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《硅火燎原》-8-倒格子空间
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- 8.倒格子空间 两位布拉格同时被授予诺贝尔物理奖，自然地引起了人们的质疑：这个工作恐怕主要是由父亲做的吧？这种说法不知是否也曾经使小布拉格苦恼过？他可能并不在乎，因为他有独自发表的第一篇论文，强烈地、毫无疑问地证明了他对这个领域的贡献和能力 【 2】 。 早在 6岁的孩童时代，1896年， ...
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《硅火燎原》-7-能级和能带(2)
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- 7. 能级和能带（二） 从上次的叙述，我们知道，在固体中，单原子电子的一个能级，分裂而成了多原子的多个共有电子所可能占据的一条能带。能带中包含了 N个靠得很近的分离能级。这个N所代表的是固体中的原子数，是个非常大的数字。例如，在每一立方厘米的硅材料中，含有5*10 22 个硅原子。因此，可以将一条 ...
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《硅火燎原》-7-能级和能带
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- 7. 能级和能带 在原子的电子云模型中，电子是一种费米子。根据量子理论，费米子不喜欢群居，而是自已有自己单独的‘房间’。它们遵循泡利不相容原理，在原子周围分层而居，分级而站，互不侵犯，井井有条。从能量最低的状态开始排队进入，占据原子一个个分离的能级。 尽管对量子力学基础的解释至今仍然莫衷一是，但 ...
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窥探原子内部 – 解读最新量子新闻
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- 窥探原子内部 – 解读最新量子实验结果 科学网新闻《世界首张原子内部结构图亮相》 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2013/5/278445.shtm 根据上述最新消息，荷兰研究人员拍摄到世界首张原子结构图。 本文试图从物理的角度，初步解读一下这个最新的量子实验结果，以抛砖引玉，希望行家们批评指正。 ...
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囚禁和操控薛定谔猫
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- 《走近量子》 -操控薛定谔猫 有关 薛定谔猫佯谬 的讨论，其实是围绕着一个中心议题，那就是如何消除量子物理与经典物理的鸿沟，将两者联系起来。在这个佯谬中，放射性物质的衰变是一个微观世界的量子现象，而‘猫’却是一个存在于现实生活中的宏观生命。宏观世界中的猫不可能既死又活，为何到了微观世界中，量子态就 ...
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《硅火燎原》-6-从道尔顿到原子电影
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- 6. 原子模型的历史变迁 用物质的导电性能来区分导体、绝缘体和半导体，看的是它们的表面现象。科学家喜欢求本溯源，凡事总得问个“为什么”。为什么这三种物态的导电性会有所不同呢？一定是因为它们的内部结构有所不同吧。这内部结构到底是何种不同，才会导致电学性质不同呢？因此，首先我们研究研究：导电性的差别如 ...
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《硅火燎原》-5-点石成金
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- 5.点石成金 - 半导体的掺杂性 特斯拉梦想的那种取之不竭的能源，也可以靠太阳能电池来实现。太阳能电池大多数用的材料是‘硅’，因此，我们再返回到半导体特性的发现过程。 不同于半导体的姗姗来迟，人类使用金属的历史，可一直追溯到几千年前的青铜时代。虽然金属的最早用途，是作为工具和武器，但早在 17世纪 ...
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《硅火燎原》- 4-闪电大师特斯拉（2）
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- C。闪电大师的神秘共振圈 爱迪生为了诋毁交流电，破费数千美元来调动各种新闻手段到处宣扬高压交流电的危险性，甚至人为地制造交流电事故。他建立了一个实验室，残忍地将特意抓来的小猫小狗电死；他买通纽约州监狱的官员，用交流电执行死刑，制造可怕的景象，形成公众对交流电的恐惧、厌恶和反对。 为了反击爱迪生 ...
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《硅火燎原》- 4-被遗忘了的天才(1)
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- 4. 被遗忘了的天才-特斯拉 物理教材中，经常提到 Tesla的地方是在电磁学中，度量磁感应强度的一个单位（T）。它的来源是为了纪念美籍塞尔维亚电气工程师尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856-1943）。 过去，人们对特斯拉的故事所知不多，也不知道为什么，几年之前，这个快要被遗忘了的天才突然不知被哪个媒体发掘 ...
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《硅火燎原》-3-猫胡子侦测器
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- 3. 猫胡子侦测器 猫的胡子很重要，猫靠着胡子感知到周围的物体，估计和测量老鼠洞的大小，所以，胡子是猫的探测计量仪器。 很多现在 60岁以上的人，在少年时代都玩过矿石收音机（图3.2）。在那个及其简单的、不用电就能收到音乐的、当时看起来像奇迹一般的‘机器’里，就有一个叫做猫胡子侦测器的关键组件。人们用 ...
