耦合是指两个或两个以上的体系或运动形式之间通过相互作用而彼此影响乃至联合起来的现象,如,放大器通过阻容耦合或变压器耦合将各级信号逐级放大。耦合振动是由相互联系并交换能量的若干振动系统所组成的总体所产生的振动。海水水气循环耦合是形成降雨的必要条件。地球磁层与电离层系统中,热而稀薄的磁层等离子体与冷而稠密的电离层之间发生电磁耦合发生等离子体快速定向运动,形成了强对流旋风。笔者认为,耦合是物质宏观变化并产生突变的主要原因,极端天气的形成与气象耦合具有一定的联系。
2.共振。
共振是指频率相同的物体,当一个发生振动时,引起另一个物体振动的现象。原子共振是指顺磁性原子的磁矩或核磁矩在磁场的作用下具有附加能量,使能级分成一系列的磁能级,当外来电磁波入射时,其能量正好与磁能级间距相等,会促使能级跃迁,从而有强烈的吸收,在特性曲线上出现峰值。共振不仅创造了宏观世界,而且,微观物质世界的产生,也与共振密不可分。从电磁波谱来看,微观世界中的原子核、电子和光子等物质运动的能量都是以波动形式传递的。宇宙诞生初期的化学元素,也可以说是通过共振合成产生的。在共振作用下,在一百万亿分之一秒的瞬间,元素相互问合起来,产生新的元素。离子物理学家将共振密切相关的粒子称为“共振体”。
对人而言,人的呼吸、心跳和血液循环等都有其固有频率,人的大脑思维活动产生的脑电波也会产生共振现象,激发灵感。人在听音乐时激发大脑会异常兴奋,产生共鸣。记忆与思维也需要共振激发。
3.衍射。
一讲到衍射,就会联想到波,上面讲到从宏观的星球到微观的原子和分子,独具有圈层结构。波也是具有圈层结构的,而且波通过衍射后,圈层越来越小,这之问是否有必然联系呢?
从波源发出的波经过同一传播时间到达的各点所组成的面,叫做波面。荷兰物理学家惠更斯经过长期研究,于1690年提出了一条关于波的传播的重要原理,叫做惠更斯原理。这一原理是:波面上的各点可以看做是新的波源,叫做子波源,从这些子波源发出的子波所形成的包面(或包迹),就是下一时刻的新的波面。
具体来说,当波在弹性介质中传播时,介质中任一点P的振动,将直接引起其邻近质点的振动。
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