电场线可不可以相交?
作者: physixfan电场线可不可以相交?似乎每个学过物理的人都会异口同声地告诉你:当然不会啦!难道这个结论也有问题么?
有问题的。首先我们想一想,在点电荷处是不是发出或终结了多条电场线?呵呵,这是人人都知道的事实,但是大多数人都把它忽略了,电场线是可以交于点电荷处的。
你可能会说,除了这种情况之外,大概电场线就不能像交了吧。不,还有一些特殊情况。
我们回忆一下当初是怎么证明电场线不能相交的。应该是这样说的吧:如果电场线相交,那么交点的电场强度将有多于一个方向,这是没有物理意义的。可是,数学上我们曾经学过这么一个观点,0向量的方向是任意的。也就是说,如果电场线的交点正好是电场强度为0的地方,那么它还是有物理意义的。…
迭代法求平方根
作者: physixfan很久以前看过求平方根的这么一个方法,是用的迭代,按下面这个公式进行迭代即可求出a的平方根:
Xn=(Xn-1+a/Xn-1)/2 (n>0)
其中X0可以随便取一个数。当Xn-Xn-1满足精度要求时,即可输出Xn作为答案。
很长时间以来都想不明白,为什么通过这样的迭代会算出平方根。上网查他的原理也没查到。最近在《边缘奇迹——相变与临界》上看到了重正化群中类似的东西,我恍然大悟,想到了怎样来理解。
我们画出y=(x+a/x)/2的图像,再在同一坐标系内画出y=x。如下图(a=2):…
一个超级赖皮的数学证明方法——例证法
作者: physixfan今天看到《数学家的眼光》(张景中著)写到了一个巨赖皮的数学证明方法,叫例证法,看完我都惊得不行了,就写到这里来和大家分享一下。
为了说明例证法,我们举一个简单的例子。试证明:(x+1)(x-1)=x^2-1。我们假设我们不会做(这不是在贬低你的智商阿)。现在我就讲一个所有人都肯定能学会的方法,用例证法来证明!
证明:令x=1代入原式,发现等式成立。
令x=2代入原式,发现等式成立。
令x=3代入原式,发现等式成立。
所以原式恒成立。
你看了可能会狂笑不止,有种想揍我的冲动,这什么东西,举了3个例子就说证明了原式?证明等式成立可必须是所有x都满足才行啊!可是,且慢,我可以告诉你,这样证明是严谨的。不信就听我仔细分析。…
一个有趣的级数
作者: physixfan估计有不少人知道这样一个公式,1-1/3+1/5-1/7+1/9-…=π/4
我很小的时候就见过这个,貌似叫莱布尼茨公式,觉得相当有意思,一些自然数的加减乘除居然出现了π!之后我对这个公式思考了好长时间,总是想不出来怎么来证明。我一直把这个问题记在心里,期盼着那一天能找到他的证法。
我曾经专门找过微积分的书和有关级数的数,遗憾的是,这么经典的一个无穷级数求和居然都没有写到。我近日在数学吧问了一下,好象没有初等数学的证明,有人贴出来了一个不过我没看明白。
有意思的是,今天在读《费曼物理学讲义》有关谐波的章节时,居然看到了这个等式的证法!呵呵,我都惊喜得不行了,居然在经典物理书里面看到了有意思的数学证明!我想把这个证法贴出来,供大家欣赏,相当精彩啊,不过没学过微积分的就不用看了。…
神奇的超导与超流 Superconductor and Superfluid
作者: physixfan低温物理是一个神奇的世界,许多物质到了超低温后都显示出了奇妙的性质。
超导(Superconductor)应该是大家比较熟悉的,某些金属以及氧化物在低温下会突然展现出超导性质。一旦物体进入了超导态,那么其电阻就突然降为零,而且把所有周围的磁感线都排到物体之外(完全抗磁性),周围的磁通量不发生变化(不会使超导体产生感生电流)。因此,超导体看起来就非常有趣,下面一段视频讲的就是超导。
视频内容:烟灰缸内的方块是个永久磁体,那个圆片形的东西是个超导体。一开始温度不够低,它显示出正常物质的特性。然后往烟灰缸里倒液氮,给物质降温,圆片就展现出了超导性质。他和磁体总是隔着一段距离(完全抗磁性),而且这个距离保持不变(通过它的磁通量不变)。…