大学物理

含幂函数、有理分式与三角函数的无穷积分——一个引理及其应用

林琼桂

2015, 34(5): 1-1.

摘要 ( 1267 )

PDF (443KB) ( 1231 )

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介绍了新近建立的一个引理．该引理给出幂函数与指数函数之积沿大圆弧的积分．利用该引理和留数定理导出了含幂函数、有理分式与三角函数的无穷积分的一般公式，结果用留数和有理分式的洛朗系数表出．计算了若干实例．

用SU（2）代数法解量子力学中的第二类Poischl—Teller势能问题

阿克木哈孜·马力克[] 张宏标[]

2015, 34(5): 5-5.

摘要 ( 963 )

PDF (449KB) ( 636 )

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先通过运用量子动力学代数的方法引入升降算符解决了量子力学的一维空间中的第二类Poschl—Teller势能体系定态问题，然后利用这对升降算符构造一个与体系相关的SU（2）代数，进一步讨论第二类Poschl—Teller势能体系定态的本征值．

可自由平动光滑凹槽中质点运动的数值分析

陈建宏魏秀芳王志全

2015, 34(5): 11-11.

摘要 ( 727 )

PDF (352KB) ( 524 )

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运用保守力系的拉格朗日方程，对可自由移动光滑凹槽中质点以及凹槽系统的运动过程建立了微分方程．通过数值积分的方法求解该方程，研究了在凹槽初速度为零和不为零两种条件下质点的运动规律．结果表明，在两种不同初始条件下，质点的运动规律存在区别．

推荐新书《数学物理方法（修订版）》

2015, 34(5): 14-14.

摘要 ( 930 )

PDF (96KB) ( 388 )

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数学物理方法课程是高等学校物理类专业学生的必修课之一，该课程以高等数学、普通物理学为基础，又是学习理论物理等后继课程的基础，在物理专业课程中，起着承上启下的重要作用．然而，由于数学工具本身的难度，以及将具体物理问题抽象成数学模型的思想和方法不易掌握，

也谈直线过程的吸放热和循环效率的计算

唐建辉[] 沈抗存[]

2015, 34(5): 15-15.

摘要 ( 917 )

PDF (332KB) ( 595 )

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分析了P-V图上具有负斜率的直线过程的吸放热以及含有直线过程的循环效率的计算．

关于二维空间中均匀带电圆面的电势

莫子杰陈浩

2015, 34(5): 19-19.

摘要 ( 1084 )

PDF (353KB) ( 1673 )

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从解决静电场问题的不同思路出发，采用了3种方法求解在二维空间中，电荷均匀分布的圆面的电势，并且讨论了二维静电势的特性．

计及边缘效应的非平行板电容器的电容计算

江昌龙

2015, 34(5): 22-22.

摘要 ( 1408 )

PDF (639KB) ( 1535 )

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考虑到边缘效应，采用保角变换先将非平行板电容器的内部电场区域和外部电场区域变换到复平面的上下半平面，然后再继续变换到复平面的上下半平面的矩形区域，这样就可采用理想平板电容器的电容计算式算出原非平行板电容器的电容．

椭圆扁圆度对椭圆环线电流中心轴线磁场分布的影响

朱平

2015, 34(5): 25-25.

摘要 ( 892 )

PDF (401KB) ( 725 )

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运用场的叠加原理、椭圆积分的理论和方法，巧妙利用椭圆的对称性，导出了椭圆环线电流中心轴线磁场分布的解析表达式，系统、深入地讨论了椭圆扁圆度对椭圆环线电流中心轴线磁场分布的影响，揭示了椭圆环扁圆度对线电流中心轴线磁场分布具有调整作用、能使其呈现极大值的重要特性．

电磁波在左手材料中传播的数值仿真

刘崧钟双英

2015, 34(5): 30-30.

摘要 ( 882 )

PDF (656KB) ( 897 )

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借助MATLAB数值模拟了平面电磁波在左手材料介质中的传播，形象生动地展现了电磁波穿过异性介质时电场强度随着传播距离的增加发生衰减的现象，并且对电磁波在左手材料中传播时的能量变化情况做了讨论．在大学物理及电磁学教学中利用电磁波的仿真图像不仅有助于化概念抽象于具体，丰富教学手段，提高课堂教学效果，而且有利于激发学生学习的兴趣，加深对电磁波知识的理解和应用，培养创新意识．

半圆柱壳电容器内的电场及其电容

王福谦

2015, 34(5): 34-34.

摘要 ( 1396 )

PDF (241KB) ( 762 )

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利用复数坐标系z上的保角变换，计算半圆柱壳电容器内的电势、场强分布，给出其电场线和等势线方程，绘制出电场线和等势线图，并计算其电容量．

证明入射粒子能量为阈能时的核反应是完全非弹性碰撞

张九铸

2015, 34(5): 37-37.

摘要 ( 991 )

PDF (173KB) ( 647 )

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首先给出了核反应过程中入射粒子阈能公式的一种推导方法，然后，通过考察推导过程和公式的结构，证明了在人射粒子动能等于阈能的情况下，核反应一定是同一条直线上的完全非弹性碰撞．

2015年国际物理教育大会（ICPE2015）会讯

2015, 34(5): 38-38.

摘要 ( 692 )

PDF (92KB) ( 186 )

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由国际纯粹与应用物理联合会物理教育分会（C14）组织举办的国际物理教育大会（ICPE）自1960年以来在不同国家轮流举行，会议的主要目的是为世界各地各类学校从事物理教育研究和物理教育的人们提供一个平台，分享和交流彼此的教学经验。

激振摆参数振动的实验研究

王影孔维姝胡林史彤阳

2015, 34(5): 39-39.

摘要 ( 933 )

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研究了一种激振摆参数振动的实验．当激振频率为激振摆固有频率2倍时激振摆会产生共振．实验探讨了激振摆从微阻尼振动到共振的幅时特性和幅频特性．对于小振幅纵向激振，当激振频率接近激振摆固有频率2倍时，激振摆的摆幅对激振频率很敏感，在减小频宽数使激振摆振动接近共振的过程中，激振摆的摆幅数随时间数会震荡变化（类似“拍”现象），“拍”的周期数和峰谷差数都随频宽数减小而增加；“拍”现象消失后继续减小频宽数，摆幅数随时间数将持续指数增大，运动失稳；在频宽数为零时，摆幅数随时间数增加最剧烈，即共振发生．通过激振摆理论模型对实验结果进行了动力学分析，非线性动力学方程的数值解结果与实验结果吻合较好．该实验研究对于解决与共振相关的问题有潜在的应用价值．

热电偶定标实验仪器的改进研究

张洁

2015, 34(5): 44-44.

摘要 ( 904 )

PDF (635KB) ( 769 )

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介绍了以单片机为核心，运用DS18820数字温度传感器设计改造的热电偶定标实验仪器．该设计改变了原仪器的构造与温控方式，运用单片机和继电器模拟脉冲宽度调制（PWM）方式实现智能温控，提高了控温的精度和达到热平衡的速度．

用于实验教学的激光高斯光束参数测量系统

卢杰[] 国秀珍[] 陆国会[] 韩力[] 曲延吉[]

2015, 34(5): 48-48.

摘要 ( 804 )

PDF (933KB) ( 640 )

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组建了一套激光高斯光束判断和参数测量系统，分别在近场和远场进行多点测量，再进行双曲线拟合，即可得到光束的束腰及其位置、瑞利尺寸、发散角和光束质量因子．

序列分段算法在普朗克常量测定中的应用

王蕴杰

2015, 34(5): 52-52.

摘要 ( 743 )

PDF (442KB) ( 695 )

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分析了光电效应测试普朗克常量传统处理方法的局限，提出了应用序列分段算法确定普朗克常量的一种新方法，并利用该方法对实验数据进行了处理，结果显示该方法较传统方法具有更高的精确度．

英国物理学家布莱克特与中国

段菲菲尹晓冬

2015, 34(5): 57-57.

摘要 ( 1056 )

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简述了布莱克特的生平，回顾了他作为导师对留英的两位中国物理学家胡乾善和朱洪元的指导历程，同时还原1964年布莱克特代表英国皇家学会访华的历史事件．布莱克特与中国物理学界的交往是20世纪中叶英国与中国物理学家流的一个案例，反映了当时中英科学交流的一个侧面．

2014年美国大学生数学建模大赛参赛后记

李楠[] 钟鸣远[] 吕浩[] 俞熹[]

2015, 34(5): 62-62.

摘要 ( 864 )

PDF (693KB) ( 650 )

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以2014年美国大学生数学建模竞赛（MCM／ICM）为例，介绍该竞赛的由来以及对于物理学系学生的参与意义，详细阐述和讨论了2014年交叉学科建模竞赛（ICM）的题目及解题思路，展现了物理视角在数学建模中的优势．

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