厦门大学粒子物理考研科目,厦门大学粒子物理考研科目有哪些

摘要： 大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于厦门大学粒子物理考研科目的问题，于是小编就整理了3个相关介绍厦门大学粒子物理考研科目的解答，让我们一起看看吧。描述粒子性质的物理...

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于厦门大学粒子物理考研科目的问题，于是小编就整理了3个相关介绍厦门大学粒子物理考研科目的解答，让我们一起看看吧。

1. 描述粒子性质的物理量？
2. 粒子物理学和量子力学区别？
3. 粒子对撞机造价近千亿，高能物理研究为何如此烧钱？我们造不造？

描述粒子性质的物理量？

普朗克常数其他含义

现代物理学常数之一

在物理学的基本常数中，有些是通过实验观测发现的，如真空中的光速c 、基本电荷e、磁常数(真空中的磁导率)μ0 、电常数(真空中的率)ε0 等.也有一些是在建立相关定律、定理时被引入或间接导出的，如牛顿引力常数G、阿伏伽德罗常数NA 、玻耳兹曼常数kB 等。而普朗克常数h 则是完全凭着普朗克的创造性智慧发现的。然而，它却是物理学中一个实实在在的、具有重要意义的、神奇的自然常数。

普朗克常数记为h，是一个物理常数，用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色，马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现，只有***定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hν，ν为辐射电磁波的频率，h为一常量，叫为普朗克常数。在不确定性原理中 普朗克常数有重大地位，粒子位置的不确定性×粒子动量的不确定性×粒子质量≥普朗克常数。

千克的定义由普朗克常数决定，其原理是将移动质量1千克物体所需机械力换算成可用普朗克常数表达的电磁力，再通过质能转换公式算出质量。

粒子物理学和量子力学区别？

 粒子物理学和量子力学区别是：性质不一样

量子力学是研究分子、原子、原子核、基本粒子与凝聚态(包括固态、液态等)物质的物理学结构、性质与规律的学科。

而基本粒子物理学是研究强子、轻子与传播子(又称为媒介子)的结构、性质与规律的学科，属于量子力学的分支。强子包括质子、中子等，轻子包括电子与各种中微子等，传播子有传递电磁作用的光子，以及传递强子相互作用力的胶子等。

粒子对撞机造价近千亿，高能物理研究为何如此烧钱？我们造不造？

对撞机是一种粒子加速器，可以将正反粒子加速到很高的能量然后让正反粒子迎头相撞。大型粒子对撞机是高能物理实验的最强有力设备，同时也被很多人视为烧钱的无底洞。不仅建造对撞机需要大量的资金，后期的使用及维护也要消耗大量资金，并且对更高能量的追求是粒子物理学家的不懈努力。

电子、质子的尺寸很小，目前实验测量到的它们直径的上限要小于十的负15次方米，要让这样小的粒子迎头相撞，必须将它们限制在很窄的范围内运动。目前世界最大对撞机欧洲大型强子对撞机LHC是设计成环形的，其周长达到了27千米，里面接近光速运动的正反质子流，宽度是在纳米（十的负9次方米）的数量级。仅凭这一点就可以感受到其需要有多么高超的技术，这背后当然也需要有资金去进行技术支撑。

环形对撞机的优势是可以通过改变磁场及电场的强度让粒子在固定的环内多次加速，磁场越强、环的半径越大就越能够将粒子加速到更高的能量。为了获得更强的磁场，需要将一些材料冷却到零下二百余摄氏度，以期用通电后的超导体产生强大的磁场。另外，对撞机的环内还需要保持高真空，还需要对海量的数据进行记录。等等严格要求使得对撞机是一个耗电大户，欧洲大型强子对撞机运行起来耗电功率能够达到200兆瓦。

更可怕的是，粒子物理学家对更高能量对撞机的追求似乎是没有止境的，他们不满足于欧洲大型强子对撞机的能量，还要建造周长达到100千米的超大型对撞机。这台对撞机若是真的建成了，后期维护及使用也是一笔巨大的开支。

对撞机对人类认识物质世界的基本组成发挥过关键的作用，在上帝粒子希格斯粒子被发现后，粒子物理的标准模型取得了巨大的成功。虽然关于希格斯粒子还有很多工作需要去做，不过和之前比起来，高能物理的确是遇到了瓶颈期。一些理论预言的存在与粒子相对应的超对称粒子，并且希望用对撞机发现这样的粒子。可事实上，在大型强子对撞机的实验中根本没有发现过超对称粒子存在的痕迹，几乎宣判了超对称粒子的***，这让支持超对称理论的物理学家甚是失望。至于还要不要建造超大型对撞机，支持和反对的还在争论着，我等保持观望即可。

其实根本不是造的问题，有钱当然要造。问题是，我们是不是得花那么多造。

为啥造价昂贵？

其实我们平时买机械产品，都会有一个精度的说法，尤其是精度越高，造价就越贵。而我们知道，高能物理的研究是在亚原子级别的，电子和质子的尺度都在10的15次方上下，而要控制它们往一个方向上迎头撞到一起，这个技术难度不是一般的高。整个操作要比市面上几乎绝大多数的仪器的误差还要小得多，所以仅仅从这一点上看，它就不会便宜。

其次，它的耗电量运营成本维护成本也搞得离谱，毕竟是要在这么小的尺度内实现操作。这后期的投入都不会小。

目前最有名气的对撞机是LHC，全场27KM。它的造价折合人民币就过了千亿。

成本和收益的考虑

其实要不要造这个问题，如果仅从学术研究的角度考虑，那是一定要造的，因为它一定会对基础物理的研究有帮助的作用。

但是很多事情并不是说，有必要就一定要造。因为这也要考量成本和收益的。对撞机其实就是一种成本相当高，但是收益未可知的项目。很多国家其实都是看哪个项目最有可能有可观的成果才做哪个的。

而我们国家在引力波，黑洞，量子通信，暗物质，暗能量方面的投入都过了千亿。如果还在这方面继续投入的话，某种程度是没啥问题，但确实会增加很多科研经费。

而杨振宁觉得，高能物理如果还是用对撞机，不仅效益不大，而且费钱费力，如果把这些钱都投入到其他更需要钱更能出成果的领域，那岂不是更好？

到此，以上就是小编对于厦门大学粒子物理考研科目的问题就介绍到这了，希望介绍关于厦门大学粒子物理考研科目的3点解答对大家有用。