拉普拉斯方程的威力意义是什么

513好学 2023-09-11 20:29 编辑:admin 276阅读

一、拉普拉斯方程的威力意义是什么

它只是一种微分方程向基本函数转换时使用的一种方法。

二、为什么说劳厄方程和布拉格方程实质上是一样的

衍射的实质:是光的干涉,是无穷多次波的相干叠加.

衍射发生的原因:当光线遇到障碍物时,它将偏离直线传播,产生衍射现象.

发生衍射的条件:衍射的基本条件是障碍物夹缝宽接近于波长.

晶体衍射的客观条件:晶体X射线衍射

X-ray diffrection by crystals

X射线在晶体中发生的衍射现象。晶体具有点阵结构,点阵结构的周期(即晶胞边长,b,c)与X射线的波长属于同一数量级,X射线衍射现象是一种基于波叠加原理的干涉现象,干涉的结果随不同而有所不同(Δ为波程差;λ为波长)。为整数的方向,波的振幅得到最大程度的加强,称为衍射,对应的方 向为衍射方向 ,而为半整数的方向,波的振幅得到最大程度的抵消。因此,X射线通过晶体之后,在某些方向(衍射方向)X射线的强度增强,而另一些方向X射线强度却减弱甚至消失 ,如果在晶体的背后放置一张感光底片,将会得到X射线的衍射图形。

利用X射线衍射原理制造的X射线衍射仪,是测定晶体结构的最主要仪器。根据衍射的方向可以测定晶格参数或晶胞的大小和形状。根据衍射线强度分布能够测定原子在晶胞中的坐标,因此X射线衍射法也是测定分子空间构型的主要方法。

产生晶体X射线衍射的条件可用劳厄方程来描述,劳厄方程的标量表达式如下:

(cos-cos0)=hλ

b(cosβ-cosβ0)=kλ

c(cosγ-cosγ0)=lλ式中、b、c为晶胞边长;0、β0、γ0是入射线与晶胞基向量的夹角;、β、γ是衍射线与晶胞基向量的夹角;h、k、l是三个正整数,称为衍射指数;λ是X射线的波长。

描述X射线衍射条件,还可以用布拉格方程:

2dsinθ=nλ式中d为相邻两个晶面之间的距离;θ为入射线或反射线与晶面的交角;λ为X射线波长;n为正整数。布拉格方程与劳厄方程虽然表达方式不同,但其实质是相同的。

当 X射线的波长与入射线方向以及晶体方位确定以后,劳厄方程中的λ、、b、c、0、β0、γ0 都已确定,只有、β、γ是变量,它们必须满足劳厄方程,但是,、β、γ3个变量不是独立的,例如在直角坐标中应满足:

cos2+cos2β+cos2γ=1这就是说,3个变量、β、γ应同时满足4个方程,这在一般条件下是不可能的,因而得不到衍射图。为了解决这个问题,必须再增加一个变数,有两种办法可供选择:①晶体不动(0、β0、γ0固定),改变波长λ,即采用白色X射线,这种方法称为劳厄法;②波长不变,即用单色X射线 ,让晶体绕某晶轴转动,即改变0、β0、γ0 。这样可在某些特定的晶体方位得到衍射图,这种方法叫做转动晶体法。以上两种方法都是对单晶体而言的。如果晶体是多晶,每个小单晶体在空间的取向是随机的,劳厄方程总可以得到满足,这就是粉末法的基础。

三、物理学已知的宇宙间有多少种力场?

力场是宇宙中一种最玄妙的东西 在已经发现了夸克存在的今天 我们依然不知道力场是以什么方式存在   在力场的作用下 无数的夸克聚在一起组成了中子和质子 中子和质子组成原子核 ,引力、斥力、转力这三种力场相互作用形势运动

在力场的作用下 电子云团围绕原子核云动   这就是原子 不同类型的原子以各种不同的排列方式组成了已知的宇宙万物    这些方程式都是被力场所支配    

现代科学认为,宇宙中有四种基本力,它们是引力,电磁力,弱力和强力。 引力的作用能使星球按一定轨道运行。在地球范围内,对物体有一个重力作用。 弱力和强力可以合称为核力或核磁力。 “在宇宙一切事物中,只有两种基本力场---核磁力和电磁力”。指的是物质发生物理或化学变化时,所需要的力。

第五种场:宇宙悬浮力场

1 宇宙普遍的基本悬浮相互作用

    宇宙膨胀背景下引力束缚系统,重力场中与两物体之间的引力方向相反,使不同质量的物体产生不同的加速度,低消重力的相互作用(力)称为悬浮相互作用(力)。

   按照力学规律: 一个(静止)天体或星系开始形成( 圆锥)轨迹运动时,必须在运动轨迹上受一个向心力和一个切向力的同时作用。牛顿依据这一观点解释太阳系中行星运动的起源,万有引力是天体和星系所受的向心力,悬浮力是切向力。在天体和星系运动轨迹上同时存在向心力和切向力共同作用,形成天体和星系围绕体系中心转动运行, 没有这样共同的作用力,天体和星系就不能保持在它的轨迹上运动。如果这个切向力太小则使天体和星路径改变太大,从而把它从轨迹上拉向体系中心,如果这个切向力太大则使天体和星系脱离(圆锥)轨迹进行直线路径运动。因此最初与现在的向心力和切向力必须具有空间的自然耦合与时间的精细微调协同平衡性,具有适当的大小尺度,使整个宇宙体系稳定平衡运动而不会发生碰撞。万有引力是在向心力与切向力空间稳衡作用下产生的。万有引力定律不考虑切向力,将悬浮相互作用加以忽略。因此万有引力定律是对天体真实运动的近似描述,具有局限性和不完备性应加以修正,为此引进第五种基本力 —— 悬浮相互作用。揭示宇宙吸引与悬浮耦合性整体运动规律,  统一宇宙场引力系统,天体圆锥轨迹运动空间悬浮相互作用称为强悬浮力,重力场中短距离内微弱地抵消重力的悬浮相互作用称为弱悬浮力,即被称为“超负载力”的第五种基本力。“超负载力”是美国研究人员在分析富佛斯实验结果而提出的。1922年匈牙利布达佩斯的劳伦特。冯。富佛斯和他的同事们在一次古典实验中发现,不同重量的物体下落测量的结果略有误差,观测了微小误差经分析认为这不是误差而是缺损。悬浮力定律表明这种“缺损”是悬浮力在重力场短距离内微弱地抵消重力的必然效应,是地球重力悬浮力导致的结果,为第五种基本力形式。从而修正与完备著名的伽利略实验和超负载力,给出新的物理内容和力学规律。

2 第五种场:悬浮力场    宇宙物体或天体(星系)周围普遍存在着悬浮相互作用的空间为宇宙悬浮力场。(1)物体或天体(星系)之间的悬浮相互作用通过悬浮力场传递.(2) 悬浮力场是与基本力场相耦合的宇宙场,为第五种普遍基本力场,悬浮力场构成统一宇宙场。(3) 统一宇宙场具有整体运动,即吸引与悬浮耦合性普遍的整体运动。 (4) 统一宇宙场具有膨胀与吸引(或吸引与排斥)整体基本相互作用。整体基本相互作用自然耦合与精细微调协同平衡,广义对称与均匀各向同性.悬浮力场与基本力场具有相同的数学形式,须引进一个耦合参量见定律1悬浮力场数学形式不拟给出。

    定律1    {宇宙悬浮力定律 }宇宙中任何两个物体或天体(星系)之间存在着相互作用的悬浮力,方向与两个物体或天体(星系)的引力(重力)方向相反,它的大小为:    Fx= —   k F     (1)

   F  为相互作用两个物体或天体(星系)之间的引力,k悬 浮力耦合参量(比例参数)

负号表示悬浮力与引力的方向相反.

    

    V1  V2            >  1 ,  Fx  为膨胀式悬浮力

    k == ————        =  1 , Fx  为平衡式悬浮力

    C U    <  1 , Fx  为收缩式悬浮力

    其中V 1 , V2 为二体悬浮运动速度,(定义引力系统天体运动速度与悬浮速度等价) C为光速, U为宇宙膨胀速率,宇宙膨胀背景下引力束缚系统通常取U = 10 0ms-- 1(起始膨胀速率)。

负号表示Fx 和 F的方向相反。公式(1)具有普适性适用宏观和微观领域。

   理论推导分析物理宇宙学意义见理论依据。

3 广义质量与能量

按照悬浮动力学提出

        广义质量新概念

    k< 1, 收缩悬浮质量

    广义质量

   m g= k m    k =1 , 平衡悬浮质量

    k > 1 , 膨胀悬浮质量

   平衡悬浮质量与现有的惯性与引力质量在数量上相等,具有不同的性质,惯性与引力质量具有惯性与引力的自然性质,悬浮质量具有悬浮相互作用的自然性质。 收缩悬浮质量对应核反应中的原子核质量(原子核质量小于核子质量之和),因此核质量与人体科学的气功轻功等具有悬浮质量的物理意义。膨胀悬浮质量对应相对论动质量 ,因此相对论动质量具有悬浮相互作用的自然性质。广义质量给出新的物理与力学意义。

因此广义质量给出新的物理与力学意义。

    广义动能新概念

    k<1, 收缩悬浮动能

    广义动能

    E g = k  E    k=1    , 平衡悬浮动能

    k>1,  膨胀悬浮动能

  平衡悬浮能量与现有的能量在数量上相等,具有不同的性质 。悬浮能量具有悬浮相互作用的自然性质。 收缩悬浮能量对应核反应中的原子核能量(原子核能量小于核子能量之和),因此核能量与人体科学的气功轻功等具有悬浮能量的物理意义。膨胀悬浮能量对应相对论动能,因此相对论动能具有悬浮相互作用的自然性质。广义能量给出新的物理与力学意义。

 为悬浮参量见定律1 。

定律2  悬浮势能转化与守恒定律

    悬浮力场中物质悬浮力势能可以转化为悬浮动能, 在转化过程中悬浮势能与悬浮动能将保持恒定.

    Ux = k  E

    式中Ux =kG M 2 / r 为悬浮力势能,Ex =k MV 2 为悬浮动能。

由 Ux =kG M 2 / r  ,r = G M / V 2 导出上式。强引力场中当V = c 时,r s = G M / c 2,Ex =kM c 2 。

    强引力场中悬浮力势能与悬浮动能转化充分条件:

    =  c 2 / G = 1. 3470467×10 2 7 kg . m--- 1

   广义伽利略实验命题

统一宇宙场引力系统,(重力场)悬浮相互作用下真空中从同样高度下落的轻物比重物落得快,对物体起作用的不仅是重力,还有一种小排斥力 

引力、斥力、转力,重力

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