电领域群速超光速的特性实验

探讨了电信号在阻抗周期失配的类光子晶体结构中的群速超光速传播问题。比较了在电领域出现群速超光速情况下与正常光速下的各种区别,发现了群速超光速的速度是很不稳定的。一旦出现了群速超光速,速度是不断变化的,群速超光速情况下的群速度会受传输路径、温度、传输信号的幅度、阻抗变化等稳定度的影响,和正常传输时的情况是完全不同的。测得的群速超光速是一个不断起伏变化的值。就这点来看,目前很难确定其应用的价值。群速超光速已经被不同的研究者在光和电的领域发现。用实验证明了群速超光速是一种不稳定的自然现象。通常情况下,光和电磁信号以正常的速度传递时,该速度不会受到传播路径的长度、温度、时间、负载、传播信号的幅度、调制信号的频率等因素的影响。     

狭义相对论与超光速运动

近来年,王力军等利用增益线性反常色散,证明了激光脉冲在铯原子气中的超光速传递;激光脉冲在此区域以超过光速c甚至负的群速传递,而脉冲的外形无改变.以往课本上说,没有任何东西,包括光本身的传递能快于光.新的实验表明它不再正确.研究表明,如果人们相信超光速运动可能存在,那么按照爱恩斯坦的方法,利用芬斯勒时空ds4=gijkldxidxjdxkdxl取代通常的闵柯夫斯基时空,我们可以得到新的时空变换.基于新变换的讨论不仅可保留Einstein狭义相对论的全部内容而且包容超光速运动.     

近年来国外的超光速实验

近10年来,多国科学家进行了微波及光脉冲的超光速传播实验,其中不少实验是利用所谓量子隧穿效应而实现超光速的,而意大利科学家则在微波和开放自由空间条件下在短距离上完成了超光速实验.2001年8月,J.Webb等人报告了对精细结构常数α的变化的研究结果,该研究是根据对类星体的观测,所分析的光是宇宙早期时天体发出的光;分析发现那时的α较小(故c较大)等等.笔者对超光速实验作了较详尽报道.还讨论了关于超光速相速实验方面的一些新情况.     

关于电磁波能速问题的讨论

指出了只有针对具有特定频率和波矢的一列电磁波定义能速才有明确意义,并对此作些说明和论证.通过计算无界线性介质和典型传输线中电磁波的平均能速和相速,得出结论:当电磁波在线性介质中以横电磁波(TEM)模式传播时,其平均能速总是等于相速;若在传输线中以横电波的mn模(TEmn)或横磁波的mn模(TMmn)传输时,其平均能速在波阵面上各点的大小不同,且都小于相速和真空光速.     

航天导航测量机制的启示和时空理论

在分析航天导航测量机制的基础上建立了时空理论的新概念.惯性导航的测量原理基于惯性质量和引力质量等效原理.GPS测量机制的特点为单向电磁信号传播及透明的导航电文.光速不变原理对应坐标时定义,而相对性原理对应原时定义,Lorentz因子正是这两个时间定义之间的转换因子.对应坐标时定义的速度不能超过光速,但对应原时定义的运动真速度没有极限.超光速运动对应负质量和负能量.     

Monel-400合金板焊接温度场有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,根据钨极氩弧焊焊接特点,建立了高斯衰减热源模型,并在一定厚度、一定焊接工艺条件下对Monel-400合金板焊接温度场进行了模拟计算。模拟结果分析得到：利用高斯旋转热源在焊接过程中形成了长度为12 mm,宽度为7 mm,深度为5 mm的熔池。熔池上表面与下表面温度相差约620℃,热影响区节点温度随到焊缝中心距离的增加而不断减小。模拟结果表明改进后的热源模型与实际焊接较为吻合,有利于提高焊接温度场的模拟计算精度。     

露天矿高陡边坡采场爆破振动监测与分析

采用TC-4850型爆破监测仪对内蒙某露天矿进行多次爆破振动监测,并通过一元及二元回归得出基于该矿的径向、切向和垂向振动速度预测公式.分析表明,二元回归的采场爆破振速传播公式较一元回归的精度高,这说明爆破振速不是完全由爆心距决定的,其也受到了高程参数一定程度的影响.高程对爆破振动速度的影响垂向最大,切向次之,径向最小.采场爆破振速随着传播距离的增大而衰减,但高程对爆破振速具有一定的放大效应.通常前者占主导地位,因而一般不表现出高程的放大效应;只有在后者占主导地位时,才表现出高程的放大效应,即高程放大效应是振速传播一定范围内局部效应.     

多孔介质内流体压降的数值模拟

在实验研究的基础上,应用流体力学分析软件Fluent 6.3对多孔介质孔道内流体流动进行了模拟。研究了进口气速、多孔介质长度、多孔介质孔隙率对孔道进出口压降的影响规律。研究结果表明,多孔介质长度较小时,压降与进口气速成直线关系,长度超过一定值,成二次函数关系;气速较小时,压降与多孔介质长度成直线关系,气速超过一定值,成二次函数关系;压降随孔隙率增大而降低,两者成三次函数关系;模拟值与实验值吻合良好,但模拟值普遍略低于实验值。     

地外文明探索与超光速研究

概述了自1960年以来地外文明探索的情况和超光速研究的进展,指出这两个领域之间的内在联系.地外文明探索至今未获明显成果;超光速研究有一些进展,但水平、成绩有限."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作超光速运动,实验最好用中性物质粒子(中子、原子)进行.     

混凝土中的Lamb波传播

将PZT压电陶瓷片直接粘贴在混凝土梁表面来产生和接收超声波，由该系统发射不同频率的超声脉冲，依据接收的时域波形测量幅值最大波包在混凝土内的传播时间，由此得到波速随频率变化的频散关系。通过比较理论的与实测的频散曲线，表明PZT系统能在混凝土内产生某些模态的Lamb波。在50～100kHz的频率范围内，混凝土中的Lamb波模态接近于A3模态。而在110-160kHz的频率范围内，Lamb波模态接近S4模态。     

关于超光速的一种准确表述

从两个相对运动坐标系的速度变换关系,说明了一切实物粒子与场超光速的不可实现性,揭示了爱因斯坦狭义相对论的一个隐含内容。然后从色散介质中相速度与群速度的关系,讨论了相速度和群速度超光速的可能性。从而给出了关于超光速问题的一个较为准确的表述。     

自由 固定边界板的导波

针对平面应变弹性波动问题，研究了自由-固定边界无限大弹性板中P-SV波的传播特性.基于特征方程式，理论上求得了截止频率，并与自由-自由边界无限大弹性板的截止频率作了比较.在短波区域，理论上求得最低区的弥散曲线分支的极限相速度为Rayleigh波的波速，而其他区的弥散曲线分支的极限相速度为剪切波的波速.通过数值计算给出了弥散曲线的前十个分支.计算结果表明，在长波区域，第二和第四分支的群速度小于零；在短波区域，只有第二分支的相速度趋近于Rayleigh波的波速.     

正方形介质柱光子晶体波导中的慢光研究

研究了二维正方形介质柱光子晶体线缺陷波导中慢光的传输特性.采用平面波展开法探讨了缺陷波导中缺陷处介质柱尺寸和波导宽度的变化对群速度所产生的影响.数值分析表明,增大缺陷处介质柱边长或减小波导宽度都会使群速度有效降低.结合两种方法对缺陷波导进行优化后得到了群速度最大值低于0.071c、色散大小位于10^5量级、对光局域性更好的慢光波导结构.     

超光速运动和狭义相对论的局限性

近年来,实验和观测已发现了多种超光速现象,这是科学研究中的一个新的前沿.笔者对超光速理论作了简单的回顾,指出洛仑兹变换中的时间定义不是物理学的唯一时间定义,还可以用一种推广的Galilean变换(GGT)定义另一种物理学时间.当描述超光速粒子(快子)运动时,GGT的时间箭头总是正向的,不会出现时间倒演问题.GGT变换是洛仑兹变换的一种非标准形式,也是洛仑兹物理思想的继承和发展.物理学家已普遍承认:真空不空.如果把真空称之为"以太场",这仅仅是一个术语问题.以太场具有复杂的量子特性,它与超光速运动之间可能存在某种内在的联系.近年来各国对中微子质量平方作了精确测量,全球实验的平均结果为负值,由此可以推测中微子可能就是超光速粒子.介绍了中微子作为自旋为1/2的超光速粒子的一种Dirac型方程及其量子性质,为弱相互作用中宇称不守恒的事实作出了新解释.     

宇宙主胁量限定粒子质量、微观临界尺寸和真空光速（胁量力学初导IV）

扩展到任意质量体的宇宙主胁量描述。宇宙主胁量同质量之间只差一个常量系数。宇宙主胁量创造了粒子的质量，造就了粒子的微观临界尺寸，构筑了恒定而有限的真空光速。     

粘性泥沙分层运动中流速垂线分布特征试验

在前人研究的基础上,通过室内水槽试验,进一步研究了在流量、含沙量及水质影响下,分层运动中流速垂线的总体分布形态、分布规律、峰值及位置,以及清浑水界面位置等特征.结果表明,分层运动时,流速的垂线分布呈横向抛物线形;分层流区的近底区内流速遵循指数型分布规律,交混区和清水区内流速遵循修正后的高斯正常误差定律;分层流的峰速值越大,其位置越靠近河床;水流强度增加时,清浑水分界面位置向水面靠近,泥沙浓度增大时,界面位置向床面移动,而不同水质条件下的界面位置不同.