大学物理

一类弱耗散广义卡诺热机循环的性能特性

郭君诚[] 陈金灿[]

2014, 33(12): 1-1.

摘要 ( 716 )

PDF (344KB) ( 351 )

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将弱耗散假设应用于由两个绝热过程和两个多方过程组成的一类广义卡诺热机循环,求出了循环的输出功率与效率的表达式,并给出了循环在最大输出功率时效率的上下界限,由此讨论了这一类循环的性能特性.

不均匀垂直磁场中偏压AA堆积双层石墨中的朗道能谱

刘瑾王大理

2014, 33(12): 4-4.

摘要 ( 785 )

PDF (363KB) ( 418 )

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本文从量子力学的基本概念出发,在对称规范变换下,借助特殊函数方程理论,研究了不均匀磁场和垂直电场联合作用下AA堆积双层石墨的朗道能级结构.结果表明该体系中的朗道能级是高度简并的,特别是在狄拉克点处,而且该体系中偶然简并的零能朗道能级能够被垂直电场有效地调控.

一维量子散射问题的“倒算法”

董键崔秀芝

2014, 33(12): 7-7.

摘要 ( 841 )

PDF (424KB) ( 807 )

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提出了一维量子散射数值计算的＂倒算法＂,假定透射一侧只有透射波,从透射一侧向入射一侧按初值问题求解薛定谔方程,得到波函数的实部与虚部,进而求出入射一侧的概率密度函数,求出该函数的极大值和极小值,就可以算出透射率和反射率,使一维量子散射的计算简洁明了.用此法研究了散射过程中量子相位的变化,发现在透明点反射波相位有π的跃变.

弹簧端点的运动模式

邱为钢

2014, 33(12): 12-12.

摘要 ( 772 )

PDF (767KB) ( 329 )

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理论推导得到水平放置弹簧端点和重力场中下落弹簧端点作匀速直线运动;做了魔力弹簧的实验,验证了这个推论.

浅谈广义相对论的创立之二广义相对性原理的确立

向义和

2014, 33(12): 15-15.

摘要 ( 766 )

PDF (722KB) ( 760 )

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简述了广义相对性原理确立的历程、马赫思想的影响、广义相对性原理由一般表述发展到严格表述的过程,介绍了高斯坐标及其在引力场中的应用,说明了度规系数gμν是描述引力场的基本张量.

磁控法测定热发射电子的速率分布

侯吉旋[] 司黎明[]

2014, 33(12): 21-21.

摘要 ( 742 )

PDF (278KB) ( 641 )

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利用磁控法直接测定了真空二极管中发射的热电子的速率分布,并证实了热电子的速率分布有别于麦克斯韦速率分布率.由于空间电荷效应的存在,在磁场较大的情况下数据与理论存在偏差.

量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的探索历程

李海

2014, 33(12): 23-23.

摘要 ( 1196 )

PDF (403KB) ( 1911 )

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回顾了霍尔效应、量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的探索历程.着重叙述了1985年、1998年获得诺贝尔物理学奖的量子霍尔效应研究成果,以及在我国实验室首次观测到量子反常霍尔效应的重大成就.

物理学家江仁寿对金属液体黏滞性和表面张力的贡献

白秀英

2014, 33(12): 27-27.

摘要 ( 940 )

PDF (722KB) ( 715 )

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采用文献分析法,研究物理学家江仁寿在金属液体黏滞性和表面张力方面做出的贡献.结论认为：江仁寿从19世纪30年代开始致力于液体黏滞性的研究,改进并发展了亥姆霍兹设计的双线悬挂旋转球法,利用改进的惯性棒双线悬挂球实验装置,测定了水的黏度、液态碱金属钠、钾的黏度以及钠钾合金的黏度,测得的精确数据得到国际公认并被长期沿用.江仁寿后期将研究范围拓展到液态金属表面张力方面,为中国近代流体物理学的发展做出了重要的贡献.

空气中带电微粒的成核机理

曹万强管焱俊

2014, 33(12): 32-32.

摘要 ( 931 )

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大气中臭气层的减薄与雾霾的形成密切相关：紫外线照射下,煤燃烧和汽车排出的SO2和CO发生两次连续反应：CO和O2反应生成臭氧,臭氧与SO2和H2O反应生成H2SO4!H2O气溶胶分子;气溶胶分子受周围极性小分子的屏蔽形成了等离子屏蔽势,当极性小分子在两个气溶胶微粒间的等效诱导电荷量达到气溶胶所带电荷量的1/4时,气溶胶微粒将发生聚集.空气中极性小分子的电荷量增大或浓度增大时会导致气溶胶微粒间的吸引力增强,颗粒增大.气溶胶吸附微小固体颗粒形成了雾霾.

中日医学专业物理学基础课程教学的比较

李辉孙大公王铭苑桂红邓德宁喀蔚波

2014, 33(12): 35-35.

摘要 ( 691 )

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作者对日本庆应大学医学部的物理学教学进行了深入考察.通过学校教师介绍,与相关教师交流,参观物理实验室,对庆应大学医学生的物理学教学情况有了比较全面的了解.并将日本庆应大学为代表的日本医学专业物理学基础课程的教学与国内医学专业物理学基础课程的教学状况进行了对比,以期对国内相关领域的教学起到借鉴、参考作用.

驱动马达与轨道之间纳米摩擦的随机动力学研究

张修营张文硕王宣王海燕

2014, 33(12): 39-39.

摘要 ( 706 )

PDF (295KB) ( 329 )

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研究了驱动马达与轨道之间纳米摩擦的微观机制.通过基于克拉默斯（Kramers）理论的＂键断裂＂模型,得到了驱动马达与轨道之间纳米摩擦与马达行走速度之间关系.研究表明我们的理论结果与实验吻合.

一维梯形势垒透射系数的计算

罗强姜玉梅沈榴徐巍韩玖荣

2014, 33(12): 42-42.

摘要 ( 1296 )

PDF (454KB) ( 557 )

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构造了在超晶格物理中具有潜在应用价值的一维梯形势垒模型并解析地得到了粒子隧穿势垒的透射系数.给出了该透射系数在低能近似和微斜近似下的近似表达式,并指出它可以视为方势阱透射系数在低能下的修正.此外,区别于方势垒模型,梯形势垒透射系数的峰值并不一定对应于共振透射,但是峰值处对应的粒子入射能量近似地满足势垒高度和相应一维无限深梯形势阱中粒子能级之和的规律.

二维电子波导/量子点结构中第二激发态对Fano共振的影响

张其安周云松赵丽明

2014, 33(12): 46-46.

摘要 ( 768 )

PDF (462KB) ( 274 )

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本文用解析理论研究电子波导管/量子点系统中Fano共振透射问题.在第一能量窗口中考虑高激发态影响,发现共振透射率和峰位基本保持不变,但是远离共振区的透射率明显低于只考虑第一激发态的情况.在第二能量窗口中,入射波有两个本征模,两个入射模产生的Fano共振基本在同一个位置.每一个入射本征模都可激发起两个传播模,其中的Fano共振是由与入射模波矢一致的传播模产生的.外电势会以线性关系影响共振峰位.

基于光电转换原理测量流体压强的微小变化

王帝[] 於黄忠[] 许志恒[] 王小霖[] 马光磊[]

2014, 33(12): 51-51.

摘要 ( 762 )

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设计并制备了一种通过光电转换的方法测量流体压强微小变化的新装置.将被测量的流体压强变化量转化为弹簧的位移量,再通过硅光二极管将弹簧的位移量转变为可测量的电信号.利用胡克定律,光强与距离的关系式,以及硅光二极管的光电响应关系式推导出流体压强微小变化的关系式,通过集成运算放大电路实现装置转换成可视化读数,能满足对流体总压及其微小变化的测量.压强测量的最小精度为6 Pa,满足对流体压强微小变化测量的要求.

夫兰克-赫兹实验控制栅电压对板流的作用探究

李依然[] 董国波[] 唐芳[] 李朝荣[] 严琪琪[] 刁训刚[] 李华[]

2014, 33(12): 56-56.

摘要 ( 868 )

PDF (533KB) ( 618 )

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针对夫兰克-赫兹实验中反复发现的板极电流随控制栅电压的增大先增大后减小这一非单调性变化趋势,就控制栅电压对板极电流的作用机理展开实验探究与理论分析.在说明控制栅电压通过抑制空间电荷限流效应而对板流起增大作用外,本文着重基于冉绍尔-汤森效应、分子动理论、傅里叶导热定律及碰撞空间与碰撞概率理论揭示了控制栅电压通过削弱阴极本底电流与增大碰撞概率对板极电流的减小作用,并结合阴极发射理论提出了上述双重作用在控制栅电压不同变动范围内的主导性互换机制,最终形成了完整的控制栅电压对板流的双重对立作用机理.

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