17 Aug

电偶极子浅探(1)

设想两个带有等量异号电荷的点电荷,它们之间的距离足够小,这样的一个模型被称为电偶极子(electric dipole)。我们研究电偶极子,主要是研究它在力学方面的性质。很多东西都可以用电偶极子来近似描述,比如一个小磁体周围的磁场,还有地球本身也可以近似看做一个偶极子来描述它的磁力情况,以及一些双原子分子的模型也被可以看做一个电偶极子模型,等等。在电偶极子模型中,两电荷的距离足够小,以至于我们忽略了一些关于距离的高次方项,只保留了线性部分,但对于物理探索来说,它已经足够精确,更重要的是,它足够简单,以至于我们可以容易把它清晰地描述出来。

电偶极子.PNG

我们先来研究电偶极子产生的电势。设它们各自的电荷量为q和-q,两者距离为ε,根据库仑定律,一个点电荷产生的电势,正比于该电荷的电荷量,同时反比于到该点电荷的距离。那么,一个电偶极子产生的电势为
$U=C(\frac{q}{r}+\frac{-q}{|\vec{r}-\vec{\varepsilon}|})$————(1)

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21 Sep

军训结束了,基本在华师安家了

上网的那些事儿

从申请帐号到接通校园网络,昨天晚上我总共花了将近3个小时才实现了在校内上网......

其实这本来不是一件很复杂的事情,但对于我的笔记本就是挺麻烦的。首先是申请,向隔壁师兄咨询了网管所在后,几分钟就申请到了账号,然后回到宿舍配置电脑。按照说明,是需要安装一个锐捷客户端的,通过手机把笔记本连上网络后,花了差不多20M流量下载了这个客户端,然后发现它竟然不能在Windows 8 64bit上运行。这就头疼了,我的笔记本只有Windows8和ubuntu呀,总不能为了上网换回Windows 7吧?就这样在两个系统中来来回回弄了两个小时,期间尝试过用mentohust来替换它,但发现在Windows 8上还是很头疼地不行。最后只能通过兼容模式来解决:

右击“锐捷客户端”的安装程序——属性——兼容性——选择以Windows 7兼容模式
右击“锐捷客户端”的安装程序——以管理员身份运行——安装程序——重新启动
然后就可以启动锐捷客户端了。我们用的是4.31版本。

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18 Aug

电偶极子浅探(2)

在上一篇文章中,我们已经得到了电偶极子的等势面和电场线方程,这应该可以让我们对电偶极子的力场情况有个大致的了解了。当然,我们还是希望能够求出在这样的一个受力情况下,一个带电粒子是如何运动的。简单起见,在下面的探讨中,我们假定带电粒子的质量和电荷量均为1,至于电荷的正负,可以通过改变在$U=-\frac{k \cos\theta}{r^2}$中的k值的正负来控制。我们使用的工具依旧是理论力学中的欧拉-拉格朗日方程。

也许不少读者始终对公式感到头疼,更不用说是博大精深的理论力学了。但是请相信我,如果你花一点点心思去弄懂用变分法研究力学(或其他物理系统,但我目前只会用于力学)的基本思路和步骤,那么对你的物理研究是大有裨益的。因为在我眼中,学习了一丁点的理论力学知识后,我看到的只有物理的简洁与和谐。有兴趣的朋友可以看看我的那几篇《自然极值》等相关文章。

首先写出动能的表达式:$T=\frac{1}{2} (\dot{r}^2+r^2 \dot{\theta}^2)$

还有势能:$U=-\frac{k \cos\theta}{r^2}$

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23 Aug

当时七夕笑牵牛

一年一度的七月初七又来了。
民间有俗语说:“今日人间七月七,天上牛郎会织女。”
在我心中,这是一个很美的节日,它承载了中华传统文化,蕴含了爱情这一美好的追求。每一年我对它的感觉不不一样。
我很喜欢一首诗:

银烛秋光冷画屏,
轻罗小扇扑流萤。
天街夜色凉如水,
卧看牵牛织女星。

也许有点凄凉,但我感觉很美,那是多么浪漫的情景!我相信许多东西可以地久天长,我也相信“只羡鸳鸯不羡仙”的真实存在,尽管很多东西我还没有亲身经历过。

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30 Aug

折腾windows 8和ubuntu 12

这是一篇用Windows 8完成的文章。

快开学了,华师2号就要报道了,所以就提前入手一台手提电脑,联想Z575AM-ASI,四千元的AMD,4核,64位机器。

我的台式机已经是六年前的产品了,联想的家悦系列,只有512MB内存。所以相比之下,这新机器配置还过得去吧,对于CPU,我个人还是倾向于AMD的,因为我的那台家悦台式也是AMD的CPU,所以对它很有好感。新兴的联想专卖店没有AMD手提,所以还得提前向他们预订。

Windows8

手提本身没有预装操作系统,专卖店很随手地为我装了一个win7,而且还只是ghost版本的,时不时会卡死,感觉很不好,刚好前些日子在网上开始发布Windows8了,所以就马上把Win7格掉,装上Windows8了。安装过程很顺利,由于还没有正式发布,所以还没有激活,这段时间纯粹体验中。等正式版发布了,再计划买一个正版光盘吧

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22 Sep

军训中的数学——握手奇数次的人数

军训是比较辛苦,可是总有一些无聊的时刻。比如我们每次集合后的第一件事基本上都是站军姿,少则五分钟,长则二三十分钟,在这段时间里,头脑总得找点东西想才行,不然一动不动的,非常难熬。我就是在军训那些无聊的时刻里通过想数学问题来度过的。比如一有空余时间,我的头脑就浮现着级数$\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{5}+...+\frac{1}{p}$、哥德巴赫猜想、稳定性问题啦等等,并不是说要做出什么大发现,只是为了渡过无聊时间,也是对自己的思维能力和想象能力的锻炼吧。

之前提到过,昨天我们的“格斗方阵”去大学城表演了。在去大学城的过程中,我的一位“战友”问了我一个这样的问题:

在一个相互握手的人群中,握手奇数次的人总是有偶数个。每两个人可以握多于一次的手

他还说这是爱因斯坦提问的。这可把我的兴致给调动起来了。(后来我在网上搜索,却发现不了这个问题跟爱因斯坦的任何联系...)下边是我的颇有戏剧性的思考过程。

人群的握手问题

人群的握手问题

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25 Sep

又折腾网络了......

今晚主要干了两件事情:

1、实现了在windows 8的情况下,把自己的笔记本当做wifi的信号发射点,共享校园网(即“笔记本 wifi 热点”那技术,不知道这样会不会折损电脑寿命呀)。主要方法如下:
1.1、安装.net 3.5,安装方法:

挂载windows 8的安装光盘,
然后右击开始菜单(Win + X)的左下角,选择-命令提示符(管理员),接着然后输入如下命令:
dism.exe /online /enable-feature /featurename:NetFX3 /Source:F:\sources\sxs
其中F是安装光盘的驱动器符号。

接下来是漫长等待,估计会有十多分钟,就会提示安装进度100%了。

1.2、安装Connectify软件,直接到官网下载最新的精简版就行,有兴趣可以购买专业版。安装后需要重新启动,然后简单地配置一下就行了,不再细说。

附:
顺便提一下,我也试过国内的wifi共享精灵,但是发现它会卡在“查找当前配置信息”那里,这折腾了我几个小时,最终还是没有解决...所以还是用回外国软件了。

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28 Sep

开始学习数学软件Scilab

其实很早之前我就想学习一款数学软件的使用,以前很感兴趣的是mathematica,也玩弄过一阵子,但毕竟在高中没有多大需要,也就没有坚持下来。更重要的是,这些软件都是要收费的。上了大学后,听了师兄姐对数学建模的讲述,发现他们基本上也是用mathematica或者matlab的,但这两个软件都是要收费的,我不大想用破解版本。既然我都已经用上了ubuntu了,那么我就该好好利用它。据说命令跟matlab很相似的软件是scilab,还有octave,不同的是这些都是开源免费的。

出于熟悉代码操作和数学软件编程的目的,我选择了学习scilab。虽然网上说octave与matlab的相似程度更高,但是我感觉scilab比octave用的更广一些,所以就用它。所谓“一理通百理明”,先专心学好一个。

下面是我编写的第一个scialb程序,利用威尔逊方法来进行素性测试。这个代码的主要目的是练习条件语句和循环语句,以及一些输出输入的技巧而已。程序本身比较丑陋。

//我的第一个scilab程序
//完成于2012.09.27

label1=['p:';];  //定义标签
B=x_mdialog(['本程序使用威尔逊方法判断进行素数测试。';'请输入要判断的数'],label1,['127';]);  //输入框
p=evstr(B(1));  //提取输入框里边的数字进行赋值
i=1;
j=1;
q=p-1;
while i<q
    j=j*i;
    j=modulo(j,p);//这个是模函数。
    i=i+1;
end
if j==1
    messagebox(['这是一个素数';],['测试结果']);  //输出,其中后边的“测试结果”是输入框的标题
else
    messagebox(['这是一个合数';],['测试结果']);
end

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