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霍尔效应名词解释

霍尔效应名词解释(霍尔效应名词解释)

fwxlw fwxlw 发表于2024-11-02 08:49:15 浏览5 评论0

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霍尔效应名词解释

霍人的解释

地名。在今 山西省 繁峙县 东郊。 《 左传 ·襄公十年》 :“选其族嗣,纳诸 霍人 。” 杨伯峻 注:“ 霍人 , 晋 邑,在今 山西 繁峙县 东郊。” 《史记·绛侯周勃 世家 》 :“以 将军 从 高帝 击反 韩王信 於 代 ,降下 霍人 。” 张守节 正义 :“霍音琐……‘霍’字当作‘葰’。 《地理志》 云:‘ 葰人 ,县,属 太原郡 。’ 《括地志》 云:‘ 葰人 ,故城在 代州 繁畤县 界, 汉 葰人县 也。’”

词语分解

霍的解释 霍 ò 快,迅速:霍闪(闪电)。霍地。霍然。 〔霍霍〕a. 形容 摩擦声、鸟翅 振动 声、笑声等;b.形容快速闪动。 姓。 部首 :雨; 人的解释 人 é 由类人猿进化而成的能制造和使用工具进行 劳动 、并能运用语言进行交际的 动物 :人类。 别人 ,他人:“人为刀俎,我为鱼肉”。待人热诚。 人的 品质 、 性情 、名誉: 丢人 ,文如其人。

为什么阶跃信号常用于低阶测量系统

1仪器测量的主要性能指标:精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。 2测量误差可分:系统误差、随机(偶然)误差、过失误差。系统误差的分类:仪器误差、安装误差、环境误差、方法误差、操作误差、动态误差。3随机误差的四个特性为:单峰性、对称性、有限性、抵偿性。4热电偶性质的四条基本定律:均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。第 1 页买筐橙子榨汁用,同样大的一筐橙子,假设橙皮厚度...最近3分钟前有人下载万千知友正在「知乎」分享他们的有趣故事上「知乎」, 看万千知友们火热讨论点击立即咨询,了解更多详情咨询知乎 广告5造成温度计时滞的因素:感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。6流量计可分为:容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。7扩大测功机量程的方法:采用组合测功机、采用变速器。8现代常用的测速技术:除利用皮托管测量流速外,热线(热膜)测速技术、激光多普勒测速技术(LDV)、粒子图像测速技术。9被测的基础物理量有:温度、压力、流量、功率、转速等。按照得到最后结果的过程不同,测量方法分三类:直接测第 2 页量(直读法、差值法、替代法、零值法)间接测量、组合测量10任何测量仪器都应包括感受件,中间件和效用件。11测量误差按照产生误差因素的出现规律以及它们对测量结果的影响程度来区分可以将测量误差分为系统误差,随机误差和过失误差。12系统误差的综合包括:代数综合法、算数综合法和几何综合法。消除系统误差的方法:消除产生系统误差的根源、用修正方法消除系统误差、常用消除系统误差的具体方法:交换低第 3 页消法、替代消除法、预检法。13金属应变式电阻传感器温度补偿的方法:桥路补偿,应变片自补偿。14自感式电感传感器分为:变气隙式、变截面式和螺管式。15常见的光电转换元件包括:光电管、光电池、光敏电阻和光敏晶体管。16使用较多的温标:热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标。17热力学温标T和摄氏温标t的转换关系T=t+273.1518可用于压力测量的传感器:压阻式传第 4 页感器、压电式传感器和电容式差压传感器。19流量计的类型:容积型流量计、速度型流量计和质量型流量计。20常用的量计的节流元件:孔板、喷嘴、文丘里管等。21可疑测量数据剔除的准则:莱依特准则、格拉布斯准则、t检验准则、狄克逊准则、肖维涅准则。22标准节流装置由:节流元件、取压设备、后面的直管段三部分组成。孔板取压有:角接取压、法兰取压、径距取压。第 5 页23常用的压力传感器有:应变式、压电式、压阻式、电感式和电容式等型式。24热电阻测温常采用“三线制”接法,其目的在于消除连接导线电阻造成的附加误差 。25激光多普勒效应是指:一定频率的激光照射到具有一定速度的运动粒子上,粒子对光有散射作用,散射光的频率与直射光的频率有一定的偏差,其频移量与运动粒子的速度成正比,只要测得频移,就可算出流速 。26压电晶体表面产生的电荷能够长时间保持的两个条件是:外电路负载无穷大,内部无漏电 。第 6 页27任何形式的波在传播时:波源、接收器、传播介质、中间反射器或散射体的运动都会使波的、频率、产生变化。28用试验测定动态参数的方法:频率响应法(即输入正弦信号来测定动态响应)阶跃响应法(输入阶跃信号测定动态响应)随机信号法(输入信号为随机信号来测定)29传感器的分类方法:1被测量物理分类2按测量原理分类3按输出信号30应变片的基本结构:基底、敏感栅(感受被测构件的变形)、覆盖层、引出线、第 7 页31电阻式传感器:金属应变式、半导体压阻式、电位计式、气敏、湿敏电阻)+传感器。32电感式传感器:自感式感、变截面式、裸管式)+电感传感器。33电容式传感器:变极间隙型、变面积型、变介电常数型)+电容传感器。34热电偶冷端温度补偿方法:冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法、补偿导线法。35光电效应分为:外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。36接触式温度计:膨胀式、热电偶、热第 8 页电阻)+温度计37膨胀式温度计:玻璃管液体温度计:1零点飘移:玻璃的热胀冷缩会引起零点位置的移动,因此使用玻璃管,应定期校验零点位置。2露出液住的校正。压力式温度计。双金属温度计。38气体温度计三种:定容气体温度计、定压气体温度计、测温泡定温气体温度计。38常用的测压仪表:液柱式测压仪表、弹性测压仪表、最高压力表。39液柱式测压仪表:U形管压力计、单管压力计、斜管微压计。第 9 页40液柱式压力计的测量误差及修正:环境温度变化的影响;重力加速度变化的修正;毛细现象;其他误差(安装、测量误差)。41上止点位置的测量方法:磁电法、气缸压缩线法、电容法。 曲轴转角信号的测定方法:光电法、磁电法、上止点基准法。二、名词解释1什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析?作用?答:测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。第 10 页2霍尔效应?答:置于磁场中的金属(或带有电子的物质),当于两端通过电流时,另外两面会产生大小与控制电流I(A)和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压Uh(V),这一现象叫做霍尔效应。3何为动压?静压?总压?答:静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。总压是指气流熵滞止后的压力,又称滞止压力。动压为总压与静压之差。4压阻效应:很多固体材料在受到应力作用后,电阻率发生变化。5热电现象:两种不同导体A和B组成闭合回路,若两连接点温度T和T0不同,则在回路中就产生热电动势。形成热电第 11 页流,这种现象叫做热电现象。6光生伏特效应:在光线作用下使物体产生一定方向电动势成为光生伏特效应。7辐射温度:温度为T的物体全辐射出射度M等于温度为Ts的绝对黑体全辐射出射度M0时,则温度Ts称为被测物体的辐射温度。8激光多普勒效应:当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时,微粒散射的散射光频率将偏离入射光频率,这种现象叫做激光多普勒效应。9热电偶是:基于塞贝克效应原理发展起来的一种测温传感器,两种不同导体A第 12 页、B组成的闭合回路,当A、B两接点的温度不同时,回路中会产生热电势,研究表明热电势是由温差电势和接触电势两种电势组成。10作为仪器的感受件应当满足三个条件:1必须随被测参数的变化而发生内部变化2只能随着被测参数的变化而发出信号3感受件发出的信号与被测参数之间必须是单值的函数关系。11权:用来评价测量结果质量的标志,当对两次或若干次测量结果进行对比时,其值越大,表示测量结果的可信度越高。12压电效应:某些结晶物质,当沿它的第 13 页某个结晶轴施加力的作用时,内部会出现极化现象,从而在表面形成电荷季节,电荷量与作用力的大小成正比。13热电效应:两种不同的导体A和B组成的闭合回路,若两连接点温度T和To不同,则在回路中就产生热电动势,形成热电流。三、简答题1为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号?答:阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态,对系统是一个严格的考验,(比其它输入信号更)易暴露问题。第 14 页2简述金属应变式传感器的工作原理。答:金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应,即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时,电阻值也随之产生相应的变化。3为什么在测量瞬时温度时采用的感温元件时间常数大小如何?为什么?,在测量平均温度时又如何?为什么?答:感温元件的质量和比容越小,相应越快,故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件;反之时间常数越大相应越慢,感温元件的温度越接近平均温度,故测量平均温度时采用时间常数大的元件。第 15 页4测量仪器按照用途可以分为哪两类?其特点为?答:测量仪器按其用途可以分为范型仪器和实用仪器两类。范型仪器是准备用以复制和保持测量单位,或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪器。特点是精确度高,对它的保存和使用有较高要求。实用仪器是供实际测量使用的仪器。又可以分为试验室用仪器和工程用仪器。特点是前者需要提供标定资料后者不需要,前者比后者有更高精确度。5简述常用消除系统误差的具体方法。答:(1)交换抵消法;(2)替代消除法;(3)预检法第 16 页6简述电阻式传感器的基本原理。答:基本工作原理是将物理量的变化转换成敏感元件电阻值的变化,在经相应电路处理后,转换成电信号输出。7热电偶冷端温度补偿的方式有哪几种?答:冷端温度恒温法,冷端温度补偿器法,冷端温度校正法和补偿导线法。8简述液柱式压力计的误差来源。答:1.环境温度变化的影响;2.重力加速度变化的影响;3.毛细现象的影响;4.其他误差,如安装误差,读数误差。9 容腔效应:在动态压力测量系统中,压力传感器是按动态参数测量的要求设计制造的,他的固有频率很高,响应也第 17 页很快,但由于测压元件前的空腔和导压管的存在,必然导致压力信号的幅值衰减和相位滞后,这种效应称为动态压力测量的容腔效应。10示功图采集过程的误差分析:1测压通道引起的误差(改变了发动机原有工作状态,滞后和腔振);2上止点位置引起的误差(是根据示功图进行放热率、平均指示压力);3温度变化引起的误差(压力传感器对温度的变化很敏感,尤其是压电元件的压电常数因温度的变化而改变,是测量凶的输出发生飘移。应注意传感器在测试时的冷却条件,可采用带温度补偿片的压电传感器,以消除气缸内燃气高温带来的影响)。第 18 页11皮托管测试技术的基本原理:根据不可压缩流体的伯努利方程,通过测量流体的总压po和静压p,或他们的压差po-p计算流体的流速。12转矩的测量方法:1传递法(轴受到转矩作用时会发生变形、应力或应变,通过测量变形,应力或应变来测量转矩)2平衡力法(当匀速运转的动力机械的传动轴对外输出一定大小的转矩时,在其机壳上必然同时作用这大小相等,方向相反的平衡力矩,通过测量机壳上的平衡力矩来测量机械传动轴上的作用力矩)、和能量转换。第 19 页百度文库 搜索展开全文免费读测试技术考试知识...全文APP打印导出为WORD导出为PDF发送至微信APP打开版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领页数说明:当前展示页数为百度文库重新排版后结果,原始文档共2页相关文档《软件测试技术》知识点整理1600阅读免费获取全文检测技术知识点总结1013阅读 为你优选免费获取全文软件测试必备基础知识总结1.2万阅读 TOP超赞免费获取全文测试技术考试知识点总结1508阅读免费获取全文工程测试技术知识点总结1000阅读免费获取全文工程测试技术知识点总结2183阅读测试基本知识总结1000阅读测试基础知识总结2466阅读测试技术知识点汇总(1)2271阅读查看更多为您精选测试技术考试知识点总结会员文档325篇人气好文《软件测试技术》知识点整理1600人阅读检测技术知识点总结1013人阅读热门TOP软件测试必备基础知识总结1.2万人阅读测试技术考试知识点总结1508人阅读立即开通VIP基于你的浏览为你整理资料合集为什么阶跃信号常用于低阶测量系统文件夹机械工程测试技术基础知识点总结 - 百度文库3.9分 1101阅读(完整版)材料分析测试技术期末考试重点知识点归纳 - 百度文库4.1分 1604阅读 热度TOP机械工程测试技术基础知识点总结 - 百度文库4.2分 1716阅读 人气好文剩余10篇精选文档APP内一键获取全部合集1799人已获取工具 收藏 APP获取全文

任何磁体都有两个磁极么

目前人类的认识范围是这样的。但是,近年来有部分科学家提出了磁单极子的说法。以下是相关资料。理论上预言的带单极性磁荷粒子。在经典电磁理论中,磁是由电流和变化的电场产生的,磁南极和磁北极总是同时存在的,不存在磁单极子。1931年P.A.M.狄拉克从分析量子系统波函数相位不确定性出发,得出磁单极子存在的条件,可用以说明电荷量子化这个理论上无法说明的事实。20世纪70年代以后建立起来的大统一理论以及早期宇宙的研究都要求存在磁单极子,磁单极子的质量重达1016吉电子伏特/库仑2(GeV/C2)。实验上探测磁单极子成为检验粒子物理大统一理论和天体物理宇宙演化理论的重要依据。曾经作过广泛的探查 ,而且每当粒子加速器开拓新能区或发现新的物质源(例如从月球上取来岩石)都要重新进行磁单极子的的搜索。1982年采用超导量子干涉器件磁强计探测到一起磁单极子的事例,但还不足以肯定其存在。这是一种到目前为止还基本上只是存在于理论之中的物质,如果找到了它们,不仅现有的电磁理论要作重大修改,而且物理学和天文学的许多基础理论也都将得到重大发展。那么,磁单极子到底存不存在呢?1931年,著名的英国物理学家狄拉克首先从理论上用极精美的数学物理公式预言,磁单极子是可以独立存在的。他认为,既然电有基本电荷——电子存在,磁也应有基本磁荷——磁单极子存在,这样,电磁现象的完全对称性就可以得到保证。因此,他根据电动力学和量子力学的合理推演,前所未有地把磁单极子作为一种新粒子提出来。以前,狄拉克曾经预言过正电子的存在,并已经为实验所证实;这一次他的磁单极子假设同样震惊了科学界。 在磁单极子的理论研究方面,除狄拉克最早提出的磁单极子学说外,还有其他一些科学家也曾提出过多种的学说,各有其特点和根据。如著名的美籍意大利物理学家费米也曾经从理论上探讨过磁单极子,并且也认为它的存在是可能的。华裔物理学家、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授等一些著名的科学家,也从不同方面和不同程度地对磁单极子理论做出了补充和完善。它们弥补了狄拉克理论中的一些缺陷和不足,给磁单极子的设想辅以更坚实的理论基础。 踪迹难寻 随着磁单极子的提出,科学界由此掀起了一场寻找磁单极子的狂潮。人们绞尽脑汁,采用了各种各样的方法,去寻找这种理论上的磁单极子。 科学家首先把寻找的重点放在古老的地球的铁矿石和来自地球之外的铁陨石上,因为他们觉得这些物体中,会隐藏着磁单极子这种“小精灵”。然而结果却令他们大失所望:无论是在“土生土长”的地球物质中,还是那些属于“不速之客”的地球之外的天体物质中,均未发现磁单极子! 高能加速器是科学家实现寻找磁单极子美好理想的另一种重要手段。科学家利用高能加速器加速核子(例如质子),以之冲击原子核,希望这样能够使理论中的紧密结合的正负磁单极子分离,以求找到磁单极子。美国的科学家利用同步回旋加速器,多次用高能质子与轻原子核碰撞,但是也没有发现有磁单极子产生的迹象。这样的实验已经做了很多次,得到的都是否定的结果。 古老岩石探测和加速器实验所遭到的挫折,并没有使科学家们气馁,反而更加激发了他们的斗志,并促使他们广开思路,想到了这也许是因为加速器的能量不够大的缘故,他们一方面试图研制出功能更加强大的加速器,一方面把目光投向能量更大的天然的宇宙射线,试图从宇宙射线中找到磁单极子的踪影。从宇宙射线中寻找磁单极子的理论根据有两方面:—种是宇宙射线本身可能含有磁单极子,另一种是宇宙射线粒子与高空大气原子、离子、分子等碰撞会产生磁单极子。他们曾经把希望寄托在一套高效能的装置上,因为这种装置可以捕捉并记录到非常微小、速度非常快的电磁现象。他们期待着利用这套装置能把宇宙线中的磁单极子吸附上,遗憾的是这套装置也未能使他们如愿以偿,满腔希望的他们又遭受了一次沉重的失望的打击。 但是,科学家们并不因此气馁和放弃,他们仍在不断地寻找着机会。人类登月飞行的实现,又重新在科学家心目中燃起了熊熊的希望之火,让科学家把目光投向那寂静荒凉的地方,因为月球上既没有大气,磁场又极微弱,应该是寻找磁单极子的好场所。1973年,科学家对“阿波罗”11号、12号和14号飞船运回的月岩进行了检测,而且使用了极灵敏的仪器。但出人意料的是,竟没有测出任何磁单极子。 曙光曾现 在对磁单极子进行寻找的过程中,人们“收获”到的总是一次又一次地失望。不过,在一次又一次沉重、浓郁的失败的晦暗中间,也曾不时地闪现过一两次美妙的希望曙光。 有一些物理学家认为,磁单极子对周围物质有很强的吸引力,所以它们在感光底板上会留下又粗又黑的痕迹。根据这一特点,1975年,美国的一个科研小组,用气球将感光底板送到空气极其稀薄的高空,经过几昼夜宇宙射线的照射,发现感光底板上真的有又粗又黑的痕迹,他们欣喜若狂,于是迫不及待地在随后召开的一次国际会议上声称,他们找到了磁单极子。但是,对于那是否真的是磁单极子留下的痕迹,会上争论很大,大多数科学家认为那些痕迹很明显是重离子留下的,但试验者还是坚持认为那是磁单极子留下的“杰作”。双方为此展开了激烈的争论,谁也说服不了谁。所以,到目前为止,这些痕迹到底是谁留下的,还是桩难以了断的“悬案”。 1982年,美国物理学家凯布雷拉宣布,在他的实验仪器中发现了一个磁单极子。他采用一种称为超导量子干涉式磁强计的仪器,在实验室中进行了151天的实验观察记录,经过周密分析,实验所得的数据与磁单极子理论所提出的磁场单极子产生的条件基本吻合,因此他认为这是磁单极子穿过了仪器中的超导线圈。不过由于以后没有重复观察到类似于那次实验中所观察到的现象,所以这一事例还不能确证磁单极子的存在。 最近,一组由中国、瑞士、日本等多国的科学家组成的研究小组报告说,他们发现了磁单极子存在的间接证据,他们在一种被称为铁磁晶体的物质中观察到反常霍尔效应,并且认为只有假设存在磁单极子才能解释这种现象。 虽然这些“发现”最终都没有得到很确凿的认证,但还是给科学家们增添了很大的信心。 争议难休 尽管磁单极子理论不断地得到进一步地完善,但是,人们还是不得不面对这样一个事实,那就是,与磁单子理论不断“前进”的形势相比,对磁单极子的寻找却几乎是“原地踏步”,理论和实践相比,出现了极大的“不对称”,实践成了磁单子学说中的一条“短腿”。从20世纪到21世纪,世界各地都在寻找磁单极子,在陆地、在海洋、在太空、在深海沉积物中、在月球的岩石上,却还是很难发现磁单极子的蛛丝马迹。对于这种状况,完全可以用这样的诗句来形容:“上穷碧落下黄泉,两处茫茫皆不见”。 经历了这么长时间的寻找,可以说没有一个科学家敢于理直气壮地声称自己完全真正找到了磁单极子,于是,导致了关于磁单极子是否真的存在的疑云的产生,并且这种疑云渐渐地越积越厚,浓重地笼罩着科学界,并引发了新一轮的、更加激烈的关于磁单极子的争议。 对磁单极子的存在持否定态度的科学家大有人在,他们提出了这样或那样的理由加以论证,而其中最主要的理由就是:鸟过留声、兽过留痕,如果磁单极子确实在宇宙中存在,它就总会留下蛛丝马迹,但迄今为止,人们用最先进的方法和最精密的仪器,在各种物质中寻找磁单极子,都一无所获。因此可以认为,它们可能根本就是一种仅仅存在于人们主观想象中的子虚乌有的产物。 有意思的是,在19世纪末20世纪初,还曾有科学家用以太学说来否定磁单极子的存在:在人们能够用光学方法探测到的太空中,弥漫着一种被称为以太的物质。由于以太的特殊性质,它们在太空中是以一种涡旋的状态分布的,很明显,宇宙中存在着大大小小的以太旋涡。因为旋涡是一种转动,这种旋涡不论大小,转动的东西一定有一个转轴。以太的旋涡实质上就是磁场,一个转轴有必定有两端,也就是有两个极,不存在只有一个端的转轴,所以就不存在磁单极子。但是,这一说法随着以太学说的被抛弃而归于销声匿迹。 还有人这样认为:“电场”和“磁场”是电荷和磁体四周存在着看不见、摸不着的物质。电荷和磁体通过各自的“场”这种物质向另外的电荷和磁体施加作用,同时场还表达了电力或磁力作用的范围;电力和磁力的无形的作用线分别称为“电力线”或“磁感应线”。因为电荷电场的电力线不是闭合的,它起源于正电荷,终止于负电荷,或延伸至无限远,它在电荷处是不连续的;而磁体磁场的磁感应线永远是闭合的,它在磁体内部和外部处处连续。实验中从来未见到过单个的磁极或磁荷,也从来未发现不闭合的磁感应线。所以,在经典电磁理论中,磁单极子存在的可能性就根本被排除了。正是由于上述原因,十分强调对称性的英国物理学家麦克斯韦在建立经典电磁理论的时候,虽然为了对称性也考虑过磁单极子,但是最终还是未敢贸然将它引入它的理论中。因此,这种不对称性在经典电磁理论中就一直保留到今天。 其中特别应该指出的是,就连到了晚年的狄拉克本人,也对磁单极子是否存在产生了深深的怀疑。1981年,他在致一位友人的信中说:至今我已是属于那些不相信磁单极子存在之列的人了。因此,持否定观点的人还认为,应尽早放弃对磁单极子的寻找,因为这种寻找无异于缘木求鱼,只能是徒劳无功的。 肯定磁单极存在者中,不乏非常杰出的物理学家。他们坚持认为,磁单极子是存在的,但它们成对结合得太紧密了,现在所有的高能粒子尚不能把它们轰开。但是,他们也认为,有一点是可以肯定的,这就是磁单极子即使存在,它们也极可能是在宇宙形成初期产生的,残存下来的数量也是微乎其微的,因为假如宇宙间充满了大量磁单极子,则宇宙间的磁场将不复存在。这些磁单极子本来就很少,而且它们又散布在极其广袤的宇宙之中,所以要找到它不是很容易的。但是,如果磁单极子含量很少,那么正负磁单极子之间相互湮没的几率也同时就会很低,所以它们就更有可能被保存下来。 也有的科学家首先肯定磁单极子的存在,但同时又承认磁单极子实际上很难发现。他们的理由是:在人类观测所及的范围内,存在的大多数磁单极子应是属于一种运动速度极其缓慢、“惰性”很强的“慢磁单极子”,而那些“精力充沛”、“运动神速”的“快磁单极子”,早已飞离银河系,消失在无边无际的宇宙空间。但“慢磁单极”子对物质电离作用很弱,要想观察到它们,需要有比现在装置灵敏度高上万倍的探测器才可以,而以目前的科技水平,这样的探测器暂时还无法制造出来。 有的科学家甚至还推算出了磁单极子的质量,证明了磁单极子质量大得惊人,约为质子质量的1亿亿倍,比细菌还要大!所以他们进一步认为,无论是现代加速器还是高能宇宙射线,都不能产生如此大质量的粒子,仅在宇宙诞生即宇宙大爆炸时,才有磁单极子生成所需的极高的温度和极大的能量密度条件。 特别值得一提的是,科学家虽然在实验上寻找磁单极子时总是“扫兴而归”,但在预言磁单极子存在的理论却不断有创新。如海啸是一种骇人的自然现象,它常常导致海洋中产生一种异常稳定的孤立波,即孤立子。这种孤立子在波涛汹涌的大海中几乎不受其它任何外来事物的干扰,永葆自己的波形和能量,不停地涌向远方。前苏联物理学家鲍尔雅科夫和荷兰科学家特霍夫脱在对弱力和电磁力的关系进行研究时发现,在弱电场(弱力和电磁力是这种场的不同表现)中,会发生“场啸”,每次场啸将产生与孤立子类似的粒子,他们认为这种粒子极有可能就是磁单极子。 持肯定观点的科学家都一致认为:虽然磁单极子非常少,但考虑到它对物理学所产生的巨大影响,完全值得不遗余力地去寻找。 两种观点激烈交锋,可谓是谁也说服不了谁。 不言放弃 磁单极子理论自提出以来迄今,已逾半个多世纪,长期不能被证实,也不能被否定,这在科学史上是罕见的,因为一般的科学假设如果在这么长的时间内未被证实,人们就会将此假设否定或放弃。 那么,对于经历了大半个世纪的探寻,基本上可以说是没有什么突破性进展的磁单极子,人们是否最终也同样会放弃寻找呢? 实际上,自20世纪30年代以来至今,磁单极子一直是物理学家和天文学家的热门话题,同时也引起了广大科学爱好者的极大兴趣,对它们的寻找就一直没有停止过。这是因为磁单极子复杂的相互作用过程,与目前我们所了解的一般电磁现象截然不同,磁单极子问题不仅涉及物质磁性的一种来源、电磁现象的对称性,而且还同宇宙极早期演化理论及微观粒子结构理论等有关。磁单极子的引出对同性电荷的稳定性、电荷的量子化、轻子结构、轻子和强子的统一组成、轻子和夸克的对称等难题等,都能给以较好的解释。尽管迄今为止还没找到磁单极子,但是,在关于磁单极子理论研究和实践探索的半个多世纪中,采用了量子论、相对论和统一场论的复杂理论手段,联系到最广袤的宏观世界和最细微的微观世界,涉及到极漫长的和极短暂的时间尺度,它不仅给物理学带来了活力,而且也向两极不可分离的哲学信条提出挑战。 更为重要的是,在具体的对磁单极子进行探索过程中,对物理学特别粒子研究技术如加速器的发展,具有很大的促进作用。虽然磁单极子假说到现在为止,还没有能在实验上得到最后的证实,但它仍将是当代物理学上十分引人注目的基本理论研究和实验的重要课题之一,因为今天的磁单极子已成为解决一系列涉及微观世界和宏观世界重大问题的突破口,如果磁单极子确实存在,不仅现有的电磁理论要作重大修改,而且物理学以及天文学的基础理论又将有重大的发展,人们对宇宙起源和发展的认识也会再深入一步。 所以,总的看来,涉及磁学、电磁对称、宇宙早期演化和微观基本粒子结构等多方面的磁单极子问题还需要从实验观测和理论方面继续进行研究,对它的寻找绝不应半途而废,否则就会前功尽弃。当然,要找到磁单极子,并不是件简单容易的事情,而是一项长期而艰巨的任务,仍然要付出许多时间和精力,甚至可能要经过好几代人的努力,但科学家们绝不会轻言放弃。 【名词解释】 狄拉克(1902—1984):英国物理学家。既在创建相对论性量子电动力学理论上有过重要贡献,而且还先提出了反物质学说、磁单极子学说和基本物理常数随时间变化学说,其中反物质学说已在实验上得到证实,并成为阿尔法磁谱仪的重点研究对象。由于对量子力学发展所作的贡献,曾荣获1933年诺贝尔物理学奖。 孤立子:在江河湖海等水面中,仅有一个波峰,波长为无限,运动相对于时间及位置不作周期性变化的波动称为孤立波,又称为孤立子。孤立波在其波峰附近,波面较陡,能量大多集中于此,当其波高与水深之比值(常应用的比值为0.78)增至一定量值时,波峰附近会出现破碎现象。 以太:古希腊哲学家首先设想出来的一种媒质。17世纪后为解释光的传播,以及电磁和引力相互作用现象而又重新提出。当时认为,光是一种机械的弹性波,但由于这类波的传播必须有某种弹性媒质作为媒介(如声波的传播要有空气或水作为媒介),而光却可以通过真空传播,所以必须假设存在一种尚未为实验发现的以太作为传播光的媒质。为了解释光在传播中的各种性质,必须认为以太是无所不在的(包括真空和任何物质内部),没有质量的,而且是“绝对静止”的。电磁和引力作用则看作是以太中的特殊机械作用。以太这一概念在19世纪曾被人们广为接受,但后来也暴露了不少问题,如为了解释更多的现象,它必须具有各种显然是不合理的的性质;一些试图用来确定以太存在的实验往往又都归失败。直到20世纪初,随着相对论的建立和对场的进一步研究,完全确定了光(电磁波)的传播和一切相互作用的传递都通过各种场,而不是通过机械媒质。这样,以太就成为了一个陈旧的概念而被抛弃。 反常霍尔效应:美国物理学家霍尔(1855-1938)发现,如果对位于磁场中的导体施加一个电压,该磁场的方向垂直于所施加电压的方向,那么在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压,人们将这个电压叫做霍尔电压,产生这种现象被称为霍尔效应。更通俗地说,就是导体中有电流时,就有电荷载子在里面移动。而当导体内有磁场时,导体内的电荷载子运动就会受影响,这些电荷载子因此可能就会往某一边靠过去。好比一条路,本来大家是均匀地分布在路面上,往前移动,当有磁场时,大家可能会被推到靠路的右边行走。故路(导体)的两侧,就会产生电压差。铁磁材料的霍尔效应通常由两部分构成,一般非磁金属材料的电阻应正比于外加磁场,称为一般霍尔效应。然而在铁磁金属材料中,其电阻还与材料的磁化强度有关,此项被称为反常霍尔效应

电动车的霍尔

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器  霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。  流体中的霍尔效应是研究“磁流体发电”的理论基础。   1)电流传感器必须根据被测电流的额定有效值适当选用不同的规格的产品。被测电流长时间超额,会损坏末极功放管(指磁补偿式),一般情况下,2倍的过载电流持续时间不得超过1分钟。  (2)电压传感器必须按产品说明在原边串入一个限流电阻R1,以使原边得到额定电流,在一般情况下,2倍的过压持续时间不得超过1分钟。  (3)电流电压传感器的最佳精度是在原边额定值条件下得到的,所以当被测电流高于电流传感器的额定值时,应选用相应大的传感器;当被测电压高于电压传感器的额定值时,应重新调整限流电阻。当被测电流低于额定值1/2以下时,为了得到最佳精度,可以使用多绕圈数的办法。  (4)绝缘耐压为3KV的传感器可以长期正常工作在1KV及以下交流系统和1.5KV及以下直流系统中,6KV的传感器可以长期正常工作在2KV及以下交流系统和2.5KV及以下直流系统中,注意不要超压使用。  (5)在要求得到良好动态特性的装置上使用时,最好用单根铜铝母排并与孔径吻合,以大代小或多绕圈数,均会影响动态特性。  (6)在大电流直流系统中使用时,因某种原因造成工作电源开路或故障,则铁心产生较大剩磁,是值得注意的。剩磁影响精度。退磁的方法是不加工作电源,在原边通一交流并逐渐减小其值。  (7)传感器抗外磁场能力为:距离传感器5~10cm一个超过传感器原边电流值2倍的电流,所产生的磁场干扰可以抵抗。三相大电流布线时,相间距离应大于5~10cm。  (8)为了使传感器工作在最佳测量状态,应使用图1-10介绍的简易典型稳压电源。  (9)传感器的磁饱和点和电路饱和点,使其有很强的过载能力,但过载能力是有时间限制的,试验过载能力时,2倍以上的过载电流不得超过1分钟。  (10)原边电流母线温度不得超过85℃,这是ABS工程塑料的特性决定的,用户有特殊要求,可选高温塑料做外壳。

量子反常霍尔效应的名词解释

量子霍尔效应,于1980年被德国科学家发现,是整个凝聚态物理领域中最重要、最基本的量子效应之一。它的应用前景非常广泛。我们使用计算机的时候,会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题。这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗。而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则,让它们在各自的跑道上“一往无前”地前进,“这就好比一辆高级跑车,常态下是在拥挤的农贸市场上前进,而在量子霍尔效应下,则可以在‘各行其道、互不干扰’的高速路上前进。”然而,量子霍尔效应的产生需要非常强的磁场,“相当于外加10个计算机大的磁铁,这不但体积庞大,而且价格昂贵,不适合个人电脑和便携式计算机。”而量子反常霍尔效应的美妙之处是不需要任何外加磁场,在零磁场中就可以实现量子霍尔态,更容易应用到人们日常所需的电子器件中。