Sunday, November 22, 2009

密勒指数的解析几何解释

固体物理书,晶体的晶面对应的密勒指数,通常定义为,如果晶面对应的平面在x,y,z轴上的截距为a,b,c,则密勒指数可以写成为(1/a,1/b,1/c)的整数形式。

有的书中附带会说,密勒指数其实就是晶面的法线方向。

今天意识到(汗),这个应该是解析几何完全可以简单证明的啊。

可是一下子想不起来平面方程时什么样子的,虽然可以写成lx+my+nz+k=0形式再代入3点,几何意义总是不明显,问了一下边上的数学系的,他给出这个结果:
x/a+y/b+z/c=1,代入截距的三个点中任意一个刚好满足等式...汗!

于是马上想到,那么这个平面的法线矢量总是平行于(1/a,1/b,1/c)的,因为这个矢量与平面上的任意矢量(x-x',y-y',z-z'),刚好点乘为0。

所以,引入密勒指数,写成三个坐标轴截距倒数形式,并不是通常书上说的为了防止无穷大形式,而是因为它刚好代表晶面的法线方向。防止无穷大只不过是附带效果。

Wednesday, November 18, 2009

类比的功效

为了描述事件A,拿事件B来类比,如果B能够通俗、简洁,则类比常常是成功的。

《动物庄园》用动物世界的政治描述乌托邦的前景,这是小说。

童话尤其如是,比如皇帝的新装,比如爱丽丝梦游仙境。

卖猪男是如何引发经济危机,这是经济学问题长话短说的类比概括。

什么是民主,这是政治问题从小到大的类比分析。

僧多粥少,这是供不应求的情境,比如大学生就业,比如机构臃肿,比如火车票一票难求...

猪已经养肥,可以杀了。这是权利机构对利益瓜分的虎视眈眈。

等等。

Tuesday, November 17, 2009

戴振铎的矢量算符小记


2年前看戴振铎的《电磁理论中的并矢格林函数》里,有个对矢量算符的统一定义,写成P7(1.20)的形式,它把梯度、旋度和散度统一写成微小面积分/体积元的形式,另外,再给出P8的一般正交曲线坐标系的散度和旋度表达式中,它用了3个没有交代的公式(1.24-1.26),曾一度让我感到困惑。

暑假读了梅向明《微分几何》和黄克智《张量分析》一书,发现后者在用微分几何的观点来讨论张量的时候,在第四章最后也讨论了正交曲线坐标系中的散度、旋度表达式问题,并用微分几何的形式给出了一般正交曲线坐标系的表达式,见P179(4.9.16-4.9.17)。顺带注意到,对于梯度,按定义即可直接给出,另外,戴振铎的(1.25-1.26)式,在此书P177给出了完整的证明。

而戴的(1.24)式,实际上可以用黄的P136的公式(4.1.22)根号g对x^i的偏导来推导,或者,直接把这个(1.24)公式当作微小面元积分和体元做除法,只是分子要乘以3个Lame系数。

梯度、旋度和散度的统一写法,在方能航的《矢量、并矢分析与符号运算法》一书给出了简介证明,实际上会发现那样的写法刚好符合直角坐标系下的表达式。

一直以来只知道一般曲线坐标系的梯度、散度和旋度可以按照几何意义直接推出,微分几何的做法其实统一了这些表达式,而戴引入的这套方法,在他自己说,是因为传统方法不对,主要表现在(1.5a-b)上,但是实际上(1.5a)式中第二个等式并不对,因为一般坐标系下的基矢对坐标变量偏导非0。但是无论如何,他这样做确实简化了很多问题。在用并矢格林函数的时候,是个不错的方案。

Monday, November 02, 2009

学校和中国银行的龟腚

所在学校发补贴或交学费都用中国银行,据说往年他们都会贴如下通知,今年也不例外

经过和银行交涉,所有扣年费的学生,可持收费科出示的在读证明(附件,可下载,需到收费科盖章)和相关证件去银行退还10元年费,截止日期:2009-11-30.同学们看到可相互转告~

解读
1.学生的银行卡本来是不收年费的;
2.现在不小心扣了你们的了,所以通知退还;
3.只要持收费科出示的在读证明;
4.还要表格填写哦;
5.还要盖章哦;
6.还要相关证件哦;
7.还要去银行哦;
8.还有截止日期哦。
真是用心良苦啊!