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标题：【水煮物理】(21)：电荷的“买路财”
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“此山是我开，此树是我栽，要从此路过，留下买路财！”对路人来说，要想走某些捷径，往往可能意味着需要损失钱财。对于微观世界的电荷而言，除非是在真空中奔跑，其他情况下在介质中“行走”都是可能要付出一定“代价的”，这就是电荷的“买路财”——电阻。 人们其实很早就已经认识到，电荷在介质中运动是会受到阻碍的，但一直尚不明确如何描述介质对电荷的阻碍行为以及解释为何受到阻碍。1826年，德国的欧姆用他发明的仪器证明对于外形固定的导电介质，其两端电势差和通过的电流大小成正比，即呈欧姆定律关系：U=IR。现在的中学物理实验也有验证欧姆定律一项，然而这个实验存在因果倒置的错误，因为实验用的电压表就是根据欧姆定律原理来设计的，这就成了用欧姆定律来“验证”欧姆定律，得不出正确的结果才怪呢！事实上，在欧姆发表该定律的年代，并没有“电阻”的概念。幸运的是那时人们已经认识到电流会产生磁效应，并且德国科学家施威格成功利用该原理制造了电流计——电流使得磁针发生偏转，测量偏转的扭力就可以知道电流的大小。欧姆用电流扭力计很好地测量了电流的强度。至于恒定的电压输出则取决于稳定的电源，欧姆放弃了最初使用伏打电堆而采用具有稳定电动势的铋铜温差电偶作为电源。通过测量不同形状的同种材料导电介质在电路中的电流大小，就可以得出电流大小和材料的长度成反比而和材料的横截面积成正比，若定义电阻和材料的长度成正比而和横截面积成反比，就得出电流强度和电阻大小是成正比关系。由此可以知道，欧姆定律的实质是给出了电阻的定义，进一步若剔除材料的长度和横截面积的影响就可以得出电阻率的定义。正是如此，
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本文引用地址：http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=358022 |
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标题：寻找海森堡——慕尼黑旅记
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天鹅城堡 自从去年那次去德国慕尼黑之后，和朋友们聊起，我才知道原来慕尼黑有那么多著名的地方，于是一直盼望着今年的慕尼黑之旅。好不容易盼来了出发的日子，那边实验站却突然因故暂停运行，我们要是过去没法做实验就是白白浪费钱和时间，无奈只好坐等几天。后来决定还是尽快过去那边等，用大师兄的话说就是——“赌了！”当然，我也做好了“万一”做不成实验的准备——我的旅游计划。 因为到那边时正好赶上周末，于是第一站我预想着去巴伐利亚州阿尔卑斯山上的天鹅城堡。这座城堡的美恐怕许多人早已认识，因为迪斯尼电影片头的那个城堡就是它！所以有人又称它为“白雪公主堡”，而天鹅城堡之名来自于建成城堡时到处都养着美丽的天鹅。城堡的第一个主人巴伐利亚国王路德维希二世是茜茜公主的表弟、铁血宰相俾斯麦的好友，年少的他对美丽的表姐萌发了的爱情，只可惜茜茜公主在15岁就嫁到了奥地利，朦胧的爱情无果而终。而后国王一生沉溺在自己的童话梦想里，于是开始修建童话式的城堡，直到他出走死去的那天城堡也没有竣工，国家给他最后一个封号是精神病患者。而后天鹅城堡在德国人不断修缮下终于完工，才有了今天如此梦幻般的童话世界。看到这些介绍，我们早已心痒的不行了。遗憾的是，去实验站报道的那天得到消息：实验站当晚就可以恢复运行，明天一早开始我们的实验。童话的世界又一次留在了我的梦想里……
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本文引用地址：http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=341994 |
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标题：【水煮物理】(19)：是粒子，还是波？都是传说！
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上帝说：要有光！于是有了光。大地有了一片光明，人间充满无限欢腾。可是万能的上帝遗留给人类一个极其困惑的问题——光是什么？千百年来，无数学者哲人深深陷入这个问题苦苦思索，这个问题的答案几乎囊括了人类史上最聪明的智慧。不过，它在中国的面目可以简化为一道高考选择题，如下： [选择题]光是什么？ 选项：A. 光是粒子； B.光是波；C.光既是粒子也是波；D.光既不是粒子也不是波；E.以上答案均正确；F.楼上都在瞎掰；G.楼主是个传说；……？ 给出答案分布：70后当年大部分选C，他们认为理解了光，早晨八九点钟的太阳——前途有光；80后当年对前途是光明还是黑暗比较困惑，选C的有一半选D的也有一半，纠结啊；90后呢，每个选项都有人选，并且在选项D后面加上了E项和F项，然后阅卷老师再加了个G项，阅卷领导加了个省略号和问号。标准答案是……，谁知道？！
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本文引用地址：http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=335476 |
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