大学物理

费恩曼风格在物理教学中的现实意义

包景东

2015, 34(10): 1-1.

摘要 ( 894 )

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剖析了费恩曼“化繁为简”的科教风格：当处理一个棘手的科学难题或者讲解一个教学难点时,他总是抓住问题的实质,用比喻的手法和生动的语言,进而出人意料地解决了问题.这种风格在当前重视素质与能力的培养以及课时缩短的情况下,非常具有现实意义.

浅谈拉普拉斯-隆格-楞次矢量

刘绘

2015, 34(10): 5-5.

摘要 ( 3410 )

PDF (352KB) ( 2773 )

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介绍了拉普拉斯-隆格-楞次矢量在经典力学、广义相对论以及量子力学中的应用.利用该矢量在经典和量子开普勒问题中的守恒性,可以不求解运动方程而直接得到系统的重要性质,如轨道方程、能量本征值等;广义相对论对牛顿引力的修正会破坏该矢量的守恒性,而它随时间的演化方程,也可以完全决定轨道进动角和光线在引力场中的偏移.这些都说明,拉普拉斯-隆格-楞次矢量是反应系统动力学对称性的一个基本物理量,将其引入大学物理教学是十分有意义的.

氢原子的一级斯塔克效应的能级分裂和简并度

邓永菊

2015, 34(10): 9-9.

摘要 ( 2036 )

PDF (262KB) ( 1372 )

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我们以表格的形式给出了氢原子的一级斯塔克效应的能级分裂及简并度的情况,并通过与以往文献中的理论计算比较得到了验证.最后在抛物坐标下,通过对氢原子一级斯塔克效应能级分裂一般表达式的分析,给出了相邻两条能级间距满足1.5neεa的理论支持.

圆轮在固定面纯滚动时加速度瞬心的轨迹分析

孔艳平段淑敏

2015, 34(10): 12-12.

摘要 ( 2663 )

PDF (254KB) ( 1477 )

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推导了圆轮在固定面上纯滚动时其上任意点的加速度计算公式,数值分析了圆轮在固定面纯滚动时加速度瞬心轨迹的分布规律,可加深理解圆轮纯滚动时的运动规律,为平面运动图形上点的加速度分析提供了另一种有效方法.

对简谐波能量的讨论

周越[] 张国锋[]

2015, 34(10): 15-15.

摘要 ( 1054 )

PDF (261KB) ( 911 )

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以杆的纵振动为例说明如介质中存在初始应力,简谐波的动能密度和势能密度瞬时值可以不等.

有限长均匀带电直线电场的对称性分析与计算

王爱霞高国棉周九茹

2015, 34(10): 17-17.

摘要 ( 1370 )

PDF (229KB) ( 1025 )

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由椭圆和双曲线的性质得出有限长均匀带电直线的等势面为椭球面.采用椭球面坐标系,利用高斯定理由直接积分法求解了有限长均匀带电直线的电场和电势分布,并进行了必要的讨论.

用高斯定理计算两共焦抛物柱板间的电场和电容

郑民伟

2015, 34(10): 20-20.

摘要 ( 988 )

PDF (255KB) ( 795 )

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在抛物柱坐标系下,运用静电场的高斯定理计算出两共焦抛物柱板间的电场强度、电势和电容.

无穷求和与渐近展开

邱为钢

2015, 34(10): 23-23.

摘要 ( 992 )

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利用欧拉麦克劳林求和公式,得到了圆链上马德隆常数的渐近展开和解析表达式.

二维氢原子斯塔克效应能量一级修正的通式

邢淑芝谷开慧孟瑜

2015, 34(10): 25-25.

摘要 ( 1048 )

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推导出了二维氢原子斯塔克效应微扰矩阵元的通式,并且给出了二维氢原子斯塔克效应中任意态能级一级修正的通式.

浅谈广义相对论的创立之四闵可夫斯基四维时空的提出与应用

向义和

2015, 34(10): 28-28.

摘要 ( 1356 )

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简述了闵可夫斯基“四维时空”概念提出的过程和“四维时空”的几何表示.介绍了玻恩应用他的几何分析方法和这一概念分析狭义相对论得出的几个有关时空观结论.

刚体与质点碰撞实例分析

王成会陈时莫润阳边小兵

2015, 34(10): 35-35.

摘要 ( 1625 )

PDF (391KB) ( 1572 )

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在Cowley等的子弹和木块碰撞实验的基础上分析了能量守恒、动量守恒以及角动量守恒的应用环境,展示了质点和刚体相互作用特征.

动态法测量杨氏模量的理论分析与Matlab辅助研究

王龙李东霞马红章李书光王晓萌

2015, 34(10): 39-39.

摘要 ( 1029 )

PDF (356KB) ( 475 )

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由动态法测量杨氏模量的实验思想,从杆横振动偏微分方程的建立出发,通过分离变量法推导出其通解,并根据自由振动的边界条件,确定出满足边界条件的超越方程及通解的各项系数.采用Matlab7.0软件,基于图解法先获得近似值后获得高精度数值解的方式,进行了数值计算求解,最终确定并计算出了杆横振动的前三阶振动固有频率和对应的振动模态及振动节点的位置,与教材及参考文献中给出的理论值是一致的.

对共鸣管测声速实验的改进

孙阿明朱泽斌

2015, 34(10): 43-43.

摘要 ( 1683 )

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本实验是封闭奶茶吸管的一端,并对另一端吹气使其发声,用频谱分析软件确定此声信号的基频,进而得出空气中的声速.文中指出理论与实验事实不一致：理论上基频所对应的管长为四分之一个声波波长,只要知道基频与管长即可算出声速;事实上管的有效长度是实际管长加上管口校正量,管口校正量因管口厚薄、管体形状等因素而有所不同.在本实验中,对于直径约为1.1cm和0.6cm的吸管,分别采用0.5d和1d的校正量获得了比较理想的声速值.指出管的长度不宜过短,否则将无法获得较准确的基频值.

MOOC不是新生事物却有新生的力量兼谈对MOOC的几点思考（下）

王瑜[] 周雨青[]

2015, 34(10): 46-46.

摘要 ( 723 )

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4.MOOC学习中的误区与思考4.1关于十分钟理论“十分钟”理论是说,经研究发现人的注意力集中的时间大约是10min,超过10min注意力就要衰减.这个理论促生了“碎片化教学”——当然也是碎片化学习时间的因素导致.因此当前MOOC的视频被设计成十多分钟.暂且不论十分钟理论的出处及其科学性,先就碎片式教学存在的不足稍作阐述.

流体力学综合实验平台的设计

刘清权王翔李世剑刘伟史庆藩

2015, 34(10): 48-48.

摘要 ( 957 )

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根据流体力学原理设计制作了一个综合实验平台,能够定量研究泊肃叶定律、伯努利定律和托里拆里定律,所得数据与理论符合较好.利用该平台还可观测雷诺现象,形象演示层流与湍流互相转变的物理过程.该平台具有适用性强、操作简便、现象明显等特点,用于大学物理实验教学效果良好.

Kelvin滴水发电机起电速度探究及装置改进

田得良[] 蔡东阳[] 叶晓靖[] 肖明辉[] 李亮[]

2015, 34(10): 51-51.

摘要 ( 955 )

PDF (858KB) ( 1311 )

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Kelvin滴水起电机利用最普通的水滴感应起电,巧妙地引入正反馈从而使得装置因不断积累电荷而产生越来越高的电位差.但是,目前对起电的成因尚存在争议,实验装置简陋,没有统一的制作规范,同时缺乏对起电因素进行定量的探究.从而造成实验现象不稳定,实验效果参差不齐,使这个蕴含丰富物理实验思想的装置难以普及.本文采用控制变量的思想,对影响起电效果的每一部分进行定量的探究,找到最利于起电的结构和条件,验证了起电成因,并制作了改良后的滴水起电器.

利用γ-γ符合测量~（60）Co放射源活度

褚晓彤[] 王一涵[] 张超[] 张高龙[] 周小朋[]

2015, 34(10): 57-57.

摘要 ( 1662 )

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利用NaI（Tl）闪烁探测器测量了60 Co的γ能谱,根据测量的1.173 MeV和1.332 MeV射线的峰面积以及它们符合峰的峰面积,得到了放射源的活度,与实际的源活度偏差为（6.64±0.40）%.说明用此种办法可以测量放射源的活度.

《对玻恩及其学派的系列研究》连载②——玻恩如何培育物理英才？（下）

厚宇德

2015, 34(10): 60-60.

摘要 ( 644 )

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3作为伯乐的玻恩除了正常的教学与学术研讨外，玻恩还是一位出色的善于识别千里马的伯乐，他能够发现年轻人的长处并因材施教，对不同的年轻人给出有价值的不同忠告．朗德、伦敦、迈耶夫人、奥本海默、德尔布吕克、海森伯等等都得到过玻恩的特殊帮助．我们仅举几例说明玻恩如何栽培、提携和指点年轻的物理学子．

高等学校数学物理方法和计算物理研究会年会会议纪要

缪可可

2015, 34(10): 65-65.

摘要 ( 974 )

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由全国高等学校数学物理方法教学研究会、全国高等学校计算物理教学研究会、北京大学、高等教育出版社、宁夏大学联合主办的“高等学校数学物理方法和计算物理研究会年会”于2015年7月29日—8月1日在宁夏回族自治区银川市成功举办.来自全国各地56所高校的88位老师参加了会议.

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