本文讨论了“揉纸团”实验中的分形现象,引入内部无规则纸团中分形维数的定义,并通过实验测量了普通 A4 打印纸的分形维数,研究了不同纸张硬度以及纸张层数等因素对纸团分形维数的影响.
本文将光视为电磁波,采用电动力学的方法,从施加外磁场的各向同性介质中的电子运动方程入手,分析磁场带来的变化,进而得到相对介电张量,之后结合麦克斯韦方程组解出本征态.该方法只需利用简洁的电动力学知识,便可以严格地导出磁致旋光体系的本征态必为右旋和左旋偏振态.相比传统方法,此推导能够使相关学习者更清晰地从本征值问题的角度理解磁致旋光效应的来源.
数概念引入狄拉克δ-函数的精确定义,证实狄拉克δ-函数不是通常Lebesgue 局部可积意义下的普通函数; 文中分别以单位矩
形脉冲函数、高斯函数、钟形函数和Sinc 函数的序列在弱极限意义下来逼近狄拉克δ-函数. 另外,验证了狄拉克δ-函数可以作
为Heaviside 函数的广义导数,以及其高价广义导数,并给出狄拉克δ-函数的卷积性质、伸缩性质、复合变换性质、正交性和狄拉
克梳函数,最后引入了狄拉克δ-函数与广义傅里叶变换的关系,以及其在泊松方程Dirichlet 边值问题求解中的应用.
在教材常见推导的基础上,本文提出了球面平均值方程一种更简洁的推导方法. 本文的讨论有利于澄清球面平均值函数的含义,为球面平均法以及球坐标系下数学物理方程的教学提供参考.
本论文从“电动力学”理论建立的历程,诠释科学发展得益于社会整体的创新文化氛围,以及原始创新给科技带来
的巨大影响力和推动社会发展的现实意义,展示了“电动力学”所包含的探索自然科学精神和服务社会价值取向等丰富的思
政内涵. 最后,者从“传道、授业、解惑与立德”四个方面,着重阐述对“电动力学”课程思政的认识与体会.
量子化能级、量子态叠加和量子态纠缠等量子力学特性的宏观器件,目前被广泛应用于量子物理、原子物理、量子光学、量子
化学、量子模拟和量子计算等诸多领域中.本文将重点讨论位相、电荷、传输子以及磁通型超导量子比特的基本原理及其器件
结构,并讨论器件的制备方法和量子态测量技术,最后对基于超导量子比特开展的物理问题的研究做一简单介绍.
实验结果表明,李萨如图形的形状和大小会随着驱动声源频率的增加做周期性的变化; 最后根据测得的共振频率值计算出乳胶气球表面积扩大一倍时的等效表面张力值约为 46.00 N /m,表明该装置具有一定的实际应用性
题,给出格林函数计算格式,以及解的格林函数表示;对于满足一般初值条件的Sturm- Liouville
问题给出解的格林函数卷积表示和格林函数计算法;对于二阶线性常微分方程的非混合和混合边值问题考虑了解的格林函数表示和格林函数计算法;最后,给出了高阶线性常微分方程边值问题解的表示和其格林函数算法.
文章逐个分析计算了单摆的摆角、摆球的自转、摆线质量、空气浮力以及空气阻力对于单摆周期的影响,以 1 m 长5°小幅单摆为例,得到这 5 种因素带来的系统相对误差分别为+ 0. 45‰、+ 0. 02‰、- 0. 45‰、+ 0. 07‰、- 0. 14‰,合计仅为-0.05‰,即这 5种误差因素几乎相互抵消,小幅单摆实验在理论上的系统误差极小.文章给出了较为详细的推理、计算和分析过程,尤其空气阻力矩的推理过程以及图、表等,意在提供较为完整和准确的认识.文末,针对人们在空气阻力认识上可能存在的某些不足,文章给出了几点必要的说明.
大学物理蕴含丰富的思想政治教育资源,如何挖掘这些资源并以潜移默化的方式作用于学生思想政治教育工作,
是物理教师迫切需要解决的问题. 本文根据大学物理课程内容,梳理了思政内容体系及其结构关系,体现了思政教育的政治
性和时代性. 提出了思政素材的两种挖掘方法,分析了物理学知识体系中重要思政素材的育人功能,为构建思政素材资源提
供基本思路. 本文还讨论了教学实施环节思政要素的融入方法,为实施隐性教学策略提供支持.
本文探讨了安培环路定理应用的情形及其数学原理,通过简单的模型澄清了安培环路定理在有限长载流直导线中不成立的误解,探讨了安培环路定理成立的普适性,能够帮助学生更好地掌握安培环路定理和进一步理解磁场的性质,有助于培养学生严谨求实的科学态度.
材中定义的李导数相衔接. 与通常的教材引入李导数的方式相比,本文采用的讲授方式更便于初学者理解和掌握.本文对矢量场李导数的处理方式,可以自然推广到流形上的任意张量场李导数.
采用毕奥-萨伐尔定律,应用矢量叠加原理,具体讨论了长度为L= 200 mm 的螺线管的磁场分布.首先推导了单个圆
形载流线圈的磁场在空间分布的积分公式,然后,利用Python 软件求解绘制出了磁感应线,与经典物理教材进行了对比,验证
了理论公式和数值计算的正确性.基于单个圆形载流线圈的结果,得到了有限长载流螺线管磁场全空间分布的理论公式,绘制
了相应的磁感应线分布图,详细讨论了线圈匝数密度、螺线管长度对磁场空间分布均匀性的影响.发现匝数密度大于1000 m-1
时,螺线管在-74 mm ≤ z ≤ 74 mm 范围内的磁场可视为均匀磁场.本文的结果为大学物理和大学物理实验教学提供了可靠、
直观清晰的素材.
本研究还发现“思维导图加备注”的模式既利用了思维导图有助于理清知识脉络的优势,同时又用备注填补了思维导图不能展现知识点具体内容的短板,因此相比于单纯的思维导图模式,“思维导图加备注”的模式更适合物理类学科的学习.
本文将思政教学结合同伴教学法运用到大学物理实验课程之中,新的教学法能有效改善思政教学融入基础实验教
学难的问题,变传统灌输式教学为自主讨论式学习,大幅度提升学生的兴趣和学习效果. 这种思政教学结合同伴教学法问题
导向式教学,把社会主义核心价值观自然贯穿于整个教学之中,真正做到“润物细无声”.
用泰勒级数展开方法,发现了线圈系统磁场均匀性最好的条件; 借助于数值计算,讨论了 3 种具体情况下线圈系统磁场的均匀性. 结果表明: 在最佳状态下,线圈系统能够在较大空间区域产生相对偏差小于0.01%、方向偏差小于 0.01 度的均匀性极高的磁场,并且磁场的均匀性和空间范围都明显优于方形亥姆霍兹线圈的磁场.
建设创新型国家,需要大力培养创新型人才.本文在物理专业课教学中探索出实践-理论-创新,简称PTI 线下教学
模式.该模式让学生从实践应用中感受理论的意义,然后通过理论学习提升实践的能力,再回到实践,做出创新成果.培养过程
不仅要关注课堂教学的形式和内容,还要将理论探讨拓展到第二课堂的科研训练,以二者的紧密互动实现学生创新能力质的
提升.自2017 年施行教改以来,本科生已在该模式下在校发表第一作者SCI 论文14 篇.实践证明,PTI 教学模式可快速提升大
学生的创新能力,为基础学科专业课教学指出了一条新的路径.
带电导体的面电荷分布规律.根据电势叠加原理推导了电势积分式,利用场强与电势之间的关系推导了电场强度两个分量的
积分式.将公式无量纲化,通过数值积分计算了电势和场强的分量之值.通过作图,显示了有限宽无限长带电导体薄板的电势
和场强,画出了二维等势线和电场线,充分显示了场强的分布规律.
当人眼的瞳距与其所戴眼镜的轴距不匹配时,看到的景物会变形、失真和模糊,造成视觉疲劳,对眼睛造成不可逆的伤害.
本论文提出了采用激光笔、尺子和手机拍照的人眼瞳距与眼镜轴距的自主测量方案,通过分析光学成像原理,建立激光笔四种位置模式的眼镜轴距测量模型,给出眼镜两镜片度数相同和不同时的计算公式.搭建实验平台进行了实验,分析了影响精度的因素,并采用 Tracker 视频分析软件来进一步减小测量误差.最后,采用手机拍照来准确测量人眼的瞳距,从而实现了人眼瞳距与眼镜轴距的便捷测量,以及它们是否匹配的准确判别.