地外文明探索与超光速研究(五)

2004年11月,宋健院士策划、组织并领导了一次学术会议--第242次香山科学会议,其主题就是"宇航科学前沿与光障问题".不久前,有学者在学术刊物上撰文称,该会议"是在科学发展的重要时刻探讨关键问题的一次重要会议,标志着中国科学家对重大科学问题的参与,具有历史里程碑的意义".这样高的评价是否正确姑且不论,但它取得了成功并产生了相当大的影响则是肯定的.     

地外文明探索与超光速研究(三)

在1905年以前,科学界从未认为速度存在极限.1905年狭义相对论问世,其中却有一条"光速极限法则".我们知道,A.爱因斯坦是一位家喻户晓的人物,纵观他的一生和他的工作,称他为"伟大的物理学家"是没有问题的.他的光子学说以及他的其他科学贡献,确实可以彪炳千秋.但是,对他的相对论人们却提出了越来越多的质疑.早在1962年～1971年,H.邦迪、P.G.伯格曼和N.罗森就指出,相对性原理和宇宙学原理之间存在着深刻的矛盾.     

地外文明探索与超光速研究(六)

讨论 地外文明探索与超光速研究大约是同时(约在1960年)开始的,这是非常有趣的事.可以说,科学界关于地外文明探索的研究给人们以深刻的启示.     

地外文明探索与超光速研究(一)

“以光速或超光速飞行的宇宙飞船”目前仅是一种设想。当前超光速研究的急迫任务是,以实验证明实体物质可以进行超光速运动,实验最好用中性物质粒子(中子、原子)进行。     

千兆赫横电磁室（GTEM）的原理和计算方法

GTEM是几年前才发明的EMC/EMI测量装备,具有很大的重要性。文章重点论述以下几个问题:(1)传统的横电磁传输室(TTC)的缺点;(2)GTEM的原理及可能达到的技术指标;(3)特性阻抗的无穷级数公式;(4)对特性阻抗进行编程计算的方法,以及计算实例。最后,讨论了准静态分析所存在的问题,从而明确了进一步研究的方向。     

横电磁传输室理论与技术的若干问题

横电磁传输室(TEM cell)由于其全封闭式结构,不会污染环境或影响操作人员的健康,因而比敞开式带状线测试室优越。从内部场分布看,扁结构(矩形截横面)优于方结构(方形横截面)。电磁场数值解法(先求导积分方程然后化为矩阵代数方程)不仅对传统结构有效,而且可用来计算一些可想象的新结构。文中给出了作者针对小型室和中型室进行大量测试得到的实验结果。并据此导出了最高可用频率(UUFL)的经验公式。最后,提出了在今后研究工作中应优先解决的问题。     

国内对横电磁传输室的研究

主要论述如下几个问题:(1)我国学者对横电磁传输室理论的研究情况及成果;(2)对高阶模的模式判别、截止频率、谐振频率、最高可用频率问题的讨论;(3)关于我国学者提出的设计上的新思想和新方法;(4)对未来的展望及建议。对某些国内学术界尚有分歧的问题作了研讨,提出了横电磁传输室电压驻波比第一谐振峰频率与横向尺寸关系的经验曲线,讨论了与研制GTEM有关的问题。     

吉赫横电磁室（GTEM）的波分析

吉赫横电磁室的主体是一种角锥状双导体同轴结构。为得到内部场分布，应对Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程求解。实现了求解过程，并应用了横向谐振绕射（ＴＲＤ）法进行处理。用自行编制的软件程序实现了场分布的三维图形显示，给出了高阶模截止频率的实算数据。     

地外文明探索与超光速研究(四)

超光速研究的后期大约是从2000年开始的.在这一年,旅美的中国青年物理学家王力军在《自然》杂志上发表的一篇论文引起了相当大的反响,该文的题目是《增益辅助的超光速传播》.它描绘了王力军小组设计并实施的实验,特点是使用反常色散状态并获得负群速.我们知道,虽然在20世纪初就有一些著名物理学家(如爱因斯坦、A.索末菲、L.布里渊)讨论过负速度这一概念,但有关负速度的实验却是在20世纪末到21世纪初才真正得以成功的.王的实验用铯原子气体在光频实现了负群速:Vg=-c/310.这时,光脉冲在尚未进入气室时就离开了气室,这一现象引起了许多争论.     

发散波束在媒质界面上的Goos-H(a)nchen位移与焦移

在全反射中研究了发散波束在两种不同媒质界面上Goos-H(a)nchen位移与焦移.首先,通过建立发散光束全反射简单光线模型来显示焦移的形成.然后,从波动光学出发,利用Fourier光学中的角谱法推导出Gauss发散波束入射下Goos-H(a)nchen位移和焦移的近似关系式.结果表明,由Carniglia 和 Brownstein 针对于均匀波束提出的Goos-H(a)nchen位移和焦移的微分关系式同样也适用于Gauss发散波束入射的情况.最后,通过数值模拟总结出了焦移的一些不同于Goos-H(a)nchen位移的特殊性质.这些特殊性质的发现为改善现有实验和工程精度提供了新路径.