当期目录

2018年 第37卷 第8期 刊出日期：2018-08-20

  

教学研究

三类互不等价的压缩算符

林琼桂

2018, 37(8):  1-3.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170649

摘要 ( 1174 )   PDF (153KB) ( 371 )  

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构造了三类压缩算符，将其中任何一类作用于相干态，均可得到具有任意压缩度的理想压缩态.熟知的压缩算符是 其中一类的特殊情况.三类算符互不等价，即不能通过线性正则变换互相转化.

晶格振动模式密度研究

王晴晴，宫昊，程荣龙，葛立新

2018, 37(8):  4-7.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170620

摘要 ( 2913 )   PDF (237KB) ( 1044 )  

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晶格振动模式密度(声子态密度)即单位频率间隔内的模式数，是反映声子在波矢空间分布疏密程度的物理量.为 了准确地求出晶格热容量随温度的变化关系，必须用较精确的办法计算出晶格振动的模式密度，进而掌握材料的热力学性质. 一般教材中对该部分的讲解晦涩难懂，本文从晶格振动的物理意义开始，分析说明并推导一维、二维、三维不同体系的晶格振 动模式密度公式，进而求出德拜模型下不同体系晶格热容公式.

过客流体天体的洛希极限

于凤军

2018, 37(8):  8-12.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712. 170625

摘要 ( 2617 )   PDF (597KB) ( 695 )  

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19 世纪中叶，法国天文学家洛希给出了流体伴星的洛希极限. 过客流体天体———本文指从相对于它质量很大的主 星附近经过的流体天体，如果它与主星的距离满足一定的条件，可以被主星引潮力撕裂，本文用最小势能原理导出这个条件.

教学讨论

有限长通电圆柱导体温度分布的严格解及COMSOL模拟

崔新图，方奕忠，沈韩，黄臻成，廖德驹，冯饶慧

2018, 37(8):  13-18.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170651

摘要 ( 1756 )   PDF (587KB) ( 1121 )  

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用分离变量法精确求解了有限长通电圆柱导体在第二、三类边条件下不同测试点的温度随时间的变化关系，并利 用COMSOL 多物理场仿真软件进行数值模拟，得到了温度在圆柱体内的分布图. 与实验测出的圆柱体上下表面及侧面中间 位置的温度随时间的变化关系相比，数值模拟结果与实验曲线变化趋势一致，可达到的最高温度完全符合，并与解析解所得 当通电时间足够长时系统会趋于一个稳定的极限温度分布的结果相符合.

均匀带电线状体与导体的作用力

廖其力，邓娅，余艳，刘粒辛

2018, 37(8):  19-23.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170645

摘要 ( 1318 )   PDF (1571KB) ( 428 )  

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基于电磁学理论中的镜像法，利用叠加原理和Mathematica 数学软件，计算了均匀带电线状体与接地无限大导体平面和带电导体球的电场力，给出了解析结果，同时绘出了电场力随角度和距离变化的图像.

一类任意n 阶Fan 网络的电特性研究

谭志中，吴鹏，罗小廉，孔泽霖

2018, 37(8):  24-28.  doi:10．16854 /j．cnki．1000-0712．170560

摘要 ( 817 )   PDF (337KB) ( 233 )  

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研究了一类n 阶Fan 电阻网络的电特性(任意节点的电压，等效电阻)，取得了理论和方法上的创新. 文章以节点电压为变量应用基尔霍夫定律建立二阶差分方程模型以及边界条件方程模型，通过研究差分方程的通解与特解，获得了n阶Fan 网络任意节点的电压公式，同时获得了任意2 节点间的等效电阻公式，并分析与讨论了结论的特殊情形. 本课题的研究工作实现了教学与科研的协同相长.

水中物点的虚像位置及其随视角的变化规律研究

邵云，窦瑾

2018, 37(8):  29-30.  doi:10.16854 /j.cnki.1000 0712.170714

摘要 ( 1499 )   PDF (403KB) ( 512 )  

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对水中物点的虚像点坐标提出一种比传统教科书中更简单直接的公式化解法———导数法，得到虚像点位置及其随视角变化的轨迹方程.在直角坐标系中作出该轨迹，同时对这些结果予以一定的解读.

用玻尔理论计算第二周期原子基态能量

孟丽娟，吴锋

2018, 37(8):  31-34.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.180022

摘要 ( 1536 )   PDF (510KB) ( 492 )  

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基于玻尔理论和定性分析，对第二周期原子基态结构进行了构建，并计算了这些原子的基态能量. 计算过程简单直 观，计算结果与实验值相符.

物理实验

利用马吕斯定律研究GaN 基激光二极管的偏振特性

冯列峰，刘京津，程利艳

2018, 37(8):  35-38.  doi:10.16854 /j.cnki.1000 0712.170617

摘要 ( 1806 )   PDF (1006KB) ( 670 )  

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利用马吕斯定律，通过自建实验平台精确研究了GaN 基半导体激光器的偏振特性.实验结果表明:激射阈值之后 (30 mA 以上)，GaN 基半导体激光器的发光具有较高的偏振度，其偏振度接近于1;远低于阈值的5 mA 处，其偏振度接近于0. 70，在阈值前的27 mA 处，其偏振度已经接近0.93.这表明在远低于激射阈值的电流区间，GaN 基半导体激光器的发光中不仅 存在不具有偏振度的自发辐射发光，而且还存在具有和阈值后同偏振方向的线偏振光，且线偏振光的占比较大.

γγ符合测量中反冲电子谱的利用

彭海波，刘枫飞，张迁，管明，孙梦利

2018, 37(8):  39-43.  doi:10.16854 /j.cnki.1000 0712.180062

摘要 ( 2017 )   PDF (729KB) ( 432 )  

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符合测量是一种常规的测量手段.除了在核物理中的应用，它还被广泛应用于基本物理参数测量、材料分析等领域. 此工作讨论了反冲电子谱对γγ 符合测量计数率的影响.并设计强、弱两种干扰条件下，γγ 符合测量中真符合计数率随不同阈值的变化.实验结果证实，增加反冲电子谱的符合测量能够提高真符合计数率;强、弱本底干扰对总符合计数率有一定影响，但此影响可以通过数据修正的方式消除.

教学改革

山东大学开设文科物理课程的实践与思考

于淑云，刘建强

2018, 37(8):  44-46.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170673

摘要 ( 1965 )   PDF (537KB) ( 332 )  

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开设文科物理，是培养文科生的科学思维模式，加强文科生的科学素养的一个重要途径.本文针对文科物理“教什 么? 怎么教?”两个问题，从课程内容、授课模式、授课效果等几方面介绍在山东大学初次开设文科物理的情况.结果显示，联系 日常生活、结合科技前沿的内容设计，课堂教学结合线上自学的教学模式，得到学生的认可和好评.

大学生园地

平行摆放的节拍器相互耦合的动力学机制

金山，吕建锋

2018, 37(8):  47-53.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170680

摘要 ( 1975 )   PDF (2386KB) ( 573 )  

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同步行为是自然界普遍存在的现象.若干个机械节拍器于某些特定条件下，分别给各个节拍器的摆以任意的初始相 位，一段时间后各个摆会达到同步的运动状态.本文首先通过分析节拍器的内在工作机制建立了单个节拍器的动力学方程，根 据实验结果给出了动力学方程中的阻力矩和动力矩随时间变化的规律，然后引入惯性力，表示节拍器之间的耦合作用，建立 了节拍器系统的动力学方程，物理意义清晰，能够较好地解释平行摆放在水平木板上具有相同摆动周期的节拍器的同步现象. 通过与实验的对比发现理论可以较好地预测节拍器系统达到同步的时间，并且在不同实验条件下体现出良好的普适性.

扩展光源条件下迈克耳孙干涉图样的理论分析

黄磊，刘伟，史庆藩

2018, 37(8):  54-57.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170564

摘要 ( 1408 )   PDF (662KB) ( 710 )  

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针对扩展光源条件下的迈克耳孙干涉图样提出了一种新的分析方法.扩展光源发出的光，由于两反射镜的反射，存 在对应光源的两个虚像，这两个虚像发出的光在光屏上的干涉与原光源发出的光经过分束镜、反射镜之后在光屏上形成等效 的干涉.通过这种解释，可以更加清晰地理解实验过程中出现的圆、椭圆、曲线、直线等各种条纹.

高频波在匀速圆周运动状态下的多普勒效应

柯伟，王成，郭振平

2018, 37(8):  58-64.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712. 70403

摘要 ( 1856 )   PDF (1205KB) ( 427 )  

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根据匀速圆周运动特征，分别讨论了波源固定、观察者运动，波源运动、观察者固定以及波源和观察者都运动等三 种不同运动状态下的高频波多普勒效应.并且推广至二者不在同一圆周上运动及不同的运动方向等情况，推导出了在不同的 相对运动状态下接收波的频率公式.研究表明，匀速圆周运动状态下，接收波的频率是周期性变化的，接收波频率的变化与波 源和观察者的角速度差绝对值相关;而接受波频率的极值大小受角速度差绝对值、观察者运动半径、波速的影响，但影响效果 会有所区别;而极值点位置受波源运动半径的影响.

第一段

封面说明

穆良柱

2018, 37(8):  65.  doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170692

摘要 ( 829 )   PDF (86KB) ( 177 )  

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2018 年是理论物理学家费恩曼( Richard Phillips Feynman) 诞辰100 周年，为了纪念费恩曼对 物理学的杰出贡献，特以费恩曼的重要工作———路径积分公式、费恩曼图、部分子模型作为本年度封面.