第353章 這才是物理難題
更新時間:2020-09-30 作者:一白化貝
學霸從改變開始 第353章 這才是物理難題
對于二極管的優化設計，陳舟可以說是有著一定的經驗。 畢竟有著先前粒子加速器實驗的積累。 但這個經驗，依舊很有限。 因為先前的粒子加速器實驗，是通過不同二極管的實驗效果，去研究強脈沖粒子束的。 并沒有涉及到不同二極管的優化設計，或者說具體某一種二極管的優化設計。 用陳舟這段時間的研究心得來說，二極管的優化設計，其實就是強脈沖粒子束原理及應用，這個大課題中的一個小課題，算是它的一個細分。 陳舟覺得這也是楊院長讓他選這個，作為畢業課題的原因。 有潛力，有積累，也不至于太難。 而且，實驗室時可以隨時找楊院長借的。 這一點，楊院長早就打過招呼。 只要陳舟需要，可以隨時去找他，他會安排實驗室的事情。 對此，陳舟還是很欣慰的。 他總覺得自己被楊院長套路了一波。 而實驗室的安排，就是楊院長愧疚之下，所做出的的彌補。 去食堂吃完午飯后，陳舟便回到了圖書館，繼續粒子加速器二極管優化設計的研究。 整體的理論研究進程，一直在按照他的計劃進行。 不出意外的話，今天下午，陳舟就可以把優化設計的理論結果搞定。 然后去找楊院長借實驗室，開始實驗驗證的階段。 等到實驗結束，這個課題基本上也就要結束了。 打開電腦，翻開草稿紙，陳舟沒急著實驗前的收尾，而是重新梳理著先前的研究資料。 他想看看還有沒有可以調整的地方，有沒有自己忽視的地方。 或者說，二極管的優化設計，有沒有什么更深層的引申意義。 厚厚的一沓草稿紙，全是陳舟這么長時間的研究成果。 當課題確定時，他也就確定了研究方向。 首先就是對不同二極管結構位形的陰極發射體的場強分布，進行模擬計算，得到陰極發射面場強相對均勻，而發射電場強度適中的二極管模型。 這里采用二維空間中模擬等離子體物理過程的有限差分時域粒子模擬程序來計算，也就是MAGIC。 模擬空間任一點的電磁場，由麥克斯韋方程組解得。 另外，用完整的洛倫茲力方程，可解得相對論帶電粒子的軌跡。 當得到二極管模型后，再通過對這些二極管模型，代替原先的二極管結構，開展粒子加速器的實驗研究，得到一個實驗結果最佳的二極管結構。 在此基礎上，對幾種天鵝絨，也就是含有天鵝絨發射體的陰極，進行掃描電鏡分析，以及粒子發生性能的實驗。 最后得到一個有合適天鵝絨陰極，與最佳實驗結果的二極管，極其所產生的粒子束束流。 整體思路和方向，以及方法很簡單，但是陳舟顯然不是那種只愿意做簡單課題的人。 在研究過程中，他通過思維的發散，期望聯系上先前粒子加速器實驗的內容。 整體來說，不管是大課題，還是小課題，其中都是沒有太大的技術難點的。 更多的是探究的過程，探究那個期待中的結果。 不像很多的物理課題，是需要在研究的過程中，著重解決這個課題上的技術難點。 等到難點被攻克，結果的到來，就會順氣自然了。 就好比可控核聚變的研究，技術路線和理論知識，并不難。 或者說，理論條件下，是完全可實現的。 難的是如何解決等離子體的磁場束縛問題，以及等離子體解體時，有什么材料能夠應對那高達3000℃的高溫。 這就是研究過程中的技術難點，也是可控核聚變長久以來無法突破的難點。 陳舟一邊梳理著先前的研究資料，一邊在一張新的草稿紙上，記錄下自己思考。 這些思考，不一定和這個課題有關，但都是陳舟覺得有趣的東西。 就好像，能否找到一個最為合適的二極管，不禁滿足先前粒子加速器實驗的需要，也能滿足金屬材料表面改性的需要，更能滿足現在這個課題的需要呢？ 直到下午四點半左右，陳舟才把先前的研究資料，從頭到尾梳理了一遍。 同時，他也確定了需要通過粒子加速器實驗的二極管模型。 看著草稿紙上的三種二極管模型，陳舟的嘴角微微上揚。 拿起筆，圈起了其中的一個。 那個是他為畢業課題特地準備的，其余兩個，一方面是與被圈起來的那個作對照，另一方面，則是為了驗證陳舟自己的那些有趣想法。 “該去找楊院長借實驗室了，這玩意終歸還是比杰波夫猜想簡單多了……” 陳舟邊收拾東西，邊感慨著。 他不知道的是，要是楊院長聽到這話，估計忍不住翻白眼。 畢竟從某種意義上來說，這個課題是能夠算國家級課題的子項的。 這難度，會很簡單？ 可惜的是，陳舟并不這么想。 他覺得，或許只有那種理論上需要解決難題的物理課題，才能和杰波夫猜想這種相比較。 就比如說，表達物理世界特征的所有無量綱參數，原則上是否都可以推算，或者是否存在一些僅僅取決于歷史，或量子力學偶發事件，因而也是無法推算的參數？ 這句話看起來很復雜，但簡單來說，就是上帝在創造宇宙時，是否有選擇？ 想象上帝坐在控制臺前，準備引發宇宙大爆炸時，上帝有沒有想過這些問題。 “我該把光速定在多少？” “我該讓這種名叫電子的小點，帶多少電荷？” “我該把普朗克常數的數值定在多大？” 亦或者，上帝是否是為了趕時間，而胡亂抓來幾個數字？ 抑或這些數值必須如此，因為其中深藏著某種邏輯？ 在陳舟的認知中，這才是難題好不好？ 研究這樣的問題，一定才是最有趣的事情。 這才是物理難題，這才是物理的有趣之處嘛！ 看了眼手中準備裝進背包的草稿紙，陳舟都覺得不是那么香了。 當然，想歸想，要真是讓陳舟現在開個這樣的課題，估計大多數人都以為他瘋了…… 他自己估計也會很快變成張中原的模樣，到時候就真成了張中原口中的那句“有我年輕時的風范！” 東西收拾妥當，陳舟便離開了圖書館，朝物院的行政樓而去。 請：m.x艷gguiweihuo 學霸從改變開始 第353章 這才是物理難題
對于二極管的優化設計，陳舟可以說是有著一定的經驗。 畢竟有著先前粒子加速器實驗的積累。 但這個經驗，依舊很有限。 因為先前的粒子加速器實驗，是通過不同二極管的實驗效果，去研究強脈沖粒子束的。 并沒有涉及到不同二極管的優化設計，或者說具體某一種二極管的優化設計。 用陳舟這段時間的研究心得來說，二極管的優化設計，其實就是強脈沖粒子束原理及應用，這個大課題中的一個小課題，算是它的一個細分。 陳舟覺得這也是楊院長讓他選這個，作為畢業課題的原因。 有潛力，有積累，也不至于太難。 而且，實驗室時可以隨時找楊院長借的。 這一點，楊院長早就打過招呼。 只要陳舟需要，可以隨時去找他，他會安排實驗室的事情。 對此，陳舟還是很欣慰的。 他總覺得自己被楊院長套路了一波。 而實驗室的安排，就是楊院長愧疚之下，所做出的的彌補。 去食堂吃完午飯后，陳舟便回到了圖書館，繼續粒子加速器二極管優化設計的研究。 整體的理論研究進程，一直在按照他的計劃進行。 不出意外的話，今天下午，陳舟就可以把優化設計的理論結果搞定。 然后去找楊院長借實驗室，開始實驗驗證的階段。 等到實驗結束，這個課題基本上也就要結束了。 打開電腦，翻開草稿紙，陳舟沒急著實驗前的收尾，而是重新梳理著先前的研究資料。 他想看看還有沒有可以調整的地方，有沒有自己忽視的地方。 或者說，二極管的優化設計，有沒有什么更深層的引申意義。 厚厚的一沓草稿紙，全是陳舟這么長時間的研究成果。 當課題確定時，他也就確定了研究方向。 首先就是對不同二極管結構位形的陰極發射體的場強分布，進行模擬計算，得到陰極發射面場強相對均勻，而發射電場強度適中的二極管模型。 這里采用二維空間中模擬等離子體物理過程的有限差分時域粒子模擬程序來計算，也就是MAGIC。 模擬空間任一點的電磁場，由麥克斯韋方程組解得。 另外，用完整的洛倫茲力方程，可解得相對論帶電粒子的軌跡。 當得到二極管模型后，再通過對這些二極管模型，代替原先的二極管結構，開展粒子加速器的實驗研究，得到一個實驗結果最佳的二極管結構。 在此基礎上，對幾種天鵝絨，也就是含有天鵝絨發射體的陰極，進行掃描電鏡分析，以及粒子發生性能的實驗。 最后得到一個有合適天鵝絨陰極，與最佳實驗結果的二極管，極其所產生的粒子束束流。 整體思路和方向，以及方法很簡單，但是陳舟顯然不是那種只愿意做簡單課題的人。 在研究過程中，他通過思維的發散，期望聯系上先前粒子加速器實驗的內容。 整體來說，不管是大課題，還是小課題，其中都是沒有太大的技術難點的。 更多的是探究的過程，探究那個期待中的結果。 不像很多的物理課題，是需要在研究的過程中，著重解決這個課題上的技術難點。 等到難點被攻克，結果的到來，就會順氣自然了。 就好比可控核聚變的研究，技術路線和理論知識，并不難。 或者說，理論條件下，是完全可實現的。 難的是如何解決等離子體的磁場束縛問題，以及等離子體解體時，有什么材料能夠應對那高達3000℃的高溫。 這就是研究過程中的技術難點，也是可控核聚變長久以來無法突破的難點。 陳舟一邊梳理著先前的研究資料，一邊在一張新的草稿紙上，記錄下自己思考。 這些思考，不一定和這個課題有關，但都是陳舟覺得有趣的東西。 就好像，能否找到一個最為合適的二極管，不禁滿足先前粒子加速器實驗的需要，也能滿足金屬材料表面改性的需要，更能滿足現在這個課題的需要呢？ 直到下午四點半左右，陳舟才把先前的研究資料，從頭到尾梳理了一遍。 同時，他也確定了需要通過粒子加速器實驗的二極管模型。 看著草稿紙上的三種二極管模型，陳舟的嘴角微微上揚。 拿起筆，圈起了其中的一個。 那個是他為畢業課題特地準備的，其余兩個，一方面是與被圈起來的那個作對照，另一方面，則是為了驗證陳舟自己的那些有趣想法。 “該去找楊院長借實驗室了，這玩意終歸還是比杰波夫猜想簡單多了……” 陳舟邊收拾東西，邊感慨著。 他不知道的是，要是楊院長聽到這話，估計忍不住翻白眼。 畢竟從某種意義上來說，這個課題是能夠算國家級課題的子項的。 這難度，會很簡單？ 可惜的是，陳舟并不這么想。 他覺得，或許只有那種理論上需要解決難題的物理課題，才能和杰波夫猜想這種相比較。 就比如說，表達物理世界特征的所有無量綱參數，原則上是否都可以推算，或者是否存在一些僅僅取決于歷史，或量子力學偶發事件，因而也是無法推算的參數？ 這句話看起來很復雜，但簡單來說，就是上帝在創造宇宙時，是否有選擇？ 想象上帝坐在控制臺前，準備引發宇宙大爆炸時，上帝有沒有想過這些問題。 “我該把光速定在多少？” “我該讓這種名叫電子的小點，帶多少電荷？” “我該把普朗克常數的數值定在多大？” 亦或者，上帝是否是為了趕時間，而胡亂抓來幾個數字？ 抑或這些數值必須如此，因為其中深藏著某種邏輯？ 在陳舟的認知中，這才是難題好不好？ 研究這樣的問題，一定才是最有趣的事情。 這才是物理難題，這才是物理的有趣之處嘛！ 看了眼手中準備裝進背包的草稿紙，陳舟都覺得不是那么香了。 當然，想歸想，要真是讓陳舟現在開個這樣的課題，估計大多數人都以為他瘋了…… 他自己估計也會很快變成張中原的模樣，到時候就真成了張中原口中的那句“有我年輕時的風范！” 東西收拾妥當，陳舟便離開了圖書館，朝物院的行政樓而去。 請：m.x艷gguiweihuo 學霸從改變開始 第353章 這才是物理難題
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