Tiểu luận môn Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Đơn cực từ

Tham khảo luận văn - đề án 'tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa học " đơn cực từ "', luận văn - báo cáo phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiểu luận môn Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học " Đơn cực từ " TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ  Tiểu luận môn: Phương Pháp Nghiên C ứu Khoa Học Tên đề tài: Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Hoàng Nhóm thực hiện: Lê Thanh Nhẫn Nguyễn Thị Phương Thảo Phan Minh Tiến Lưu Đình Trác TPHCM, Tháng 5 Năm 2009 ĐƠN CỰC TỪ MỤC LỤC Tóm tắt ....................................................................................................2 I. Giới thiệu ............................................................................................. 2 II. H ệ phương trình Mắc-xoen ................................ .................................6 1. Định luật Gau-xơ cho từ học ........................................................ 6 2. Các phương trình cơ bản của điện từ học .....................................8 3. Sự bất đối x ứng thứ nhất .............................................................. 8 4. Sự bất đối x ứng thứ hai ................................................................ 9 III. Đơn cực Đi-rắc và sự lượng tử hóa điện tích ................................... 11 1. Đơn cực Đi-rắc .......................................................................... 11 2. Sự lượng tử hóa điện tích ........................................................... 15 IV. Tìm kiếm đơn cực từ ....................................................................... 17 1. Sơ lược về máy gia tốc................................ ............................... 19 2. Tìm kiếm đơn cực từ từ nguồ n tia vũ trụ .................................... 22 V . Kết luận ............................................................................................ 27 Tài liệu tham khảo ................................................................................. 28 1 ĐƠN CỰC TỪ Tóm tắt N ghiên cứu hệ p hương trình Mắc-xoen một cách nghiêm túc cho chúng ta một cái nhìn tổng quan về điện động lực học. Việc thừa nhận sự tồn tại của đơn cực từ dựa trên sự suy đoán về sự đối xứng của điện trường và từ trường của Đi-rắc, đã làm cho hệ p hương trình Mắc-xoen trở nên đẹp hơn. Nhưng đơn cực từ có thực sự tồn tại hay không vẫn là mộ t bí ẩn. I. Giới thiệu [1] Ai cũng biết các nam châm bao giờ cũng có hai cực, nói rộng hơn là số cực của một nam châm bao giờ cũng là một số chẵn, có những nam châm có bốn cực, sáu cực,…, nhưng không có nam châm nào có một cực, ba cực, năm cực,… Đây là vấn đề người ta đ ã nhận thấy từ lâu nhưng cho đ ến nay vẫn chưa có lời giải thích thỏ a đáng. Trước kia, chưa hiểu rõ nguồ n gốc của các hiện tượng điện và từ, người ta coi rằng trong tự nhiên có chất lỏng điện, chất lỏng từ. Điều ấy không có gì lạ, vào thời ấy các hiện tượng chưa biết rõ hầu như được gắn với mộ t giả thiết là có một chất lỏng tương ứng, chẳng hạn giả thiết về chất lỏng nhiệt để giải thích các hiện tượng nhiệt. N hưng cho đ ến đến cuối thế kỉ XIX, khi Tôm-xơn tìm ra electron và đ ến đầu thế kỉ X X, khi Ru-dơ-fo tìm ra proton thì người ta đi đến kết luận rằng trong tự nhiên không có chất lỏng điện mà có điện tích, và hơn thế nữa người ta còn khẳng định là trong tự nhiên có hai loại điện tích và được gọ i là điện tích dương, điện tích âm. Các hiện tượng điện có liên hệ chặt chẽ với điện tích. Nói tóm lại thực nghiệm đã chứng minh rằng điện tích là cái có thực, tồn tại trong tự nhiên. 2 ĐƠN CỰC TỪ Trong quá khứ x a xưa, điện và từ là hai lĩnh vực độc lập với nhau. N hưng sau thí nghiệm Ơ-xtét, người ta thấy rằng điện và từ là hai lĩnh vực có liên quan chặt chẽ với nhau. Vì vậy người ta thường hay so sánh, đố i chiếu các các hiện tượng trong hai vĩnh vực với nhau. V ề đ iện thì có hai loai điện tích, có những vật chỉ mang điện tích dương, có những vật chỉ mang điện tích âm. Tuy nhiên, cũng có những vật mang cả hai loại điện tích tách biệt nhau, điện tích dương ở mộ t đầu, điện tích âm ở một đầu. Ta gọ i những vật đó là các lưỡng cực điện. Nếu vậy ta có thể coi những vật chỉ mang một loại điện tích là các đơn cực điện. So sánh với lưỡng cực điện, ta có thể coi những nam châm có hai cực là những lưỡng cực từ, hai cực của nam châm chứa hai từ tích khác nhau, tương tự như hai điện tích dương và âm của lưỡng cực điện. Nhưng khác với điện tích, trong thực tế không thấy nam châm nào chỉ có một cực, nghĩa là trong thực tế ta không quan sát thấy đơn cực từ. 3 ĐƠN CỰC TỪ Do đó vấn đề được đặt ra về từ là trong tự nhiên có tồn tại những thực thể tương tự như điện tích trong điện hay không? Nói cách khác trong tự nhiên có từ tích không? Và nếu có thì tại sao chỉ quan sát thấy các lưỡng cực từ, không quan sát thấy đơn cực từ? Mặt khác, lí thuyết và thực nghiệm đều chứng tỏ rằng các đường sức điện thì không khép kín, chúng xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng tại các điện tích âm. Còn các đường sức từ thì khép kín; vì khép kín nên không thể nói gì về các điểm xuất phát và các điểm tận cùng của các đường sức từ. Điều đó có thể đoán nhận là trong tự nhiên không ...