为什么水的涟漪是圆形而不是方形或者三角形? No379_交流试验装置_华体会登录体育网
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为什么水的涟漪是圆形而不是方形或者三角形? No379

  答: 不会,光子经过弹性反射后其能量是保持不变的。 光子是量子力学中的一个基本概念,表示电磁波中的单个能量量子。根据量子力学理论,光子具有能量E=hv的特点,这里h是普朗克常数,v为光子的频率。 当光子发生弹性反射时,其频率保持不变,因此光子的能量也保持恒定,不会因反射而改变。 反射过程中,光子与反射表面发生相互作用,可能会改变光子的其他一些物理量,如动量方向会发生改变。但作为光子的一个内秉特性,其频率和能量在整一个完整的过程中都保持不变。 这与经典光学中的光束照度在反射过程中会有衰减不同,光子作为量子的能量不会因传播和弹性反射而改变或流失,这反映了量子力学理论与经典理论的一个本质区别。 但是如果光子和物质分子、晶体甚至是物质电子发生非弹性散射,例如拉曼散射、康普顿散射,由于光子和物质发生了能量动量交换,散射后光子能量发生明显的变化,但系统整体依旧遵循能量守恒定律。其中拉曼光谱已经是常用的光谱分析技术,可以研究晶格振动模式获知晶体结构。 综上所述,光子经过弹性反射后其本质量子特性之一的能量是保持不变的,但是如果发生的是非弹性散射则光子能量会发生改变。这是根据量子力学理论得出的一个重要结论。 by 青春小花 Q.E.D.

  答: 电流产生于是电荷的移动,并不是电子移动。 这里需要说明两点: 1、原子中的电子的实际运动速度很快,主要在原子核外的“轨道”上运动,但其质心运动平均起来几乎没动,即其对电流的贡献(漂移速度)很小。电荷的移动并不是指电荷从导线的一端移动到另一端,而是电能的传递。类似于对于一排站好的同学(至于为什么是一排站好的同学就跟导电性有关,排排站的物质就好像导体),第一个同学推了下一个同学一下,依次递推至最后一个同学,其实传递的“推力”。 2、其实更重要是是电压(电势差)。中学物理就告诉我们,一根导线可以两端有电压但没电流,我们用电是用的“电的势能”。用电在生活中可以被认为是在用一种一般等价物(就像钱),实际上我们并不关心电,我们真正用的是用电器,所以我们更关心电提供的能量,这里的电能来源于电压。蓄电池的种类非常之多,总得来说可以认为是一个产生电势差的储能装置。 电势差主要是由于不同金属的电子逸出功不同导致不同金属接触时相互渗透的电子数目不相等产生这部分被称为接触电势差。逸出功就是原子中能级最高电子逃离原子核束缚所需要的能量,对金属而言,能级交叠形成能带,逸出功就是电子从填充最高能带跃迁到自由电子(非束缚态)所需要的能量,不同金属由于电子占据的能级不同跃迁所需要的能量也就不同。 另外电极(金属)浸入溶液中会吸引与电极异号的离子在表面聚集,从而形成双电层,双电层内的电极电势叫绝对电极电势也对总电势差有贡献。所以不能说蓄电池是储存很多电子,因为电子无处不在(在你身体里的电子很可能比电池里的多得多),而是“储存”了电势差(电压),根据电势差的来源不同把电池分成了很多的类型。 by opzk Q.E.D.Q3 无穷大之间有大小吗?

  答: 数学中认为:无理数比有理数多得多!有理数包含所有的分数和小数,无理数是指无限且不循环的数,常见的有圆周率 π=3.1415926…、和自然常数e=2.7182818……。 我们可运用集合的观点来浅浅地看待一下这样的一个问题,我们将所有的有理数全部放到一个集合中去{…-1,-1/2,0, 1/2,1…},这个集合中包含了所有的整数和分数。给上述集合中的每一个有理数都加上 π,构成了一个新的集合:{…-1+π,-1/2+π,π,1/2+π,1+π…},这个集合中的每个元素都是无理数,并且和有理数集合中的元素是一一对应的,它们的元素个数一样多。 但如果考虑下面这样一个集合:{…-1+π,-1/2+π,π,1/2+π,1+π……-1+e,-1/2+e,e,1/2+e,1+e…},这个集合中的每个元素都是无理数,显然其中的元素个数多于集合{…-1+π,-1/2+π,π,1/2+π,1+π…}中的元素个数,也就比有理数集合{…-1,-1/2,0, 1/2,1…}中的元素个数要多。 无穷大也能这样进行比较所谓的“大小”,重要的是对应法则,如果能找到一种元素之间一一对应的法则,可以表明无穷对应的集合一样“大”。 by serendipity Q.E.D.Q4 磷脂分子自动成膜,而热力学第二定律是永远熵增。那么自动成膜是否违反了熵增?

  答: 在只有磷脂分子的系统里看是这样的,但是这里还忽视了这样的一个过程的别的部分:这样一个自然发生的化学反应必然是焓减的,也就是说它向外部空间放出了热量,而放出的热量本身就会造成熵的增加。 对于一个化学反应,我们大家可以认为其压强与温度恒定(这是实验中控制得到的状态),那么反应放热就等于焓变的绝对值ΔH(ΔH0),由于成膜导致系统更加有序,那么熵变ΔS0。然而对于化学反应还有吉布斯自由能判据ΔG0,在这样的情形下就可以写作ΔH-TΔS0。进而能够获得ΔSΔH/T,而ΔH/T就是该体系放热对外界的熵增。那么总的熵变就是-ΔS+ΔH/T0,能够正常的看到依然是满足熵增定律的。 by ArtistET Q.E.D.Q5 元素周期表会无限扩增吗,宇宙中存在无限多种人类没发现的元素吗?

  答: 从原子层次来看,若把原子核看成一个点电荷,由波尔的量子理论可知,原子内层电子运动速度不能超过光速,同时考虑原子核电荷的空间分布,这样给出的元素质子数上限约为173;从原子核层次来看,原子核的电荷与质量的极限主要根据吸引的短程力与排斥的长程库仑力之间的竞争,这样的竞争导致原子核的形状势能曲面上会出现一个位垒,阻挡原子核发生裂变。 质子数越大,库仑排斥效应越强,裂变位垒越低。若把原子核看成经典的带电液滴,当质子数约为104时,原子核裂变位垒几乎消失,原子核会变得极其不稳定。然而,原子核作为一个有限的量子多体系统,其内部结构很复杂,量子效应在其中起着非常非常重要的作用,其中最显著的就是量子壳效应。 量子壳效应的存在导致原子核中出现更高的裂变位垒,保证原子核的稳定性,使得元素周期表能够在104号元素之外继续扩增。除此之外,α衰变、β衰变、质子发射、中子发射和重离子集团发射等衰变模式都会影响原子核的稳定性,这一些因素一起决定了合成新元素的上限。 在理论研究方面,不同的理论模型给出不同稳定超重核的预言,至今还没有一个定论;在实验上,目前合成的核电荷数最大的元素为118号元素(Og),新元素制备的实验还在进行当中,比如德国的GSI和俄罗斯Dubna联合核子研究所都曾进行过合成119号或者120号元素的实验,但由于种种原因,这些实验都以失败告终。 有关新元素的合成目前还面着临许多困难和挑战,合成元素的上限在哪里至今还是一个未知的问题。 by Sid Q.E.D.Q6 在不充电的时候,电脑的充电器一直不拔会对充电器有什么损害吗?

  答: 想必大家肯定都有过这种时候,给笔记本充满电之后只拔下接头,并没有拔下AC电源线的充电头,导致充电器的电池长期处在工作状态。因为现有的许多充电设备都带有自动断电以及保险丝的设计来保护电路,让我们不需要担心电线短路等意外状况的发生,但是长期充电却也会对其有一定的损害。 为了给大家解释清楚电脑适配器的内部结构,笔者决定拆了(bushi)自己的戴尔130W适配器给各位开开眼! 一般来说,适配器由以下几个部分所组成: 1、压敏电阻,当外界电压过高时,压敏电阻阻值迅速减小,而与之串联的保险丝就会烧断,保护其他电路不被烧坏。 2、保险丝,其规格大多为2.5A/250V,当电流过大保险丝就会熔断保护其他元件。 3、电感线、整流桥,将AC交流电转换成DC直流电。 5、滤波电容,用来滤除直流电中的交流纹波。 6、运放IC集成电路,保护电路以及电压调节。(集成电路具体知识请查询数电、模电,笔者不愿回忆那段痛苦的时光) 7、温度探头,用来探测适配器内部的温度情况,当温度高于某一设定值时,保护电路会自动断电适配器的输出电压,从而保护电源适配器和电脑的部件不受损害。 8、大功率开关管,这是针对于开关电源的设计。 9、开关变压器,负责变压,次级整流管的功能是把低压交流电变为低压直流电,整流管往往是由两个大功率整流管并联工作以获得比较大的电流输出。 10、次级滤波电容,共有两个用来滤除直流电中的波纹作用。 而整个PCB板由散热铜片所包裹,这也就是为什么工作状态下,充电器的温度会不断升高(笔者冬天就喜欢握着适配器当暖手宝)。 从以上可以看充电器里面配备的电子元件众多,长期充电会使他温度相较断电时高,温度是影响电子元件常规使用的寿命的主要的因素,因此笔者依旧是建议在不充电的时候,就把充电器的插头拔掉,日常爱护我们的笔记本学(you)习(xi)才快乐呀! by 蓝多多 Q.E.D.Q7 所所所所,为什么桂花香是甜的嘞?可别告诉我运用了通感修辞

  答: 仲秋时节,丛桂怒放,你们那儿的桂花开了嘛? 桂花中含有许多种烯、酮、醇等芳香类物质,主要有罗勒烯(ocimene)、蒎烯(pinene)、β-紫罗兰酮和二氢-β-紫罗兰酮(ionone)、芳樟醇(linalool) 等,这些芳香油物质大都具有很强的挥发性,它桂们通过植物细胞的新陈代谢被不断的分泌出来,在空气中扩散开来,所以微风飘过便带来桂香,而芳香油的多少和花瓣色彩有必定的关系,所以我们日常生活中看到的桂花一般金色香味浓郁,白色稍寡淡。 桂花香气中的组分芳香类物质会互相作用,产生协同效应。即使某些组分自身不甜,比如说紫罗兰酮是单独闻并不特别香的成分,但是只要和其他芳香分子混合后,香味就会迸发出来,混合后也会增强甜味。 综上所述,桂花香气中富有丰富的醇类、酯类、酮类等甜味化合物,以及这些组分之间的协同效应,共同导致了桂花香气中的甜美气味,这些芳香类物质与嗅觉受体结合,从而引发了甜味的感知,这也是桂花独特魅力的来源。 最后,其实气体可以是甜的哦,这并不是文学上的通感,而是由复杂的生化反应所导致的,例如历史上被誉为“无机化学之父”的英国化学家戴维(其中他最大的发现,就是发现了法拉第)就发现了一氧化二氮(又名笑气)的神奇气体,就是一种无色有甜味的气体,有轻微麻醉作用,并能致人发笑,故得名笑气。但是特别提醒一下笑气不要滥用喔,长期吸入笑气或吸入高浓度笑气会导致脑细胞和神经系统损害,长期吸入还可导致不可逆的脊髓病变,随着医学的进步,已经很少用它做麻醉剂了。 参考资料: by 青春小花 Q.E.D.Q8 为什么水的涟漪是圆形的,而不是方形或三角形?

  答: 水波为什么是圆形的呢?这其实和水的各向同性与机械波沿各个方向传播速度相同有关。你能想象一下,当你在水面上扔一块石头,就像在一个平静的湖面上玩溅水游戏一样。石头撞击水面的时候,就会产生一个波浪,就像一个小小的爆炸一样。这个波浪会把能量从撞击点向四周传播,就像一个圆形的涟漪一样。 那么,为什么这个涟漪是圆形的呢?为什么不是方形或者三角形呢?这是因为水分子在水面附近的运动是上下的,而不是左右的。也就是说,水分子不会离开撞击点,而是在原地上下跳动,就像一个弹簧一样。这是因为水是各向同性的,在所有方向上都具有相同的物理特性,也就是说,它没有很喜欢的方向,因此波会以同心圆的形式向外传播。 在数学上,我们大家可以用二维波方程来模拟水的机械波传播。初始波纹产生点就像一个点源,中心分子的振动在电磁力的作用下引起周围分子的振动,传播过程中波的振幅与半径成反比递减。严谨的来说,波速由水的密度决定。随着波形的扩展,单位长度波面的能量扩散率保持不变,这种几何扩散导致了观察到的圆形波纹图案。 当然,如果水深不均匀(如近岸水浅处波纹)、在不均匀介质内传播、在外力场影响下(如水面下有其他障碍物)、水的流速和波速差异较大(如在快速流动的水丢一个小石头)等情况时就不会完全是圆形的啦。 by 青春小花 Q.E.D.#投票#本期答题团队



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