙中的反物质消失之谜有关。因此,对它的研究远远超出了粒子物理的范畴,是粒子物理、天体物理、宇宙学、地球科学的

交叉与热点学科。 经过六十多年的科研探索,中微子研究取得了巨大进步,先后有三次重大进展获得了诺贝尔物理学奖。尽管如此,至今仍有许多关于中微子的谜团尚未解开。其中,首要亟需解决的问题就是精确测定中微子混合参数θ13. 由于这个数值的不确定性,中微子物理研究目前已经走到了一个岔路口,如果这个值很小或者没有,那么全世界研究中微子的科学家们将共同面临一个尴尬局面:不知道未来中微子研究该向何方发展。可以说,θ13数值的大小决定了未来中微子物理研究的发展方向。 大亚湾实验便是瞄准了θ13的精确测量。因此,在大亚湾地下100米进行的中微子实验,受到全世界粒子物理学家的热切关注。 这个难以捉摸的参数首次被精确测量,极大地振奋了国际高能物理界。实验成功后,多个国际顶尖机构纷纷发来贺电。 美国Arogonne国家实验室物理部主任Harry Weetrs教授表示,“现在,我们终于可以更精确的部署未来的中微子研究计划了”. 日本T2K大型粒子探测实验的发言人表示,中微子震荡实验带来的光明前景令人激动不已,“或许在我们有生之年就可以揭开物质层次的奥秘。” 基础研究就是这样,或许现阶段看似“不实用”,但却可能成为千百年后各种重大发现诞生的摇篮。

中微子的质量问题

中微子的质量问题《自然杂志》19卷4期的‘探索物理学难题的科学意义'的97个悬而未决的难题:65.中微子有无静止质量?66.有无中微子振荡? 在微观世界中,中微子一直是一个无所不在、而又不可捉摸的过客.中微子产生的途径很多, 如恒星内部的核反应,超新星的爆发,宇宙射线与地球大气层的撞击,以至于地球上岩石等各种物质的衰变等.尽管大多数科学家承认它可能是构成我们所在宇宙中最常见的粒子之一,但由于它穿透力极强,而且几乎不与其它物质发生相互作用,因此它是基本粒子中人类所知最少的一种.被誉为中微子之父的泡利与费密曾假设它没有静止质量.根据物理学的传统理论,稳定、不带电的基本粒子中微子的静止质量应为零,然而美国科学家的研究从另一个角度有可能推翻这一结论. 据俄《知识就是力量》月刊报道,美国斯坦福大学的科研人员对最近24年来人类探测中微子所获数据进行分析后发现,从太阳飞向地球的中微子流运动具有某种周期性,每28天为一个循环,这几乎与太阳绕自己的轴心自转的周期相重合.美国科学家认为,这种周期性是由于太阳不均等的磁场作用造成的.磁场强度的变化,使部分中微子流严重偏移,致使探测器难以捕捉到.对此似可得出结论:中微子流有着自己的磁矩,既然有磁矩,就应有静止质量.在上世纪90年代以前,国际主流科学家们也认为中微子是没有质量的,因为这是标准模型的需要.然而近年包括我国在内的世界上的中微子振荡实验、观察,都探知到中微子有质量.令人惊讶的是,1938年意大利理论物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)早就认为微中子有质量,并提出马约拉纳方程式. 1998年6月12日,东京大学的一个国际研究小组在美国《科学》杂志上发表报告说,他们利用一个巨大的地下水槽,证实了中微子有静止质量.这一论断在世界科学界引起广泛关注.由日、美、韩三国科学家组成的科研小组日前在此间宣布,他们在实验中观测到了250公里远处的质子加速器发出的中微子.这是人类首次在如此远的距离内观测到人造粒子. 日本文部省的高能加速器机构位于筑波科学城,东京大学宇宙射线研究所设在岐阜县的神冈,两地相距250公里.6月19日下午,科学家在高能加速器研究机构使用质子加速器向宇宙射线研究所的神冈地下检测槽发射中微子,并通过检测槽检测到了中微子.由于这批中微子来自筑波科学城方向,并且是在发射之后大约0.00083秒时检测到的,科学家因而断定,它们就是质子加速器发出的那批中微子. 这项实验是为了证实中微子有静止质量而设计的.1998年6月,日、美两国科学家宣布探测到中微子有静止质量.如果这一点被证实,现有的理论物理体系将受到巨大冲击.为了验

物理电子学就业前景

物理电子学就业前景一物理学专业的学生如具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验,能够在很多工程技术领域成为专家。我国每年培养本科应用物理专业人才约12000人。和该专业存在交叉的专业包括物理专业,工程物理专业,半导体和材料专业等。人才需求方面,我国对应用物理专业的人才需求仍旧是供不应求。目前,很多物理研究的课题仍旧是基础性的,往往需要大量的政府的政策性投入,难以实现产业化,这对于打算毕业后从事应用物理研究的人员来说,是应该做好思想准备的。但是近年来,随着科学发展速度的增快,很多物理行业研究出的前沿技术很快便得到了应用,例如中微子通信,就是目前热门课题之一。随着现在学科交叉与学科细分现象的日益明显,知识的更新程度非常快。像应用物理这样基础性专业的人才,由于其可塑性强,基础知识扎实,反而越来越能得到各个行业的重视。物理学专业的人才也存在一些问题,该专业的人才虽然就业面比较广,但是往往竞争力不够强,例如虽然他们可能也对半导体材料有一些研究,但是研究的深度比起半导体专业的人才又有一些差距。因此,往往在竞争最好公司的研发部门中,处于下风。也正因如此,人们认为学习物理,找到的工作环境一般不会太好,不过这在一定程度上有些夸大其实。有很多产业的公司如、朗讯等,对物理行业的人才仍旧独有垂青。改革开放以来,我国东部沿海地区的经济中的某些行业,正在逐渐从劳动密集型向技术密集型和资金密集型发展,他们对基础技术的需求越来越大,这些技术虽然大部分从国外进口,但是掌握这些技术,操

作这些技术载体的仪器,仍旧需要大量的物理专业的人才。这些技术密集型的企业现在大多集中于我国的东部沿海地区,随着新一轮的技术革命,将促进物理专业的研究继续向纵深方向发展。作为一门基础学科的应用科学,近年来我国在物理学研究领域内取得了很大的发展,在很多领域内对其它学科也起到很好的促进作用,其中包括信息科学、材料科学、生命科学、能源与环境科学等。单晶硅技术的研究,为我国硬件产业的赶超提供了很好的支持。物理学研究材料的手段,如材料的电磁性能,光性能等,成为材料研究的基础。这些使得应用物理专业的人才在从事具体的科研工作时得心应手。目前,大部分应用物理专业的人才主要集中于以上所述高新技术开发部门,而作为物理的基础教育领域,则少有人问津,我国实际上急需一批应用物理专业的人才从事我国基础物理教育事业。那些有报负的应用物理专业学生,也应该敢于投身于基础教育领域,充分发挥自身的特长。很多学科脱胎于物理技术的应用,现在又反过来为应用物理的研究创造了更好的条件,计算机技术目前正在逐渐渗入应用物理领域,计算机模拟物理实验,节省了大量的人力物力,这将为应用物理在新世纪迅速发展插翅添翼。物理电子学就业前景二一、物理电子学专业就业前景物理电子学同时也针对现代大型科学实验和新兴物理学科发展中提出的在强辐射照、低信噪比、高通道密度等极端条件下,处理小时间尺度信号技术和有关信号采集和信息处理的基础课题研究和应用基础研究。在信息时代和知识经济时代的今天,三大科学研究领域之

魅力科学答案

1.1、原子的基本构成 1 19 世纪末物理学上的三大发现是() 。 X 射线 放射性 电子 以上均是 正确答案: D 2 每个化学元素都有不同特征的现状光谱。 正确答案:V 3 原子中的基本粒子包括电子和电子核,其中占主要质量的是电子。 正确答案:X 4 卢瑟福著名的a 粒子穿透金属箔试验中, a 粒子穿透金属箔后的运动轨迹不包括() 。 立刻停止 反射回来 发生旋转 直线运动 正确答案: 1.2、核外电子运动理论模型 1 下列说法不正确的是()。 不确定原理适用于宏观运动 电子的半径是十的负八次方厘米 光具有波粒二象性 氢元素光谱的波长具有不连续性 正确答案: A 2 波尔假说的成功之处,其中一点就是验证了里德堡公式的正确性。 正确答案:V 3 海森堡的不确定原理表明能测量出电子准确的位置和准确的动量。 A B 、 C 、 D A 、 B 、 C 、 D 、 5 20 世纪初, 卢瑟福 巴尔 麦 里德堡 普朗克 正确答 案: A 、 B 、 C 、 D 、 对氢原子光谱进行深入研究并找到了对应公式的人是() A 、 B 、 C 、 D 、

1.3、原子核外电子的运动状态及薛定谔方程 1 波函数e 的变量有()。 A 、 B 、 C 、 2 建立迄今最为成功的原子结构模型 -波动力学模型的是()。 德布罗意 爱因斯坦 海森堡 薛定 谔 正确答案: D 正确答案: B 5 电子在半径 r=53pm 球壳上出现的概率最大。这个最大値正是波尔半径。 4 提出电子具有波粒二象性假设的学者德布罗意来自() 德国 美国 法国 波兰 A 、 B 、 C 、 D 、 正确答案: C 5 首次把量子化的概念运用到化学上的人是() 。 卢瑟福 波尔 普朗克 巴尔麦 正确答案: B A 、 B 、 C 、 D 、 ① 以上均是 正确答案: D D 、 A 、 B 、 C 、 D 、 3 薛定谔方程实质上是一个二阶偏微分方程,解得的 正确答案:X 4 根据不同的目的和角度考察波函数 e 和概率密度?e ?2的性质,不包括()。 径向分布图 时间分布图 角度分布图 空间分布图 A 、 B 、 C 、 D 、 e 是一个具体的数值。()

南极发现极高能中微子动能相当于一枚秒速一米的樱花瓣

南极发现极高能中微子,动能相当于一枚秒速一米的樱花瓣 如何解读NSF 公布IceCube 中微子观测站首次定位 宇宙中的高能中微子源?有何重大意义?刘博洋,天体物理学博士生 先上结论 去年8 月,双中子星并合的时候,我们说人类全面进入了多信使天文学时代。 而本次IceCube 和其他望远镜联手发现一颗极高能中微子 的来源,则标志了多信使天文学时代中又一个重要的里程碑。 发生了什么? 简单版本: 2017 年9 月22 日,建设在南极冰层里的中微子探测器“冰立方”(IceCube)探测到了一次比较罕见的极高能中微子事件:这是一个能量为~290 TeV 的中微子,相当于具有一枚秒速一米的樱花瓣的动能。巧合的是,这颗中微子的来源方向上,在几十亿光年开外,刚好有一个已知的特殊天体。而且,在此事件前后约两周事件内,用于监测高能光子的费米卫星发现,这个天体发出的高能光子的亮度比平时强了 6

倍——所以说,它很可能就是这颗高能中微子的源头。 高能中微子的形成和高能质子具有密切的联系,而高能质子是所谓“宇宙线”(宇宙来的射线,Cosmic Ray)的主要成分,所以本次发现同时首次确认了宇宙中高能中微子和高能宇 宙线的(一种)来源。 正如2017 年8 月,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和费米卫星先后探测到双中子星并合事件发出的引力波和 高能光子,随后全球各个波段的望远镜对事件源天体展开了一大波观测,本次冰立方和费米卫星联手确认这颗高能中微子源的来源之后,也引起了一大波各种波段望远镜对该事件源天体的追捧。这两次全球天文学家的联手狂欢,前后相隔仅仅一个月的时间,可以说代表了当代观测天文学一种“新常态”的到来。 到底发生了什么? 有点复杂,一样一样说,慢慢看。 0、用一句话说说中微子是啥? 1、以前真的从来没有定位过中微子源吗? 2、极高能中微子从哪来的? 3、为什么要跑南极探测中微子? 开始咯~ 0、用一句话说说中微子是啥? 一种质量非常小的基本粒子,比电子还要轻大约两百万倍。

1988年诺贝尔物理学奖——中微子的研究

1988年诺贝尔物理学奖一一中微子的研究 1988年诺贝尔物理学奖授予美国伊利诺斯州巴塔维亚(Batavia)费米国家加速器实验室的莱德曼(Leon M.Lederman,1922—)、美国加利福尼亚州蒙顿维(Mountain View),数字通讯公司( DigitalPathways,lnc)的施瓦茨(Melvin Schwartz, 1932—)和瑞士日内瓦欧洲核子研究中心的斯坦博格 (Jack Steinberge, 1921 — ),以表彰他们在发展中微子束方法以及通过卩子中微子的发现显示轻子的二重态结构所作的贡献。 中微子的研究在粒子物理学中占有重要地位。它原来是一个假设的粒子。 1931年,泡利从研究B衰变的能谱出发,提出了中微子的假设,当时几乎没有人能够想像,怎么去捕捉”这一神秘莫测的粒子”因为中微子是中性的,所以用于测量带电粒子的所有办法,对它都无效。它与物质的相互作用又极弱,甚至可以穿过整个地球而不被任何物质吸收。所以长时期以来,中微子只是在理论家的计算中出现,而实验上始终无法证实它的存在。1934年,费米根据泡利的假设,提出了原子核中的中子衰变成质子,同时放出一个电子与中微子的B衰变理论。费米的理论指出,原子核B衰变的相互作用,不同于电磁相互作用,是一种 弱相互作用”费米的理论计算与实验结果符合得很好,间接地证明了中微子的 存在。即使如此,人们仍然不知道,如何真正地去测量它。 1952年戴维斯(Davis)按照早在1941年由我国科学家王淦昌所提出的建议, 用K俘获法证明了中微子的存在。 1953年,在反应堆旁观测到了反中微子。1956年,科昂(Cowan),莱因斯 (ReineS 等人,在实验上直接观察到中微子①。1958年,哥德哈勃(Goldhaber) 等人,还精确地测出了中微子的螺旋性。他们用的也是K俘获法。用152En俘获一个K壳层的电子,变成152Sm的激发态,再放出一个中微子,成为152Sm。经过 仔细分析,他们第一次确定,中微子的螺旋性是-1,反中微子是+1。在这之前,还有两种常用的方法:一种是所谓的B能谱法,即用量能器测量B衰变时的能量谱,由于电子只带走了衰变前后原子核能量差的一部分,其余部分的能量,即由 中微子带走。这是最早的中微子实验,可以定性地,间接地证实中微子的存在。另一种是原子核反冲法。原子核在B衰变发射电子的同时,原子核本身还要受到一个反作用力,使原子核本身获得一个反冲速度。只要测出了发射电子与反冲核的动量,从动量的守恒,就可以确认中微子的存在。 到了1962年,对中微子的研究,进入了一个革命性的崭新阶段。哥伦比亚大学的莱德曼、施瓦茨、斯坦博格等人,想到可以用加速器来产生中微子。他们在纽约长岛的布鲁克海文的国家实验室里,用15 GeV的质子束打击铍靶,从而 产生n介子束流。n介子在飞行中衰变,产生卩子,同时放出一个中微子。他们将束流通过很大质量的铁,以致大部分的卩子都被吸收掉,而中微子却可以畅通无阻地穿过,从而获取相当纯的中微子束流。然后,他们将中微子束流注人火花室,观察到所产生的新卩子。这些反应过程,可以用如下的表达式表示: 卩+v v +n—y +p 而B衰变所产生的中微子却是按照不同的反应过程:

中微子超光速

中微子超光速??? 中微子又译作微中子,是轻子的一种,是组成自然界的最基本的粒子之一,中微子不带电,自旋为1/2,质量非常轻(小于电子的百万分之一),以接近光速运动,几乎不与其他物质作用,在自然界广泛存在。太阳内部核反应产生大量中微子,每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计,但异常难以捕捉。中微子是1930年奥地利物理学家泡利为了解释β衰变中能量似乎不守恒而提出的,1933年正式命名为中微子,1956年才被观测到。 2011年9月22日,《自然》杂志网站宣布,意大利格兰萨索国家实验室OPERA(“奥佩拉”)项目研究人员使用一套装置,接收730公里外的欧洲核子研究中心(在瑞士日内瓦)发射的中微子束。实验表明,中微子的速度达到了299798454米/秒,光速为299792458米/秒,可见中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达,即每秒钟多“跑”6公里。 据实验室方介绍,接收中微子束的装备上,配置了复杂的电子和照相器材,重1800吨,埋在格兰萨索国家实验室地下1400米深处。三年来,“奥佩拉”的研究人员记录了大约1.6万个从欧洲核子研究中心发射的、穿透地层的中微子束。研究者让中微子束在两地之间的地下管道中以近光速运行,并通过其最后运行的时间和距离来判断中微子的速度。9月24日,欧洲核子研究中心官方网站也公布了这一研究成果。 根据爱因斯坦狭义相对论,光速是宇宙速度的极限,没有任何物质可以超越光速。如果此次研究结果被验证为真,意味着奠定了现代物理学的基础将遭到严重挑战,时间旅行将具备理论依据。虽然OPERA项目发言人——瑞士伯尔尼大学物理学家安东尼奥·伊拉蒂塔声称这是一个直接的物理测量,他们通过测量距离和时间,再将两者相除得到速度,就像我们在中学到的那样。他还表示这套接收装置与欧洲核子研究中心之间的距离精度为20厘米以内,测速精度为10纳秒以内。但是这个实验结果与爱因斯坦的相对论相悖,参与这个实验的科学家已经向全球物理学者发出了召唤,期待整个物理学界进行核查。 针对OPERA项目试验结果,全球不少科学家都持谨慎怀疑态度,声言需进行更多实验确认。 霍金(当代享有国际盛誉的广义相对论和宇宙论家)严肃声明,目前,对中微子发表评论还言之过早,必须进行更多实验及澄清工作。南京大学核物理学专家宗红石教授表示,如果爱因斯坦的相对论这个现代物理学基础动摇了,那么可以说我们现在的很多理论都站不住脚,但实际上现在的很多理论已经被实验检验是正确的。而且之前物理学界也屡次有人想推翻前人的结论,但后来都被证明是错误的,最后不了了之,这次的研究成果还有待继续检验。而且如果超光速中微子真的存在,将会出现一系列让人无法接受的现实,比如因果论,这也是现代物理学的基本立足体系,即首先有原因之后才会有结果。超光速中微子如果存在,这一理论也将被颠覆。简单地说,也就是我们所熟知的由因到果的次序将颠倒,可能有了果再有因。宗红石举了个形象的例子来说明:“比如炮弹,是先打出去,然后落到对方阵地爆炸;因果论被颠覆后,我们看到的将是炮弹已经爆炸,却还没从大炮上被打出去呢。” 尽管全球科学家普遍采取谨慎态度,但没有人完全可以否认超光速中微子存在的可能性。

我们已经清楚了电磁波就是变化的电磁场在空间的传播而形成的

我们已经清楚了电磁波就是变化的电磁场在空间的传播而形成的,或者说电磁场的震动在空间的传播形成了电磁波。电磁波的频率(单位时间内物质的来回振动次数)范围十分宽广,从每秒内电磁场仅振动几十次到振动几亿次以上。从这频率范围宽广的电磁波中取出对无线电技术特别有用的一段电磁波,称为无线电波。具体的说,频率从几十赫(甚至更低)到30000兆赫的整个频率范围的电磁波称为无线电波。 微波中除了分米波、厘米波、毫米波、丝米波 根据研究知道,电磁波是由电场和电场反复交换变化产生的。长波是波长较长的电磁波,此无线电波可以进行远距离通信,但时间不能持续太久,否则大地会把长波吸收的干干净净。中波的波长比长波短,因此它的传输能力就比长波要差些,一些大山都有可能挡住它的去路。但中波的信号非常的稳定,所以人们经常用中波进行传输文字,广播。80多千米高的中间层有一个重要的大气层,叫做电离层。电离层是由电离的气体组成的,因此,它可以反射短波。短波因为电离层可以反射到很远的地方。因此,用短波收音机可以接收到国外的广播。但由于电离层受到太阳的影响,信号会出现时强时弱的现象。因此,晚上听短波收音机的效果是更好的。 微波的通信效果最大,但微波不像短波一样可以通过电离层反射进行传播,一旦往天空中射就会消失在宇宙里一去不复返了。微波像光一样传播,但地球是球形,怎样把微波通信进行普及呢?人们于是建立了微波中继站,让微波进行更好的传播。 在战场上,电磁波最容易被敌方监测到并且窃听,并且一旦在水中或地下开收音机就听不见外界任何声音。科学家发现中微子后,通信技术迎来了大的发展。中微子即使穿越好几光年的钢板也没有任何变化,这种通信技术能防止别人窃听,在水下和地下都能听收音机。现在中微子通信还在试验阶段,不久的将来,如果人们用中微子通信,那么隐形轰炸机将会失灵,敌方再也监测不到我方的秘密信息,那将是一个多么美好的前景啊!https://www.sodocs.net/doc/af9250604.html,/

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