2007年6月28日 星期四

這樣擺明是討打

今天舉行了近物實驗的期末報告,要求各組在12分鐘內大致介紹某個我們在這學期中執行了至少一個月的實驗。
小弟因為學期初籤運不好,未能選到最想要做的實驗(小弟想做粒子方面的實驗);只選到了一個應電實驗(就是那種擺擺電路,測測數據,炸炸電子元件就結束的那種)、一個半化學實驗(有大半時間在實驗室中調製藥品)跟一個光譜實驗。因為前兩個實驗實在太無聊了,我們只好選擇報告光譜實驗。
對於這個實驗,助教的提示是〝這個實驗沒做出期待的結果沒關係〞,以及〝只要強調自己學到的東西就好〞;但回頭仔細想想,我們這組在這個實驗上投注的努力似乎未達到某些〝基本要求〞。
第一,我們實驗數據並沒有做完整:進行最後一個實驗時,我們沒有在光路被撞歪後重新來過,反而在那裡停止實驗。事後想想,這是最大敗筆。只要當時多付出3小時,我們就能在今天抬頭挺胸地向教授大聲宣稱〝我們在可用頻帶中沒看到想要的結果〞。雖然事後的討論會指出沒看到並不代表那現象不是發生在那區域,但至少我們有確實地確認〝用這套方法看不到想要的東西〞這件事。
第二,我們沒有把某個關鍵儀器的運作原理搞清楚:這件事是我們被教授釘得最慘的地方,只知道儀器功能但不曉得它的原理,而且這東西還是用GOOGLE一查就能查到的(小弟在事後才發現這點....)。
整體來說,我們這次上台報告被打零分其實還挺合理的;雖然費了不少功夫,也有做一些適當的修正,但說起來這些東西意義不大,畢竟實驗結果偷懶沒做完整,實驗所用關鍵儀器也沒搞清楚運作原理。如果有一項弄好還能勉強交代;但我們是兩項都沒弄好,這樣沒被教授狠狠修理也很奇怪。

2007年6月23日 星期六

P-47D各批次主要差異

這是之前為了製作長谷川1/48的P-47D而做的整理;但為了方便,小弟僅僅記下成為工廠標準的改變。即是說,小弟可能會說某某特徵是在多少批次之後成為標準,頂多提及之前的批次是否運用,至於確實在幾號機之後開始使用小弟就不考究了。而那模子哪邊有問題小弟也暫且不提(等考試完再慢慢分辨)。
P-47D-5-RE
與之前的P-47相較,最大差異是機腹形狀。P-47B和C型的機腹,自側面看是一條自整流罩一路逐漸向上的曲線;但在P-47D-5-RE之後,全部變為向下稍凸的曲線。這個特徵從機腹曲線與整流罩之間來看最準,B和C型的機腹曲線和整流罩平行,而D-5-RE之後的機腹曲線則未與整流罩下邊平行,而是稍稍向下膨出。此特徵也可見於某些較早期的D-1-RE型。
P-47D-4-RA
引擎開始加上注水裝置以提高輸出馬力。
P-47D-15-RE
強化主翼以負荷翼下派龍架。
P-47D-20-RA
改良座艙及彈艙加熱系統。
P-47D-22-RE&23-RA
導入新的螺旋槳。有三種構型:Hamilton-Standard, Curtiss Electric symmetrical&antisymmetrical。其中23-RA僅使用後兩種。
P-47D-25-RE&26-DA
使用泡泡座艙罩(bubble canoby)並截低後機身高度。
P-47D-30-RE&RA
翼下主輪艙後方加裝俯衝減速板,副翼邊緣修鈍,以及座艙改用平面地板(之前的座艙地板有條狀凸起)。
P-47D-40-RA
機背加裝背鰭、並於兩翼下加裝五道火箭滑軌、機尾警示雷達納入標準(此雷達用途不明....),同時改用K-14光學瞄準器(之前為Mk.VIII型)。

2007年6月6日 星期三

被唬了

量物教授在之前講授氫原子能階修正項時,曾經說到:「狄拉克方程式(在那方面)有什麼了不起,它在氫原子能階上的修正用薛丁格方程式加上微擾就能做出來。」據說說出該言論時是因為其他教授盛讚狄拉克方程式在修正氫原子能階上的貢獻;而該教授聽了這段話之後不服氣,量物教授便用薛丁格方程式做出與狄拉克方程式相同的結果給他看。
近幾日小弟開始接觸狄拉克方程式,書中也正好提到狄拉克方程式在氫原子能階上的修正項。概略地看過去會以為書中是使用多複雜的方式去解狄拉克方程式;但仔細看看後,發現他的作法大致如下:
1.對狄拉克方程式取極限(速度遠小於光速),只保留算子(operator)的前兩項。
2.將算子的第二項當做微擾來處理。
有學過相關理論的看官應該看出一點端倪了才對。沒錯,狄拉克方程式取極限之後,如果只保留第一項,那該方程式幾乎就等於薛丁格方程式(說幾乎是因為某些狄拉克方程式的特徵仍然存在)。而保留的第二項便對應了量物教授花了數節課所陳述的效應(如spin-orbit interaction, relativistic correction等等);說簡單一點,量物教授在課堂中所做的事情等同於書中的那段陳述,只是出發點不一樣。量物教授是從薛丁格方程式出發,不斷地引入各個薛丁格方程式中遺漏的交互作用;而狄拉克方程式卻是以一個算子的第二逼近項解決。
現在回頭想想,那時教授似乎也說過狄拉克方程式的過人之處就是在那完整性上:薛丁格方程式縫縫補補才能描述的東西,狄拉克方程式卻以近似解就能對付。由這點看來,該位盛讚狄拉克方程式的教授根本是舉錯例了,要是他舉高能方面的東西,薛丁格方程式就真的〝高攀〞不起;但他卻舉個讓狄拉克方程式〝龍困淺灘〞的例子,這該是說那教授學藝不精還是貴人多忘事勒?

2007年6月3日 星期日

急需彌補的斷差

原來札記即是讀書所做的摘要及心得。但因小弟的讀書習慣,有不少書雖說是讀過了,其實對該書的記憶跟隨便翻翻差不了太多,而且小弟手上有不少書目前也只能翻翻而已〈讀完一本MIT研究所要讀三學期的書談何容易〉。而收錄在此類別的文章大概就是小弟翻翻這些書之後的初步心得或是某個主題的整理。
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有跟小弟聊過未來打算的朋友,都會知道小弟準備在下學年修量子場論。以小弟目前所知,量子場論是指自狄拉克之後發展的相對論性量子力學,例如:量子電動力學、量子色動力學等等的總稱。根據一位今年修課學長的描述,此門課與小弟目前所學的量子力學之間有著恐怖的斷差。
為了彌補這段段差,小弟向學長及教授們尋求協助,學長的建議是先看幾本書,但他推薦的書連他自己都說不夠;教授們的建議更勁爆,有的說:去坊間隨便拿一本看看就行;有的說:先看看課程所用教科書。因為那些建議是如此地模糊,小弟只能在原文書店中自行搜索。經過幾次天人交戰,小弟目前(只)買了3本關於量子場論的書:
1.David Griffiths, Introduction to Elementary Particles
2.Ashok Das, Field Theory-A Path Integral Approach
3.Michele Maggiore, A Modern Introduction to Quantum Field Theory
第一本書是學長推薦的介紹性書籍,內容大概是描述基本粒子的發現歷史以及其理論發展。該書的重點並非詳盡地介紹各粒子及理論;反而是以基本粒子為切入點,概括性地介紹各個相對論性量子力學。就某種意義來說,這本書可以說是一本科普書,想以這本書彌補量力和量子場論之間的斷差自然是不可能。
第二本則是一本可怕的書,它只用短幾頁介紹困擾小弟許久的路徑積分(到現在還沒搞懂),並在之後所有篇章中盡情地使用。看到那堆飛舞的路徑積分,小弟自是不敢隨意靠近;小弟猜測這書應該是寫給對量子場論稍有心得的人,用以加強對量子場論的了解。
第三本則是一本難度適中的書,該書從介紹古典場論開始,接著介紹如何將某些場量子化(例如電磁場),以此進入量子電動力學,最後粗略地提到之後發展的各種理論。對小弟來說,這本書中有一些部分是小弟正在學的,十分適合做為入門書。
前幾天小弟自系圖中借了該門課所使用的教科書,發現一件可怕的事實:該書是從量子電動力學開始講,而系上課程中的量力二僅僅粗淺地提到狄拉克方程式;也就是說,小弟這學期修完量力二之後,連量子電動力學都還沒跨入,但該門課卻是直接從量子電動力學〈以狄拉克方程式為核心〉開始。小弟推測,系上的量力三應該是用來填補這段斷差的課程,但小弟的計劃表中卻沒辦法塞入量力三這門課。
以結果來看,小弟買的三本書還算是正確的投資,其中以第三本書最為關鍵,該書的主要內容恰好填滿了小弟所學的量子力學與量子場論之間斷差。現在需要的書有了,但似乎缺乏時間,通通堆在暑假絕不是啥好事〈小弟得在那時開始準備考研究所〉,但向前挪或向後拖也無益於己,看來除了咬緊牙根之外似乎沒更好的選擇了。