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美提出检验原子或中子是否携带微量电荷构想

本报讯(记者 高博) 一个原子中所有电子携带的正电荷,与所有质子携带的负电荷正好相等;任何物体携带的电荷量,总是一个电子的电荷量的整数倍———这些公认的物理学命题,即将接受更严格的检验。美国斯坦福大学科学家提出了一种实验构想,可验证原子或中子是否可能携带微量电荷,以及是否存在非量子化的电荷。 $$研究人员在《物理评论快报》杂志上撰文描述了这种实验装置。理论上,一种单磁极粒子在不遵循时间对称性时,可以携带非量子化的电荷。研究者之一的阿斯密纳·阿尔瓦尼塔奇说:“这提醒我们重新考虑电荷量子化的观念。”研究人员设计出一种实验装置,可极大提高测量原子电荷值的灵敏度,“相当于测量地...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2008-04-24
《科学之友(B版)》2009年04期
科学之友(B版)

模拟电荷法原理及其应用概述

电场数值计算的方法主要有以下4种,即作为场域分割法的有限差分法、有限单元法以及作为边界分割法的表面电荷密度法和模拟电荷法。模拟电荷法较有限差分法和有限单元法具有以下优点:①无需封边,从而可以避免因封边引入的误差;②使计算问题的维数降低一维,因而可以用直接法求解方程组;③能直接求解出场域内的任意点的场强,无需用电位的数值微分求解,故场强的计算精度较高。而模拟电荷法较表面电荷密度法还具有下列特点:①计算公式和程序简单;②不存在奇点处理问题;③电极表面附近的电场计算精度较高。基于上述特点,模拟电荷法是用于轴对称系统的一种很有效的计算方法。1模拟电荷法基本原理模拟电荷法(CSM(charge stimulation method)是一种求解静电场问题的有效方法,是将原边值问题化作电源问题来处理的,它把边界的影响用虚拟电荷的影响来等效代替,本质也属于边界元法,是镜像法的推广,国外有人称为模拟镜像法。模拟电荷法的基本思想在于用设置在电板内部...  (本文共3页) 阅读全文>>

《微电子学与计算机》2004年10期
微电子学与计算机

背景电荷对单电子晶体管性能的影响及解决方法

1引言传统晶体管工作时通过每次高于106个成群电子的集体运动才能实现开关、振荡和放大等功能,而SET能够通过操作一个电子的行为就可实现特定的功能。由于SET可更大规模地集成,其体积可以缩小到传统器件的1%,所需功耗减小到10-5量级。体积小、无引线集成、极低的操作功率及可以远远超越目前大规模电路集成度的优势(SET的集成度可达到海森堡不确定原理设定的极限),这些优势使SET成为将来不可被取代的新型纳米电子器件。对于SET的制备方法、性能分析研究热日渐升高,特别是由于在微电子领域、光电子领域和量子信息领域的潜在应用价值,使得对SET的基础理论与运用的研究显得尤为重要。目前,SET应用遇到的突出问题是其低增益、高输出阻抗和背景电荷,而前两者在实际应用中可以通过与CMOS器件适当结合得以解决。由于背景电荷对SET性能有着显著影响,使得库仑岛上的电子数目发生改变,往往一个电子的增减即可使SET导通或截止状态发生改变,因此,实际中要想使S...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中学生数理化(初中版)》2006年12期
中学生数理化(初中版)

电荷

带电体具有吸引轻小物体的性质.人们通过大量的实验研究发现,自然界中只有两种电荷.同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸弓仁电荷的多少叫电荷量,简称电荷,单位为库仑,符号是C.电子是带有最小负电荷的粒子.人们把最小电荷叫元电荷,常用符号。表示,e=1.6xlo一19C.不同物质的原子核束缚核外电子的本领不同.两个由不同物质组成的物体互相摩擦时,束缚电子本领弱的物体的一些电子容易转移到另一个束缚电子本领强的物体上,失去电子的物体因缺少电子而带正电荷,得到电子的物体因有了多余的电子而带等量的负电荷.可见,摩擦起电并不是创造了电荷,而是电子从一个物体转移到另一个物体上,使正负电荷分开.摩擦起电使两个物体带上等量异种电荷善于导电的物体叫导体,如金属、人体、食盐的水溶液等.不善于导电的物体叫绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷等.导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化.侧,验电器的金属箔因带正电荷相互排斥而张开一定角度,此时用跟毛皮摩擦过...  (本文共4页) 阅读全文>>

《数理天地(高中版)》2003年06期
数理天地(高中版)

同内异外(小)原则的应用(高二、高三)

推论 一个电荷C在另两个电荷A和B的作用下处于平衡时,电荷A、B、C必共线,且电荷C的位置满足“同内异外(小)”原则,即,如果电荷A和电荷B带同种电荷,那么电荷C位于A、B之间且靠近电量小的电荷;如果电荷A和电荷B带异种电荷,那么电荷C位于A或B的外钡4且靠近电量小的电荷. 证明 设qAqB, (1)当A、B带同种电荷时,它们对电荷C同施引力或斥力,当C位于A的外侧或B的外侧时,这两个力的方向总是相同的,因而C不能平衡;只有当C位于A、B之间时,这两个力的方向才是相反的,电荷C才可能平衡.如图1,由平衡条件知Fn一%走慧一是嚣,}}{。。坠~丝}纠“” qB—BC。‘ 图]由%%得,ACBC. (2)当A、B带异种电荷时,它们对C一个施加引力,一个施加斥力,当C位于A、B之间时,这两个力的方向总是相同的,因而C不能平衡;只有当c位于A的外侧或B的外侧时,这两个力的方向才相反,电荷C才可能处于平衡.如图2,由平衡条件知Fn一%矗黔...  (本文共2页) 阅读全文>>

《天津教育》1983年02期
天津教育

三电荷受力平衡的解题规律

此类问题应包括两个(或一个)电荷固定;三个电荷均不受外力约束;两个电荷同号一个异号;三个电荷均同号等诸多情况,高中《物理》下册第6页(4)题仅是其中的一种。教学时,应分别改变原来的题设条件,多方设问,引导学生归纳这类题的特点与规律: 1.三个电荷必位于同一直线上。 2.若两个电荷固定,第三个电荷的平衡问题与其电量大小、正负无关。 3.若三个电荷均不受外力约束,欲达平衡,三电荷必不可同号,巨异号电荷定位于同号电荷之间,其电量不可任意选取。 研究三个自由电荷平衡间题,可先假定其中两个电荷固定,求得第三个电荷的位置,再“释放”固定电荷,仅研究其一的平衡问题即可,详见下表。 为使学生能灵活运用上述规律与方法解决实际问题,可安排下题练习之。小球A、“分另”带电量一咭一Q、一ZQ,放在相距l处。第三个小球C带电、4Q,问C球应放在何处才能使B球受力平衡?若使三卜一尸一月一一刃叫一州Ose一州3一一-~一④B戏C球在不受其它外力的情况下均各自...  (本文共1页) 阅读全文>>