大学物理

积分区间内含被积函数本性奇点的若干无穷积分

林琼桂

2013, 32(4): 1-1.

摘要 ( 1097 )

PDF (434KB) ( 528 )

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研究了积分区间内含有被积函数本性奇点的若干无穷积分,其被积函数是一般有理分式f（x）、x的三角函数和1/x的三角函数三者的乘积.用围线积分方法导出了用留数表示的一般计算公式,并计算了实例.

傅科摆的进动与轨迹的周期性

辛国君[] 刘树新[] 舒幼生[]

2013, 32(4): 5-5.

摘要 ( 1677 )

PDF (536KB) ( 773 )

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利用守恒量求解傅科摆小摆角相对运动方程,解析解是内次摆线.确定了轨迹的曲率半径和周期轨迹的形成条件.证明了摆球速度矢量是以匀角速度-ωsinλ旋转的.

气垫导轨上非对称双弹簧振子的圆频率

何勤王正岭

2013, 32(4): 8-8.

摘要 ( 855 )

PDF (327KB) ( 414 )

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讨论了气垫导轨上非对称双弹簧振子系统的振动问题,导出了双弹簧振子的频率方程,求出了系统基本圆频率近似解的表达式,给出了计算系统基本圆频率、高阶圆频率的数值精确解的方法.

线性动态电路初始值的研究

朱晓萍王胜辉王秀平

2013, 32(4): 12-12.

摘要 ( 723 )

PDF (344KB) ( 429 )

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初始值是表征储能元件物理行为的重要因素.因此,储能元件初始值的确定对研究动态电路的分析至关重要.本文阐述了研究初始值的意义,通过对5个典型的RL常态电路、病态电路的电感器初始电流及冲激电压的分析,系统、深入地探讨了RL常态电路、病态电路在有界电源激励下的初始值的确定,并得出在病态电路中的电感器电压必是冲激电压的重要结论和4种RL病态电路电感电流初始值的求解方法,即首先设电感电压为冲激函数,然后根据磁链守恒定律或纯电感器子网络列写KVL方程确定电感电流初始值及电感冲激电压.从理论上更深入了对RL病态电路初始值乃至电路暂态响应的认识,解决了RL病态电路初始值求解难的问题.

2×n阶蛛网模型的等效电阻公式及2个猜想

谭志中

2013, 32(4): 16-16.

摘要 ( 805 )

PDF (579KB) ( 643 )

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计算电阻网络2节点间的等效电阻一直是电路理论研究中的一个经典问题,150多年以来,这类问题虽然已被很多人进行过研究,但在多边形网络中仍然有一些基本问题没有得到解决.本文将多边形网络结构推广到蛛网结构,研究了2×n阶蛛网模型的等效电阻公式.采用网络分析研究方法和矩阵变换方法,获得了一个简洁的等效电阻公式,发现其等效电阻随阶数n的增大而递减,并且是有界的.根据已得等效电阻公式的结构特征,提出了任意m×n阶蛛网等效电阻公式猜想和等效电容公式猜想.此猜想为人们进一步研究复杂的蛛网等效电阻提供了思考的方向.

量子态叠加原理及其测量的分析与讨论

黄春晖

2013, 32(4): 22-22.

摘要 ( 1238 )

PDF (345KB) ( 633 )

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量子力学是物理学、微电子学等专业的基础课.在整个量子力学课程中,态叠加原理起着统领全局的作用,也是教学进程中的重点和难点.本文介绍了量子态叠加原理的教学经验.在表述量子态叠加原理的基础上,通过一个典型问题的求解过程,说明了在量子叠加态中正确计算力学量的方法,讨论了可能观测值与测量值的关系.对于正确理解波函数坍缩假设、量子态不可克隆定理和隔空传物理论等均有帮助.

径向矩阵元〈n_r＇l＇m＇｜r~p｜n_rlm〉在三维谐振子能量表象下的简要形式

李重石

2013, 32(4): 25-25.

摘要 ( 667 )

PDF (229KB) ( 466 )

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导出了在三维谐振子能量表象中,径向算符矩阵元〈nr＇l＇m＇｜rp｜nrlm〉的简要形式.

把握相对论的教学内核——物理真实的绝对性

杨志万

2013, 32(4): 28-28.

摘要 ( 787 )

PDF (320KB) ( 525 )

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通过对相对论时空理论与绝对时空理论之间的内在联系的分析,强调了绝对性思想才是爱因斯坦相对论的灵魂,大学物理的＂相对论＂教学应突出物理真实规律的绝对性,时间和空间的相对性只需在时空理论的演绎中自然流露.

基于LabVIEW的非相干数字全息实验的设计与实现

万玉红[;] 满天龙[;] 陈昊[;] 江竹青[;] 王云新[;] 王大勇[;]

2013, 32(4): 31-31.

摘要 ( 781 )

PDF (661KB) ( 663 )

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基于菲涅耳非相干相关数字全息术的基本原理,构建了非相干同轴相移数字全息显微成像系统,并针对该系统中需要空间光调制器（SLM）、图像探测器（CCD）、功率计等多种硬件设备协同工作的情形,基于LabVIEW环境开发了该系统的实验控制程序,实现了实验中各设备的智能控制以及数字图像处理和数字全息再现过程的整合.测试结果表明,本文所建立的非相干数字全息显微成像实验系统基础功能完备,并具有友好的人机交互界面,大大简化了用户的操作,使实验过程变得方便快捷,提高了工作效率,并可以有效的减少手动操作引入的实验误差.

浅谈万有引力定律的发现与创新思维

赵诗华宋彦琦程涛王贇

2013, 32(4): 35-35.

摘要 ( 1120 )

PDF (424KB) ( 1032 )

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通过万有引力定律的发现历史的回顾,探讨了创造性思维的诞生过程以及培养创新思维的教育方法.

中外量子力学教材经典知识点的区别与思考

张立彬[] 涂成厚[]

2013, 32(4): 38-38.

摘要 ( 911 )

PDF (323KB) ( 779 )

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量子力学作为近代物理学的重要基础理论之一,其发展对人类的影响产生极重要的作用,本文通过对6本国内外著名量子力学教材的经典知识点的分析、讨论,以便更好地促进国内高校教学的发展.具体就不确定性原理展开分析,讨论不同教材中的讲解思路、教学讨论深广度以及案例分析,从而明确各本教材的内容特色、侧重点和不足.

国外大学物理教育研究的现状和发展动向——基于AJP、PRST中大学物理教育研究论文（2001—2011）的内容分析

张静[] 郭玉英[]

2013, 32(4): 41-41.

摘要 ( 855 )

PDF (525KB) ( 687 )

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以近10年来AJP、PRST中的大学物理教育研究论文为研究对象,运用内容分析法,对国外论文的数量、形式、研究主题、研究方法、研究领域等方面的现状和发展动向进行分析,结果表明,国外大学物理教育研究的论文数有逐年增加的趋势,这些论文较多的关注了学生学习和教学策略等方面的研究,且对力学和电磁学领域的研究较多,采用定量研究方法较多,论文呈现形式符合科学规范.

三维弹簧摆的内共振特性分析

刘宁昕[] 董坤[] 章曦[] 杨露[] 陈宇翔[]

2013, 32(4): 46-46.

摘要 ( 858 )

PDF (341KB) ( 676 )

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通过理论推导和MATLAB数值计算分析了三维弹簧摆的内共振特性,发现在一定条件下,三维弹簧摆在水平面内投影的运动可以近似为不断偏转的线段.通过分析三维弹簧摆在水平面内投影运动的极角,发现其在一段时间内在某一定值附近变化不大;在微振动情形下,极角的变化值与初始条件的变化满足线性关系.

旋转悬链线

周来伟邱为钢

2013, 32(4): 50-50.

摘要 ( 828 )

PDF (261KB) ( 926 )

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推导了转动悬链线满足的微分方程,数值求解微分方程并画出了旋转悬链线图形.讨论了悬链线高度与角速度的关系,实验数据验证了这个关系.

浅析“光的干涉”中的光源性质及作用

顾铮[一先] 卜胜利童元伟

2013, 32(4): 53-53.

摘要 ( 1086 )

PDF (769KB) ( 1021 )

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围绕光波干涉条件,分析了光源性质与实现干涉的方法,以及光源对干涉条纹分布及特性的影响.教学中强调光源性质对相干性的影响,能够加深学生对光的干涉现象与本质的理解.

谈精品开放课程建设与人才培养

张宇赵远侯春风孟庆鑫吕喆张学如霍雷

2013, 32(4): 57-57.

摘要 ( 681 )

PDF (313KB) ( 330 )

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我国经历十几年的精品课程建设后取得了一定的成就,精品开放课程建设又将进一步促进我国高等教育质量的提高.本文旨在强调精品开放课程建设与人才培养密不可分的有机联系,提出在精品开放课程建设中应注重学生自主式研究型学习,并以电磁学课程为例就课程教学方法改革提出了一些建议.呼吁精品开放课程建设以学生为本,强调精品开放课程建设与教学改革中理性的回归.

《从零学相对论》连载⑩

梁灿彬[] 曹周键[]

2013, 32(4): 60-60.

摘要 ( 672 )

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4.3.4双子效应的实验验证事实胜于雄辩.双子问题的长期理论争辩呼唤着实验事实的发言.然而载人星际旅行谈何容易!单是造成可观测的年龄差异所需要的高速目前就无望解决,更何况还有人的生理限制等各种实际问题.注意到原子钟测量精度的不断提高,自然想到以钟代人,以飞机代飞船.

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