物理与工程

2023年01期

收藏成功

微博空间微信

类型

双月刊

类别

定价

促销信息

全年订阅更优惠!

￥30.00 ￥18.00

原貌版试读单本购买

双原子分子键长对振动热容量的影响 摘要在低温下双原子分子的振动自由度对气体的热容量没有贡献，当温度高于双原子分子振动特征温度的时候，振动自由度才被激发，这个双原子分子的振动是对原子间相互作用的简谐近似。不过，文献中给出的简谐近似判据，都是力学结果，而且这些结果都是定性...
关于量子力学中引入波粒二象性的教学尝试 摘要量子力学是近代物理学的基础理论之一，也是伴随着假设争论建立起来的理论。然而在教学过程中，若直接给出波粒二象性这一基本假设，学生理解起来会显得尤为困难。因此基于教学实际和前人的研究，本文从经典的电磁理论出发，根据波动光学和几何光学的...
等效库仑荷分布计算方法及其应用 摘要满足平方反比率的库仑相互作用在场论中具有独特的意义，高斯定理描述了三维空间矢量场源的属性。本文把其他类型势函数，如汤川势、谐振子势等转换为等效库仑荷分布，由此利用三维有源场满足的高斯定理来计算空间中的场强以及其他相关物理量。本文也专...
摩擦振子行为的建模与探究 摘要一般认为滑动摩擦力正比于接触面之间的正压力，而摩擦系数只和接触面材料有关，与摩擦副之间的相对运动速度大小无关。在对IYPT2020第13课题“摩擦振子”的研究中，我们搭建了适用的实验设备，得到摩擦振子振幅先随时间增大，然后受摩擦轮转...
动边界一维无限深势阱中粒子的演化 摘要因其时间上的周期性，周期驱动的量子系统在很多方面都展现出了奇异的物理性质，如绝热演化和时间晶体。在简单物理系统中展示这些奇异性质不仅可以加深对量子力学的理解，还可以培养学生的科研兴趣。本文展示当一维无限深方势阱的边界发生周期变化时，...
一般情况下一维j原子链的求解及色散关系讨论 摘要本文推导了一般情况下一维j原子链晶格振动的计算模型，并在简谐近似和最近邻近似下获得了晶格的运动方程组。令j=2，3分别计算了一维双原子链及三原子链晶格振动的色散关系，得到了与现有教材及文献相同的结论。本文还讨论了原子质量顺序、恢复力...
人造飞船逃逸地球三种方法的理论分析与数值模拟 摘要本文从三种逃逸地球的方法———“单次点火逃逸、两次点火逃逸（Oberth效应）、三次点火逃逸（Edelbaum 效应）”出发，研究讨论了三种逃逸方式在喷气变轨时消耗燃料的多少以及飞船运行时间的计算方法，并根据理论进行了VPyhton...
电动力学混合式教学质量影响因素及改进措施 摘要混合式教学是传统教学与网络教学的有益结合，为高校探索教学改革提供了一种有效模式。线上教学是对信息技术和教学管理与监控的考验，而线上与线下内容协调成为难点，因此，如何把控混合式各个教学环节，保障教学质量是目前混合式教改中突出的问题。本...
课程思政的“根、本、魂”和相应教育“三观”的理性探讨 摘要课程“土壤”是课程思政的“根”之所在（与课程观的理念更新对应）;立德树人是课程思政的“本”之所归（与教育观的理念更新对应）;融入转化是课程思政的“魂”之所系（与教学观的理念更新对应）。大学物理课程思政是在课程实施过程中扎根课程，以隐...
重新认识物理教学 摘要物理教学要怎么做？首先要对物理学有基本的认识，然后对教学有基本的理解，再就是清楚作为教师的主要职责。本文受“人文的物理学”课程的启发，认识到物理学是物理学家看待世界的方式，有着不可思议的美感。科学也是人文历史的一部分，与人文有着不...
大学物理课程模块化教学与敏捷教学模式的探索与实践 摘要为保证“中国制造2025”“创新驱动发展”等重大战略顺利实施，国家需要储备大量具有较强创新能力的新兴工程开发及应用人才。高等教育对人才的培养应该服务于国家战略需要，因此，随着人才需求的升级，大学物理课程作为理工科专业的基础课，教学内...
关于物理教学课程思政的思考与实践 摘要本文贯彻高等学校课程思政建设指导纲要关于“寓价值观引导于知识传授和能力培养之中”的要求，承接以“ETA 物理认知模型”[1]为基础的“科学认知能力培养”等课程思政观点，探讨一线教师如何进一步认识物理教学与“三观”培养的关系，以及在教...
实践育人,践行思政 摘要 “课程思政”作为一种教学理念已经从部分高校在“点”上的探索发展为我国高等教育界在“面”上的共识。大学物理实验是我国理工科类高等院校的一门必修公共基础课，蕴含丰富的思政元素，在思政教育方面具有明显的优势。本文通过构建思政格局，建立了T...

霍尔效应测量中的不等位热扩散电势差 摘要尽管常规换向直流法可消除已知副效应干扰并得到霍尔电压，但它掩盖了存在未知附加电势的实验事实。将4次换向测量归纳为磁场与样品电流同相组合和反相组合，根据在磁场中样品电流和热扩散电流具有相似物理行为，必须考虑不等位热扩散电势差的影响。这...
利用降膜流动测量液体黏滞系数 摘要利用降膜流动设计并搭建了测量液体黏滞系数的实验装置，根据不可压缩液体N-S方程，结合边界条件建模。采取测量液膜表面速度的方法计算液膜厚度。测量了蓖麻油不同流量下的黏滞系数，倾斜板在不同倾角下，黏滞系数测量相对准确的流量区间基本相同，...
用阿特伍德机精确测量重力加速度 摘要阿特伍德机是普通物理力学部分的一个常见模型，涉及刚体定轴转动过程中转动角速度、角加速度等物理量的相关计算。本文利用 PASCO 转动传感器搭建了一个简单的阿特伍德机装置，在考虑到滑轮转动惯量对实验影响的情况下测出重力加速度为g=9....
复虹现象的实验研究 摘要彩虹是一种常见的大气光学现象，在一定天气条件下，在彩虹的附近还会出现附加的弧形彩色条纹，这就是复虹。目前关于复虹的实验研究还十分有限。本文从集体散射与单体散射两方面对复虹现象进行了实验研究。通过水雾光散射再现了复虹现象，并测量统计了...
撒克逊碗的下沉临界条件与沉没时间 摘要 “撒克逊碗”是一种底部有孔的计时装置。本文以圆柱形撒克逊碗为例，建立了其在水中下沉的物理模型。首先，本文确定了撒克逊碗顺利下沉的临界条件，包括水能涌入碗的条件和碗初释放时出现倒灌现象的条件。然后，本文研究了水涌入碗后系统的动力学过程...
一端部分封闭管内声波的谐振频率 摘要实验发现声波谐振管封闭端微小的缝隙会导致谐振频率发生相当大的移动。本文从理论和实验两个方面对这个现象进行了探讨。理论上，我们将缝隙简化为一段细管，在一维波近似下得到确定谐振频率的特征方程，结果可以定性上解释实验现象。实验上，我们在封...
基于LabVIEW 和浊度传感器的扩散系数测量装置的研发与应用 摘要近年来，大学物理实验教学内容和模式的改革成为各高校实验工作者研究的焦点。特别的，利用虚拟仿真技术和单片机技术设计的具有实验效率高、测试项目广和操作简单等特点的实验设备得到广大师生的关注。本文研发出一种基于LabVIEW 虚拟仿真平台...
密立根油滴实验中温度因素的影响: 理论考量与实验校准 摘要密立根油滴实验中，油滴荷电量的测量往往受各种误差的影响。研究发现，忽视温度变化对空气黏滞系数与油的密度的影响，是油滴实验中系统误差的主要来源，考虑其影响是获得理想的元电荷测定结果的必然要求。本研究设计了实时测温的实验方案，并根据温度...
正负电子谱仪屏蔽方案的模拟优化设计 摘要超短超强激光通过尾波场加速产生的高能负电子束与金属靶相互作用可以获得高能正电子束。实验和计算均表明当高能负电子与较厚的靶相互作用时，产生的正负电子和X射线强度强、发散角大。针对这种情况，为了准确测量能谱，谱仪前方必须使用准直孔，让混...
涡旋光在大学物理实验教学中的探究 摘要涡旋光具有独特的强度和螺旋相位结构而备受人们的关注。基于涡旋光与铷原子相互作用，本文研究分析了入射光的频率、拓扑核数以及偏振状态等参量涡旋光束轮廓和能量分布的影响。实验结果表明这些参量可以实现对涡旋光空间分布的有效调制。我们的实验探...
利用衍射法自动测量金属的弹性模量 摘要采用夫琅禾费衍射原理，发展了一种利用衍射法自动测量金属丝弹性模量的新方法。利用CCD同时获得单缝衍射和单丝衍射图像，编写图像处理程序，对两类衍射条纹进行采集与自动化处理，得到衍射条纹的中央明条纹宽度，分别测量金属丝的微小伸长量和金...
原子能级粒子数热布局虚拟仿真实验的设计开发与教学实践 摘要本虚拟仿真实验探究稀土离子热耦合能级粒子数随温度的变化规律。使学生掌握温度对原子能级粒子数的影响，并建立温度与荧光强度、荧光强度比之间的关系，深入探究温度对荧光强度和荧光强度比影响的区别和联系，加强对此部分理论知识的理解。进一步将...

基于“ETA物理认知模型”建构《静电场》大单元教学设计 摘要本文以“ETA 物理认知模型”为导引，以高中物理“静电场”单元为例，重点阐述教学设计的几个要点，包括教材次序的重构，教学素材的优化，教学过程的逻辑显化，科学方法显化，课程思政的明示和暗示。由此概括出物理教学的“四美”：导入艺术之美、...
“3+3”新高考制度大中学物理教学衔接的研究与实践 摘要本文针对“3+3”新高考制度下，大学物理与中学物理的衔接问题给出了解决方案。新高考制度下，大学与中学物理教学需要在知识体系和教学内容上有效衔接，同时，需要解决中学的应试教育向大学的科学思维过渡的问题，并提高学生在无监管下学习的主观能...
基于Working Model深度解读《2022版物理课标》中古人运送巨木的插图 摘要从结构力学的角度研究了《义务教育物理学科课程标准（2022年版）》内附样题中我国古人搬运巨木场景插图，分析了插图中支架上弯矩的分布规律，并利用WorkingModel软件进行了仿真;发现支架上弯矩的最大值分布在被绳索约束的交叉点附近...

拓扑新材料研究前沿的理论基础导引Ⅱ: 多种拓扑材料 摘要本专题旨在为感兴趣且学有余力的本科生和低年级研究生提供一条从大学物理到当前二维、三维拓扑新材料研究前沿的学习路径。专题包含两篇，本文是第二篇。基于第一篇回顾过的各种量子霍尔效应及其中的拓扑不变量，本篇介绍多种新材料，包括石墨烯、拓扑...

相关杂志

订阅全年后，您可享受以下权益 ①该本杂志即日起至未来1年内所有更新电子版杂志的使用权限； ②赠送该杂志的部分往期的杂志的使用权限，有效期1年。

全年订购价格: ￥108.00

订阅全年

--%>

往期杂志 更多

物理与工程

教学研究

物理实验

大中衔接

前沿物理与工程