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说几个枯燥的物理规律

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一、泡利不相容原理
量子力学,有几个重要的概念,比如不确定性原理,薛定谔方程,还有下面这个泡利不相容原理!
我们知道原子之间大部分是真空,那为什么不能像挤海绵那样挤压物体,或者像在刨丝器上粉碎奶酪一样,将不同物质彼此挤入呢?物质为何会占据空间是物理学上的重大问题之一。如果实际情况不是这样,我们就会掉到地球的中心,或陷到地板里去,而建筑物也会被自身的重量压扁。
那麼,泡利不相容原理解释了物质为什么是坚硬和难以穿透的——为什么人不会陷入地板中,手进不到桌子当中去。该原理还对中子星和白矮星作出了解释。
沃尔夫冈· 泡利所提出的泡利不相容原理适用于电子、质子和中子,对物质具有深远的影响。
(大神:沃夫尔冈·泡利)
在量子力学里,泡利不相容原理(Pauli exclusion principle)表明,两个全同的费米子不能处于相同的量子态。
泡利不相容原理是原子物理学与分子物理学的基础理论,它促成了化学的变幻多端、奥妙无穷。
泡利不相容原理主导原子的电子排布问题,从而直接影响到日常物质的各种性质,从大尺度稳定性至原子的化学行为。
罗·埃伦费斯特于1931年指出,由于泡利不相容原理,在原子内部的束缚电子不会全部掉入最低能量的轨道,它们必须按照顺序占满能量越来越高的轨道。因此,原子会拥有一定的体积,物质也会那么大块。
1967年,弗里曼·戴森与安德鲁·雷纳德(Andrew Lenard)给出严格证明,他们计算吸引力(电子与核子)与排斥力(电子与电子、核子与核子)之间的平衡,推导出重要结果:假若泡利不相容原理不成立,则普通物质会坍缩,占有非常微小体积。
由于泡利不相容原理能够适用于所有费米子,狄拉克对于这个延伸给出命名“不相容原理”,指的是在量子系统里,多个全同费米子不能处于同样量子态。
海森堡应用泡利不相容原理来说明金属的铁磁性与其他性质。
还有很多宏观的物理化学性质,归根到底,都可追溯到泡利不相容原理。


IP属地:广东来自Android客户端1楼2015-02-15 22:15回复
    继续啊


    来自Android客户端2楼2015-02-15 22:24
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      想看懂这篇文章吗?请参考“量子力学基本粒子”(注意楼间回复)
      物理学基本原理(傻瓜版)
      http://tieba.baidu.com/p/3582980665?lp=5028&mo_device=1


      来自Android客户端4楼2015-02-15 22:27
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        赞-From International Space Station.


        来自手机贴吧5楼2015-02-15 22:31
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          我来坐坐,围观一下量子力学的基础理论。


          6楼2015-02-15 22:41
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            下面两个与天体有关


            IP属地:广东来自Android客户端7楼2015-02-15 22:47
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              二、斯特藩-玻尔兹曼定律与辐射压
              斯特藩-玻尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann law),又称斯特藩定律,是热力学中的一个著名定律,其内容为: 一个黑体表面单位面积在单位时间内辐射出的总能量(称为物体的辐射度或能量通量密度)j*与黑体本身的热力学温度T(又称绝对温度)的四次方成正比,即:
              j=εσ×(T的4次方)。绝对温度T的标准单位是开尔文,ε为黑体的辐射系数;若为绝对黑体,则ε=1.(一般将恒星它当成黑体)
              比例系数σ称为斯特藩-玻尔兹曼常数或斯特藩常量。
              辐射压(Radiation pressure)(亦称光压)是电磁辐射对所有暴露在其下的物体表面所施加的压力。如果被吸收,压力是流量密度除以光速;如果完全被反射,辐射压将会加倍。例如,太阳辐射的能量在地球的流量密度是1370 W/m2,所以吸收状态下的辐射压是 4.6 µPa(作为比较,大气压是101kPa)。
              该定律与辐射压的最经常应用之一:与恒星的命运有关!
              在恒星内部的温度非常高,恒星模型预测太阳在核心的温度约1,500万K,超巨星核心的温度更高达10亿K。辐射压与温度的四次方成正比,因此在这样的高温下温度是很重要的因素。在太阳,辐射压力与气体压力比较仍是微不足道的;但在大质量的恒星,辐射压是所有压力中最主要的成分。超新星爆发就是它死亡之前辐射压与重力势能失衡所致。
              太阳帆是被提出作为太空船推进的一种方法,将使用太阳辐射压力做为动力的来源,民间的太空船宇宙1号已经在尝试使用这种形式的动力。


              IP属地:广东来自Android客户端8楼2015-02-15 22:49
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                会火


                IP属地:北京来自Android客户端9楼2015-02-15 22:50
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                  IP属地:广东来自Android客户端10楼2015-02-15 22:52
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                    三、维恩位移定律
                    维恩位移定律说明了一个物体越热,其辐射谱的波长越短(或者说其辐射谱的频率越高)。譬如在宇宙中,不同恒星随表面温度的不同会显示出不同的颜色,温度较高的显蓝色,次之显白色,濒临燃尽而膨胀的红巨星表面温度只有2000-3000K,因而显红色。太阳的表面温度是5778K,根据维恩位移定律计算得的峰值辐射波长为502nm,这近似处于可见光光谱范围的中点,为绿色光。但实际我们看到的太阳是黄色的,这和各个波长成分的光所做出的贡献有关。
                    与太阳表面相比,通电的白炽灯的温度要低数千度,所以白炽灯的辐射光谱偏橙。至于处于“红热”状态的电炉丝等物体,温度要更低,所以更加显红色。温度再下降,辐射波长便超出了可见光范围,进入红外区,譬如人体释放的辐射就主要是红外线,军事上使用的红外线夜视仪就是通过探测这种红外线来进行“夜视”的。
                    (整个太阳光光谱完整覆盖(且超出)了可见光光谱范围,使得太阳光(在没有大气的情况下)呈白色。至于人们在地上所看见的红日、蓝天等现象,都是由于大气层气体分子对短波长光线作瑞利散射(Rayleigh scattering)的结果。)


                    IP属地:广东来自Android客户端11楼2015-02-15 22:53
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                      继续?先收藏
                         --生活家,抱以积极乐观的理念;正视乐与忧的情绪。


                      来自Android客户端14楼2015-02-16 08:51
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                        其实很多人都有这样的想法“我平时读书对着这些东西已经够烦的了,上来贴吧依然是这些东西,受不了啦,我要看宇宙我要看超光速,我要书上没有的,我要胡思乱想”


                        IP属地:广东来自Android客户端15楼2015-02-16 08:59
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                          666


                          IP属地:湖北来自Android客户端18楼2018-11-03 14:57
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                            枯燥的物理规律 泡利不相容原理来计算一下 超导体 的转变?


                            IP属地:湖南19楼2018-11-06 19:34
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