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新万博在线盘口-这24个井盖比人都有学问,你能看懂算我输

2020-01-08 14:01:49
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新万博在线盘口-这24个井盖比人都有学问,你能看懂算我输

新万博在线盘口,上周末狂丸去中科院参加了物理研究所的科学开放日,没想到却被所里的井盖吸引住了。每个井盖都画上了物理定律或者数学公式,可以说,你能看懂一半就可以称得上是真·学霸了。不信?来试试。

下面井盖中的图案是哪个量子力学中的著名理论?

a.叠加态原理

b.薛定谔的猫

看到一个猫形图案时,首先想到的就是「薛定諤的猫」。而井盖上的图案确实就是「薛定諤的猫」,这是一个由薛定谔提出的著名量子物理学理论实验:如果把猫关在密闭的箱子里,里面有一个随时可能衰变的粒子控制的毒气装置,粒子衰变时候会触发毒气装置杀死猫,若粒子没有衰变猫则存活,但由于人无法直接观察到这只猫,因此这只猫在箱子里可能是活的,也可能是死的,这只既死又活的猫就是所谓的「薛定谔猫」。虽然这个理论实验原本是薛定谔用于批判量子力学的,但却形象的解释了微观粒子的叠加态和不确定性,反而成为了量子力学中的经典。

下面井盖中的图案是哪个著名定律?

a.万有引力定律

b.惯性定律

f=(gm1m2)/r^2,这是牛顿提出的引力计算公式,即使还没学过也不要紧,看到苹果树的时候大概也能猜到是万有引力定律了。万有引力定律有牛顿在1867年发现,具体定义为:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。

下面井盖中的图案是哪个著名方程公式?

a.质能方程公式

b.动能守恒公式

质能方程e=mc²,这是由物理学家爱因斯坦提出的著名公式,e表示能量,m代表质量,而c则表示光速(常量,c=299792.458km/s)。该方程主要用来解释物体质量与自身所蕴含能量的关系,对原子弹的发展起到了关键作用。

下面井盖中的图案是哪个物理学计算公式?

a.重力计算公式

b.浮力计算公式

如果对初中物理还有较深的印象,就会知道这是经典的浮力计算公式,物体在水中受到的浮力等于其排开水的重力。浮力计算公式是由古希腊数学家阿基米德发现,据说是在洗澡时看到上升的水面而获得灵感。

下面井盖中的图案是哪个著名电学定律?

a.法拉第电磁感应定律

b.欧姆定律

ε为产生的感应电动势,n为线圈匝数,Δφ为磁通量变化量,Δt为发生变化所用时间,所以图片中的公式就是法拉第电磁感应定律,而欧姆定律则是用于计算电流、电压、电阻之间的关系,电路公式:i=u/r,或i=u/r=p/u,i为电流,单位是安培(a);u为电压,单位是伏特(v);r 为电阻,单位是欧姆(Ω)。

下面井盖中的图案是哪个著名数学公式?

a.傅里叶公式

b.欧拉公式

这个公式对大多数人来说都比较难,因为它是高等数学中的傅里叶变换公式,是积分变换的一种,可以将原函数通过积分变成一个新的函数,并且会在另一侧面反映原来函数的信息。在物理、数学、通信等多个领域都有广泛的应用,最常见的在处理通信信号时将时域的信号变成频域的信号。

下面井盖中的图案是哪个常见的物理学定律?

a.折射定律

b.抛物运动定律

光经过不同介质界面时会发生折射,因此人眼看到水里物体的位置并非是物体的真实位置,图片中表达的就是折射定律,也叫斯涅尔定律,是确定入射光线与折射光线传播方向间关系的定律,几何光学基本定律之一。

下面井盖中的图案是哪个物理学定律?

a.伯努利定律

b.帕斯卡定律

p+1/2ρv2+ρgh=c,这个式子被称为伯努利方程,也叫伯努利定律,是流体力学中的经典定律,基本内容是在水流或气流里,如果速度小,压强就大,如果速度大,压强就小。压力势能+动能+重力势能=常量,其本质是机械能守恒。

下面井盖中的图案是什么物理学公式?

a.麦克斯韦方程

b.电荷守恒定律

图中的方程共有四个,而这四个组合在一起就是大名鼎鼎的麦克斯韦方程,麦克斯韦方程并不是由麦克斯韦本人发现的,而是他在前人总结关于电磁现象基本规律的基础上提出的。是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程,用于解决电磁学中的问题。

下面井盖中的图案是什么数学公式?

a.欧拉公式

b.三角函数公式

图中的公式是欧拉公式中把复指数函数与三角函数联系起来的一个公式,它将指数函数的定义域扩大到复数,并且发现了几个数学常量e、pi、i之间神奇的联系,被称为人类最伟大的发现之一。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.库伦定律

b.高斯定理

图中的公式是高斯定理,表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。即电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包围的电荷量成正比。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.热机效率

b.动能定理

虽然未必认得公式,但是用蒸汽机车来表达热机效率是再合适不过的。自蒸汽机发明之后,如何将燃料的内能更有效率的转换成动能是物理学家们一直在进行的研究,而工程学家萨迪·卡诺在1824年提出用两个热源组成循环来提高热机效率,最大热功转换可达到70%。

下面井盖中的图案是什么物理学公式?

a.量子隧穿效应

b.不确定关系式

ΔxΔp≥h/4π,这个公式是量子物理学中的不确定关系式:你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数除于4π(ΔxΔp≥h/4π)。公式和理论虽然不认识,但图上的大问号可以说很形象了。

下面井盖中的图案是什么物理学原理?

a.泡利不相容原理

b.叠加态原理

如果认识英文,就会直接看出是泡利不相容原理,它是微观粒子运动的基本规律之一,具体含义是:在费米子组成的系统中,不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态。而图中向上箭头的女性和向下箭头的男性在一起就表达了不同粒子可相容的意思,只不过看起来有点虐狗啊。

下面井盖中的图案是什么物理学原理?

a.宇宙爆炸理论

b.电弱统一理论

图中公式描述了电弱统一理论中「自发对称破缺」的希格斯机制。根据电弱统一模型,弱力和电磁力被认为是同一种力的两种表现。在对称破缺前,两者完全不可区分,对应4个无质量的玻色子。对称尚未破缺时,真空中布满了希格斯场,与4种玻色子相互作用直到「自发对称破缺」发生。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.费米狄拉克统计

b.概率统计

图中公式用于固体物理中计算自由电子气的费米能,出自费米狄拉克统计。对很多个费米子组成的体系,其需要和经典统计不同的统计方法,这就是1926年提出的费米狄拉克统计。由于电子是典型的费米子,费米狄拉克统计在固体物理里面是非常重要和基本的。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.劳厄方程

b.折射公式

图中公式是德国科学家劳厄1912提出的著名的劳厄方程,刻画了光被晶格衍射的情况。得益于这个方程,x射线衍射成为测量晶体结构的重要手段之一。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.狄拉克方程

b.莫塞来定律

薛定谔方程刻画了经典情况下的量子力学,那么再向公式里加入一点相对论会怎么样?答案就是1928年狄拉克提出的狄拉克方程。狄拉克方程具有相对论的协变性,换言之,其在洛伦兹变换下不变,它能很好的刻画高速自由电子的行为。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.三角函数波

b.德布罗意波

图中的公式和图形是德布罗意波。1924年德布罗意在他的博士论文中提出,任何物质都具有波动性。其波长由上图中的公式计算。后来他的预言电子衍射实验所被证实,他也因此获得了1929年诺贝尔物理学奖。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.郎之万方程

b.高斯方程

图中的公式是郎之万方程,郎之万方程刻画的是粒子布朗运动的一般情景。该方程由居里夫妇的得意门生郎之万于1908年提出,布朗运动是指小物体(比如花粉)在流体中不停顿的无规则运动。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.洛伦兹公式

b.库伦定律

图中的公式是洛伦兹公式,是荷兰物理学家洛伦兹在1895年提出磁场对运动电荷有力的作用,后来被实验证实。为了纪念他,将运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。这个公式高考要考,大家要记住哦!

下面井盖中的图案是什么公式?

a.玻尔原子模型

b.原子辐射理论

图中的公式是玻尔原子模型中的半径计算公式,玻尔在解决氢原子光谱问题时候构建了一种非常粗略的量子化原子模型,其中基态的氢原子的电子距离原子核的半径为著名的玻尔半径,大约0.053nm。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.随机函数公式

b.玻尔兹曼公式

图中的公式是玻尔兹曼公式,玻尔兹曼公式1877由奥地利物理学家玻尔兹曼提出,它刻画了一个描绘混乱程度的物理量熵与系统微观状态数的对数成正比,其比例为玻尔兹曼常数。而熵是系统重要的状态量之一。这个公式也被刻在了玻尔兹曼的墓碑之上。

下面井盖中的图案是什么公式?

a.光子能量

b.光子速度

图中的公式是光子能量,光的能量是一份一份的,爱因斯坦在1905年提出光量子的概念,认为光的能量是一份一份的,成功解释了光电效应。他也因此获得了1921年诺贝尔奖。

这些井盖上的公式、定理有不少量子物理学的内容,想要完全理解确实很难,不过关于力学、电学和光学的知识,在日常生活中会比较常见。怎么说呢?不愧是中科院的井盖,比我这个活人都有学问。

(文中照片由中科院物理所提供)

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