大学物理

一道物理竞赛题引出的几个问题

鞠国兴

2014, 33(7): 1-1.

摘要 ( 956 )

PDF (322KB) ( 583 )

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通过对一道物理竞赛题按照相对论情形的求解,讨论了与多普勒效应、处于不同态的原子的静质量、洛伦兹变换、非相对论极限等相关的几个问题.

用数据归纳法研究一端含有杂质的一维单原子链的局域振动

于凤军闫循旺

2014, 33(7): 4-4.

摘要 ( 686 )

PDF (419KB) ( 336 )

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通过数值计算和数据归纳方法研究一端含有杂质的一维单原子链的局域振动,探讨其产生局域振动的条件和频率,并对其他含有杂质情况进行简要的讨论.

三明治结构量子阱的维数

刘炳灿[] 田强[]

2014, 33(7): 8-8.

摘要 ( 669 )

PDF (248KB) ( 533 )

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讨论了无限深和有限深量子阱电子系统的维数.在无限深量子阱中,随着阱宽由大减小到零,量子阱的维数由3单调减小到2;有限深量子阱中,在阱宽较大或阱宽趋于零时,量子阱电子系统的维数都趋近于3,随着阱宽的减小,量子阱的维数呈现出先减小后增大的情况,存在一个维数极小值.

月亮只有在看着它的时候才真正存在？

靳奉涛

2014, 33(7): 11-11.

摘要 ( 947 )

PDF (514KB) ( 386 )

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微观粒子的波粒二象性导致了许多日常经验不能理解的一些现象,初学者会有很多困难和困惑.可是电子、原子等微观粒子无法被直接看到,对于初学者来说比较抽象,其量子效应难以理解.在教学中,为了突出量子理论与经典理论的矛盾,可将量子效应放大到宏观物体,让学生更直观、更形象地感受到奇特的量子现象对日常经验的冲击,从而加深对基本概念的理解.本文列举了几个例子,通过改变普朗克常量将宏观物体的量子效应放大,得到有趣的结论.

螺线管离散模型与连续模型的比较

童国平

2014, 33(7): 15-15.

摘要 ( 570 )

PDF (255KB) ( 503 )

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给出了长直螺线管轴线上磁场的离散模型结果,并与连续模型结果作了比较,指出了连续模型的适用条件.

非平行板电容器电容计算的修正

赵林明刘影刘博宋辉武赵曰峰刘宏刚

2014, 33(7): 17-17.

摘要 ( 1018 )

PDF (317KB) ( 679 )

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在计算非平行板电容器的电场和电容时,以往文献大多忽略分布在电容器外部的电荷.本文将电容器外部电荷纳入计算过程,用三种方法得到更加准确的非平行板电容器电容,较其他文献新增了修正项.

用落球法测液体黏度的实验条件分析

代伟兰小刚徐平川谢春茂

2014, 33(7): 20-20.

摘要 ( 2648 )

PDF (379KB) ( 2964 )

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从斯托克斯定律成立的条件入手,首先对斯托克斯公式修正项进行了理论探讨;二是分析了雷诺数修正项对黏滞阻力相对误差的影响;三是分析了落球直径、黏度对雷诺数的影响.最后得出用落球法测量液体黏度系数,要使测量误差控制在允许的误差范围内,就必须在实验中满足斯托克斯定律成立的5个条件.

磁性液体一阶磁浮力原理实验研究

李艳琴

2014, 33(7): 24-24.

摘要 ( 817 )

PDF (828KB) ( 579 )

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基于伯努利方程推导了磁性液体的一阶磁浮力,实验研究了不同轴线上一阶磁浮力的变化规律,便于学生理解一阶磁浮力变化的本质原因.磁性液体一阶磁浮力受磁场强度、磁场梯度,以及磁性液体的饱和磁化强度和磁化率影响.沿z轴方向随磁场强度和磁场梯度减弱,一阶磁浮力逐渐变小并趋于零,磁性液体悬浮能力变弱.MFP-1磁性液体的饱和磁化强度和磁化率大于MFP-2磁性液体,其一阶磁浮力较大;电流为3.00 A时,MFP-1磁性液体将玻璃、铝、黄铜、紫铜和铅球悬浮,并出现Rosensweig尖峰,而MFP-2磁性液体仅将玻璃、铝和黄铜球悬浮.沿r轴方向不同高度处磁场强度和磁场梯度变化规律不同,随高度增加,磁场梯度逐渐趋于零,此时一阶磁浮力主要受磁场强度影响,测试杯壁处一阶磁浮力最小,出现了非磁性测试球上升过程中向测试杯壁移动现象.

应用广义等效电源定理求解含受控源电路

梁永清韦东梅黄志强

2014, 33(7): 30-30.

摘要 ( 810 )

PDF (382KB) ( 836 )

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提出一种基于广义等效电源定理的含受控源电路的求解方法.将受控源的控制量作为端口电流或电压,运用广义等效电源定理,构造出多端口等效电路求解模型.求出原电路的端口电流或电压,从而简化电路的求解过程.本文给出详细的求解步骤,通过算例分析验证了该方法的正确性和实用性,适合于含多个受控源电路的求解.

国内高等学校物理实验教学研讨会历史回顾——从“虞福春教授的一封贺信”谈起

马世红汪人甫

2014, 33(7): 35-35.

摘要 ( 634 )

PDF (1490KB) ( 519 )

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基于对国内召开的高等学校物理实验教学研讨会的文献调研,本文将上述历次研讨会的发展历程及相关内容作概要介绍（包括时间、地点、承办单位、会议类型等）,且就其中的两次会议给予进一步地详细叙述.

带电正多边形盘轴线上的电场和磁场

陶涛邱为钢

2014, 33(7): 42-42.

摘要 ( 882 )

PDF (234KB) ( 413 )

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利用直接积分方法,得到了均匀带电正多边形盘轴线上电场强度的解析表达式,以及均匀带电旋转正多边形盘轴线上磁场强度的解析表达式.

利用近似理论计算原子分子形状因子的平方

贺承兴[] 梅小寻[;] 刘亚伟[;] 康旭[;] 朱林繁[;]

2014, 33(7): 45-45.

摘要 ( 1135 )

PDF (276KB) ( 349 )

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实现了基于近似理论数值计算原子基态形状因子平方的方法,并以氢原子为例,检验了Hatree-Fock近似方法与密度泛函近似方法的优劣,对比了不同基组的精确性.这种数值计算方法也适用于揭示其他波函数无法精确求解的原子和分子的电子结构.

各向同性弹性薄膜模拟二维引力场的研究

程嵩黄小珊林方

2014, 33(7): 48-48.

摘要 ( 984 )

PDF (925KB) ( 494 )

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从理论分析、数值模拟和实验验证三个方面,研究了各向同性薄膜受外力压迫时产生的形变,发现该形变对运动在薄膜表面的物体的影响可以等效为一个二维空间的引力场.进一步,本文研究了质点在该二维空间引力场下的运动,阐述了该引力场与三维空间引力场的异同.

动态法测金属热导率实验的优化及误差分析

刘振宇李耀华陈延彬

2014, 33(7): 52-52.

摘要 ( 974 )

PDF (356KB) ( 338 )

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基于离散傅里叶变换以及延迟定理,本文对动态法测导体热导率实验提出了新的数据处理方法,分析了这一方法的稳定性.对该实验的几个误差原因进行了讨论,包括样品的非半无限长的影响,加工误差的影响等.误差分析表明只要能减低仪器加工误差,本方法可以达到将误差降到5%以下.并根据讨论结果给出仪器设计的改进建议.

《文科物理——生活中的物理学》教材的特色与启示

张立彬[] 王娟萍[] 韩志龙[]

2014, 33(7): 56-56.

摘要 ( 918 )

PDF (682KB) ( 1132 )

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对《文科物理——生活中的物理学》教材进行了全面深入的评介与研究.笔者通过对教材特色的分析,对我国文科物理教材的编写提出了三点建议：诸如注重人文教学、重在讲述概念、加强实例插图.

《从零学相对论》连载（25）

梁灿彬[] 曹周键[]

2014, 33(7): 60-60.

摘要 ( 776 )

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§8.7史瓦西时空的最大延拓 8.7.1奇点和奇性 §8．1末讲过，通常天体的半径R远大于其史瓦西半径rs≡2M，所以史瓦西线元的坐标，的取值范围是R〈r〈∞．恒星之所以处于静态，是因为其内部不断进行着烧氢变氦的核聚变反应（详见小节7．2．1）．

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