经天's profile曙光女神之宽恕PhotosBlogLists Tools Help

Blog


    April 21

    献给父亲

    父亲是我最敬爱的人。这种敬爱之情不仅源于与生俱来的血脉相连,更是因为父亲的身体力行征服了我。

    父亲是医者,妙手仁心,甘苦自知。
    父亲是诗人,握卷行万里,仰止晴山堂。
    父亲是歌手,自编自唱的恋曲是真爱的见证。
    父亲是军人,壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血。
    父亲是花匠,难忘老家院中那番繁花似锦、姹紫嫣红。
    父亲是教师,教案上密布的字迹记录他的心血与造诣。
    父亲是工程师,老屋的家电线路都是父亲亲自铺设的。
    父亲是运动员,球拍上斑驳的纹路诉说着父亲当年上海市业余乒乓球比赛夺冠时的潇洒。
    父亲是……

    这就是我的父亲。从我能记事起的很长一段时间内,父亲仿佛一个迷,我看得到他,
    摸得着他,却读不懂他。那时,我对他更多的是敬畏。但父亲从来不曾远离我,
    他恼我训我都有他的理由,他爱我却不需要理由。雪落无声,父爱无言。

    于我而言,父亲仿若一座高山。我庆幸自己能够生长在这样一座高山之侧。推开窗户,
    仰望山峰,总会让我心旷神怡,内审而清明。行在路上的我渴望超越此山。我想这肯定也是
    父亲希望看到的,他总是那么深切地关注我身后的每一个脚印。
    April 05

    左手电动机,右手发电机

    标题是初中物理老师的一个trick,帮助我们记忆左右手定则的使用。我当时就想,自己的双手真是powerful啊,两个现代工业的基石就掌握在我的手心里面了。但后来发现,这般对称的句子容易记反!所以,我想再简单一些。  

    学初中物理的时候,不会微积分,所以磁场力的大小为 F=BIL,其方向依据“左手定则”:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并都与手掌在同一平面上。设想将左手放入磁场中,使磁力线垂直地进入手心,其余四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是磁场对电流作用力的方向。  

    本科电磁学中给出计算磁场力的公式(微分形式)是 dF=I(dL×B)。根据矢量叉乘的定义,其方向由右手螺旋定则决定。试验一下便可发现,以上两种方法得到的方向是一致的。初中时的左手定则只是一种小窍门,右手螺旋定则才是实质。

    初中物理中的右手定则是确定导体在磁场中运动时导体中感应电流方向的定则:右手定则与左手定则完全对偶。这种方法只能判定动生电动势。根本的解决之道是Lenz Law,而且依然会使用到右手螺旋定则(依据是磁场计算公式Biot-Savart Law中的矢量叉乘)。需要注意的是初中物理中的“右手定则”与这里的“右手螺旋定则”是两码事! 

    最简单的电动机和发电机的结构相同,都是在一对磁极之间置入线圈。如果线圈通过电流则产生扭矩偏而转动,便是电动机;如果转动线圈切割磁力线,则是发电机。  

    电动机的工作原理是磁场对通电导线的作用,不能简单地说是根据麦克斯韦方程中的某一个,而需借助于电磁学与力学的接口:Lorentz Force Law(磁场力是其中的一部分)。如果硬要找个近亲的话,我觉得是Ampere’s Law。发电机相比而言,更straightforward一点,其工作原理就是Faraday’s Law 

    万法归宗,初中时代的“左右手定则”仅是右手螺旋定则在特定情况下的使用情形;明了物理现象背后的支配定律后,我们连助记trick都不需要了。

    PS: 实验室的同学提到他中学老师的说法:“电”字的最后一笔是向右的吧,所以描述发电机的是右手定则。蛮有想象力的,又简洁,不错的助记法。

    April 04

    Preface

    我的space正式开张啦。
    早就想开辟一个网络天地,却一直以没有时间为借口。前几日再会十年未见的初中同学,她拍面就问:“你有博客吗?”于是,愚人节后第三天我决定帮岁月留下文字,为昨日筑个小窝。小学时候记日记是老师逼迫的,高中时候记周记也是老师的要求,大学时写日记则是为了考G练笔,而如今纯属自觉自愿,可否算一个小小的进步呢:-)