黄志洵
- 作品数：192 被引量：324H指数：12
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- 相关领域：理学电子电信机械工程电气工程更多>>
- 对Maxwell方程组的研究和讨论
- 2022年
- 经典电磁场理论的核心是Maxwell电磁场方程组。它的每个公式都有实验事实的支持,数学逻辑严密自洽,在应用方面经受了长期考验;因此,其正确性无可怀疑。……但是,Maxwell方程组是由多个矢量化偏微分方程组成的,其严格求解不仅复杂而且困难,甚至难倒了数学家。此外,该方程组可能不够全面和完善,本文对此作了详细分析。对于Proca电磁场方程组,我们持肯定的态度,认为它是对Maxwell方程组的补充和改善。文中推导了Proca波方程(PWE),结果是对称的。不知道Proca本人为何未作推导,本文弥补了这一缺陷。对中国科学家最近提出的“扩展的Maxwell方程组”,本文认为应当重视并展开讨论。
- 黄志洵
- 论电磁学中的负波速和超前波
- 2023年
- 波动是物质运动的特殊形式,波动力学具有独特的内容、方法和意义,其概念和内涵都和经典力学有重大区别。例如,波速度(无论相速或群速)都是标量,“负波速”并不表示运动方向反了过来,而是一种从表面上看与因果性不相符的特殊现象。无论如何,最近几十年的研究已证明,负波速不仅在理论上可行,在实验中也多次证明其存在。而且,负波速是超光速的一种特殊形态。……本文指出,具有负波速的波动是超前波。它对应电磁场与电磁波基本方程的超前解;过去的做法是抛弃超前解,这是不合适的!关于超前波,虽然早就有这一概念,但从未有人明确指出这个波是真实存在的。本文认为已有的许多负群速实验正是超前波存在的证明。有人用“违反因果律”作为理由,说超前波不可能存在。但是,中国科学家已经对因果性作了更深刻、更全面的解释,这对波动力学和量子光学都是重要的贡献。众所周知,在量子力学中经典的因果律已丧失其合理性和至高无上的地位。2022年的Nobel物理学奖被授予Alain Aspect等3人是很不平常的,因为Aspect的关于Bell不等式的实验完成于1982年,今天来看它仍然是一个证明Einstein的EPR论文错了、而量子力学正确的关键性实验。2022年对Aspect的授奖表明,主流物理学界已不得不承认量子纠缠确实存在,而狭义相对论中的“光速极限论”是一种错误的理论。本文深刻地阐明了负波速与超光速的关系。2013年本文作者提出“电磁波负性运动”这一概念,指出它不仅包含三方面的内容——负波速、负折射、负GH位移;甚至扩展到负物理参数(ε<0、μ<0)的研究。这是过去的电磁理论中前所未有的概括和总结,对未来的科学发展有重要意义。本文指出,电磁波负性运动是自然界固有的一种反映对称性的物理现象。另外,对天线的近区场,文章作了深刻分析和
- 黄志洵
- 关键词：超光速因果性时间旅行
- 平行板传输线式横电磁室及其应用被引量：14
- 1991年
- 平行板传输线式横电磁室(PPTC)是60年代出现的一种EMC/EMI测量装置,目前仍在连续波激励、脉冲波激励这两种条件下使用着。在80年代,国内外仍有新的理论研究成果和工业产品出现。本文论述了这一技术的现状和趋势,重点放在瞬态电磁场测量方面。
- 黄志洵
- 关键词：模拟器电磁脉冲
- 空间和时间的科学意义被引量：5
- 2008年
- 在计量学中长度和时间都是基本量,对应在国际单位制(SI)中的基本单位是米和秒。所谓"空时"(或"时空)在计量学及国际单位制中均不存在,并且缺乏可测性。"空间"和"时间"是物理学中的独立概念,两者之间缺乏强联系,故"空时"(或"时空)不是有物理实在性的概念。说"空时(时空)可以弯曲"是缺乏实际意义的。宇宙学中对Hubble红移的主流解释是"所有的星系都在退走",但造成红移的也可能是别的原因。因此Ga- mov的大爆炸学说令人难以接受。空间和宇宙不存在"膨胀"的情形。对我们中国科学家而言可以采取与标准宇宙学不同的立场——宇宙没有创生时刻,时间没有始端;宇宙的存在是永恒的。对空间和时间的认识已不仅是理论层面的事,而是关系到高新技术发展的实际问题。例如为了排除地面测量中可能出现的不确定性,航天技术已开始放弃狭义相对论的技术基础,即用电磁波双向时间间隔之半作为距离的定义,改由卫星和飞船上用编码报文形式向地面单向传送所有信息,供地面观测指挥中心使用。这样飞船上的独立自主的计时、观测、导航和通讯都与地面观测无关。全球定位系统(GPS)就是以这种方式工作的。说"GPS的运作离不开相对论"没有根据。
- 黄志洵
- 关键词：宇宙学全球定位系统
- 突破声障与突破光障的比较研究被引量：1
- 2019年
- 本文把今日的光障问题与过去的声障问题作了比较,认为可压缩流体力学可用在超光速研究中,空气动力学发展对突破光障有参考作用。在超声速飞机问世前,当飞机速度接近声速将形成气体超大密度的激波,飞机将无法穿越它。但深入的理论分析和风洞实验使科学家获悉,即使v=c (在这里c为声速),密度仅增大6倍,不是无限大;故工程师开始设计和建造超声速飞机。1947年10月14日美国空军完成了人类首次超声速飞行。……我们相信对所谓光障也会是同样的情况。在空气动力学中,按照线性理论,对缩口管道而言,密度变化很像狭义相对论(SR)公式,ρ=ρ0/(1-β2)1/2,在这里β=v/c。故当β=1,密度增到无限大。如β> 1,就出现虚密度。幸运的是在实际上这都没有发生。由于瑞典工程师Carl Laval的新方法:把不断缩小的喷管后面加接一段截面逐步扩大的扩张管,发现只要压力够大,在扩张管那里竟出现了超声速流动。这就证明所谓无限大只存在于数学公式中。量子力学(QM)为实现超光速带来了希望。过去的实验表明,通过量子隧穿可使光子有超光速行为。我们期待用圆锥状截止波导作为实验中的势垒,希望由此实现超光速,因为这是对Laval技术的模拟。本文建议用物质波粒子(如电子)通过势垒以实现超光速。当粒子能量减少,粒子速度反而加大。有人说超光速会造成时间倒流或倒果为因,这种说法是错误的。在突破声障时,所有这类现象都不曾发生。
- 黄志洵
- 关键词：超光速
- 表面电磁波与表面等离子波被引量：3
- 2011年
- 表面波(SW)是一种沿两媒质之间界面传播的电磁波。1899年A.Sommerfeld最早提出,TM型表面波可沿一根具有有限电导率的无穷长圆柱导线传输。1909年Sommerfeld又用Maxwell方程组处理了非辐射型表面波。表面等离子波(SPW)发生在金属与电介质的界面,自1957年以来为人所知,界面两侧呈消失态。SW与SPW的区别在于,SW发生于两电介质之间,而SPW仅在电介质与导体(例如金属膜)之间的界面上传播。也可认为SPW是SW的一种,它要求界面两边的介电常数一正一负,这可由一边用电介质而另一边用金属来满足。金属中的大量自由电子被当作高密度电子气体,其纵向密度起伏形成SPW可经由金属而传播。SPW的电磁场在界面上最大,在垂直表面的两个方向上指数地减小,这情况与SW相同。1991年黄志洵和曾诚提出了一个新的普遍化特征方程,用来描述圆波导壁电导率为有限值而内衬电介质层的情况。据此可以给出3类传播模式:内模,界面模和表面模。很明显,界面模即SW,表面模即SPW。使用由黄曾方程导出的近似式,可以算出TMs1u1模和TEs1u1模的衰减常数。近年来发展了一门新学科——以金属表面衰减全反射为基础的ATR光谱学,它是由体电磁波(VEMW)通过谐振激发造成SPW的技术,其实施是通过Otto方式(棱镜-空气-金属)或Kretschmann方式(棱镜-金属-空气)。本文讨论了棱镜SPW技术在确定金属膜介电常数ε和厚度d方面的应用。
- 黄志洵姜荣
- 关键词：三棱镜
- 加衬圆波中的模式衰减
- 黄志洵曾诚
- 关键词：波导模式介质波导
- 超光速研究的量子力学基础被引量：10
- 2004年
- 量子力学为超光速的研究带来了希望与可能。为检验EPR论文所做的实验显示 ,景象背后有某种东西比光进行得更快。量子隧道效应对超光速研究有重大意义 ,有关理论和实验研究都证明 ,人为地使一个光子或一个脉冲以超光速行进是绝对能做到的事 ;预期把等离子体用作位 (势 )垒时也会发现超光速现象 ;建议用实验研究物质波粒子 (如电子 )通过位 (势 )垒时将会发生的情况。
- 黄志洵
- 关键词：超光速量子力学非局域性量子纠缠态量子隧穿
- 负折射率研究中的若干理论问题被引量：3
- 2005年
- 对负折射率研究的理论作了评述,5年前美国UCSD的实验已证明用左手化媒质(LHM)确实可造成负折射。给出了一些理论预期,如负的群折射、负能量等。考虑了两个要点,一是正相速与负群速同时出现的可能,二是负相速与负群速同时出现的可能。认为现在已有多个负群速实验结果这一情况表明,P．M．Val- anju等在2002年5月发表的文章并不正确。实际上,在实验室中获取负群速并不困难。最后讨论了从测得的微波网络参数计算等效介电常数和等效导磁率的问题。
- 黄志洵
- 关键词：负折射率负能量等效介电常数
- 超光速物理学研究的若干问题被引量：5
- 2013年
- 1905年Einstein说“超光速没有存在的可能”，他的理念其实只是假设或猜测。自从1962~1967年以来，超光速研究在多国(如美国、德国、意大利、中国)广泛开展。本文论述1963~2013年间超光速研究的成就和问题，其理论和实验是用经典物理或量子物理方法实施的。基于波粒二象性，科学家按照两条路线(粒子、电磁波)而展开研究。新学科“超光速物理学”的建立已成事实，其研究成果所展现的生动和丰富令人惊讶。
- 黄志洵
- 关键词：波粒二象性量子物理群速度
