大学物理

利用IWOP技术构建量子力学新表象

王磊徐世民

2014, 33(9): 1-1.

摘要 ( 915 )

PDF (332KB) ( 1048 )

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基于对坐标表象、动量表象及相干态表象完备性关系式的正规乘积内纯高斯积分形式的分析,阐述了利用有序算符内的积分技术构建量子力学新表象的思路和方法,并具体以单模坐标-动量中介表象、双模纠缠态表象和双模相干纠缠态表象的构建为例进行了论述.

匀速运动粒子的相波和相位一致原理

罗凌霄

2014, 33(9): 5-5.

摘要 ( 1087 )

PDF (480KB) ( 1059 )

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对德布罗意建立匀速运动粒子相波理论的思路作了介绍和阐述.给出建立匀速粒子相波理论的另一途径——以匀速运动粒子的相波表示式为基础,对相位不变性作论证,然后根据相位不变性、德布罗意能量-频率关系式和狭义相对论,推出静止粒子相波的角波数等于零,并进而推出德布罗意动量-波长关系式、相速度公式,以及群速度和粒子速度相等的结论.最后介绍了德布罗意的相位一致原理及其应用,并且澄清了关于德布罗意的一些讹传解.

含时量子体系的规范变换求解及其应用

丁志刚李欣梦

2014, 33(9): 9-9.

摘要 ( 882 )

PDF (283KB) ( 688 )

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利用规范变换来求解具有SU（2）代数结构的含时量子体系.首先严格求解了均匀旋转磁场中的1/2自旋粒子模型;其次求解了光场驱动的二能级体系,计算了高阶近似和非绝热效应,通过这种逐次逼近的方法可以实现绝热解向严格解的过渡.

基于迭代法对分形物体转动惯量的研究

鲍四元汤亚娟

2014, 33(9): 11-11.

摘要 ( 970 )

PDF (349KB) ( 865 )

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研究具有分形形态的物体绕定轴的转动惯量,以科赫雪花曲线所围图形为例,给出其绕过形心的某固定轴转动惯量的迭代算法和公式.所得结果与已有文献的精确结果完全一致.所提方法步骤明确,便于编程,且适合于一些推广的分形图形.

弹簧振子稳态受迫振动中的功能关系

黄时中谢丽莎

2014, 33(9): 15-15.

摘要 ( 1185 )

PDF (432KB) ( 824 )

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以功能原理为基础,提出了分析弹簧振子稳态受迫振动中的功能关系的一种简洁直观的方法,其要点是先导出策动力所做的功、阻力所做的功以及合外力所做的功的一种表达式,再通过考察在不同的时间间隔内合外力所做的功的性质,来剖析系统的功能转换关系.

双弹簧振子在竖直方向的自由振动研究

黄焱

2014, 33(9): 20-20.

摘要 ( 1021 )

PDF (315KB) ( 784 )

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采用数值模拟方法研究了对称双弹簧振子在竖直方向的自由振动,揭示出这类振动的性质随系统参数及振幅的变化规律,丰富了弹簧振子振动的研究.

展示相对性原理和电磁场相对性的一个佳例

谷建生[] 宋丽华[] 常春蕊[] 莫文玲[]

2014, 33(9): 24-24.

摘要 ( 888 )

PDF (367KB) ( 559 )

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以条形磁铁与导体圆环相对运动为例,依据导体圆环产生感应电流这一事实,首先讨论了条形磁铁参考系和导体圆环参考系下电场和磁场的不同.并在条形磁铁参考系下,从产生动生电动势的物理本质洛伦兹力出发,导出了法拉第电磁感应定律.然后,在导体圆环参考系下,由相对性原理直接给出了感生电场性质的数学表述,并深入讨论了电场和磁场的联系.最后,给出了爱因斯坦和费曼对该问题的不同思考并进行了简单分析.

统计物理方法在离散变量模型中的应用及推广

李鹤龄杨斌

2014, 33(9): 27-27.

摘要 ( 776 )

PDF (436KB) ( 871 )

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提出离散变量模型,并基于此模型由最大熵原理出发,展现了统计物理方法在热力学系统中的具体应用.该方法可以推广应用至由大量＂个体＂所构成的＂总体＂非物理系统中,如金融系统,社会生产系统等.文中还指出由最大熵原理得到的概率分布函数同时适用于平衡态和非平衡定态的热力学系统.

一种密立根油滴实验数据处理的新方法

陈森[] 刘昳[] 付硕[] 田耀森[] 吴平[]

2014, 33(9): 32-32.

摘要 ( 1060 )

PDF (330KB) ( 1025 )

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从元电荷反证法出发,通过对其误差项进行分析、讨论,提出了一种利用对数求解元电荷e值的实验数据处理新方法.通过对大量实验数据样本的计算结果表明,这种方法能有效地减小数据处理的误差,提高元电荷e值的测量精度,与元电荷反证法相比数据处理精度约提高一个数量级.

^60Ni级联γ跃迁的角关联测量

张高龙竺礼华周小朋赵建伟张广鑫王炅

2014, 33(9): 35-35.

摘要 ( 1057 )

PDF (338KB) ( 687 )

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基于自行设计的实验平台,利用碘化钠和溴化镧闪烁探测器对60Ni级联γ跃迁中两条γ射线（1173.3keV和1332.5keV）的角关联关系进行了测量.基于具体的实验条件对理论值进行修正,得到的实验数据能和其符合得很好,即得到的理论跃迁方式能和60Ni实际的跃迁方式和跃迁性质相吻合.说明该实验设备及方法是可行的,可以用于级联γ辐射角关联关系的测量,有助于学生对原子核γ跃迁有更深入的认识.

“引力透镜”概念起源考

杨光[] 赵锋[] 吕增建[] 王程[]

2014, 33(9): 38-38.

摘要 ( 802 )

PDF (657KB) ( 776 )

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从学术界广泛引用的牛顿《光学》中的疑问1谈起,随后回顾了马拉、卡文迪什、索德奈尔和爱因斯坦等人在试图量化光所发生的引力偏转方面的贡献,介绍了被世人所遗忘的弗朗提斯克·林克在引力透镜概念起源上极具价值的工作,找出了光线因引力作用而发生弯曲的最早证据,确认了引力透镜概念的出处.弄清了引力透镜概念起源的真相,呈现一个引力透镜概念真实的历史发现过程.

融入水电站知识的大学物理教学尝试

黄品文

2014, 33(9): 44-44.

摘要 ( 758 )

PDF (378KB) ( 504 )

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针对目前大学物理课程教学与学生的专业课程关系疏离的情况,介绍了笔者在水利水电类专业开展融入水电站知识的大学物理教学尝试的一些案例以及教学中得到的想法和体会.

耦合圆环的滚动模式

陶涛邱为钢

2014, 33(9): 47-47.

摘要 ( 901 )

PDF (256KB) ( 431 )

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将耦合圆环在地面上的纯滚动分解为质心平动和绕质心的转动,给出了滚动的几何表示和体系的运动方程,数值求解运动方程,画出了圆环与地面接触点轨迹.

“烟囱会飞”现象的动力学研究

朱常青武烨存李楠史庆藩

2014, 33(9): 50-50.

摘要 ( 1105 )

PDF (401KB) ( 423 )

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＂烟囱会飞＂是指轻纸卷成圆筒被点燃上端之后能起飞的现象.根据空气热动力学原理和预实验,首先确定了纸筒上升的动力学参数,再通过引入牛顿内摩擦定律和流体流动特性参数的微分关系式建立了物理模型,在此基础上进行实验定量研究了＂迎面阻力＂这个主要的动力学参数,发展了一种计算其大小的新方法,并且讨论了它对纸筒上升的影响.实验简单易行,不仅能够作为设计性实验用于大学物理实验教学,而且可以由此解释生活中常见的热力学现象.

机械孤波的MATLAB数值模拟及实验研究

王焕文

2014, 33(9): 54-54.

摘要 ( 902 )

PDF (723KB) ( 579 )

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针对一种产生机械孤波的多摆耦合系统建立了动力学模型,利用MATLAB进行了数值模拟并搭建装置进行了实验.模拟显示系统存在多种形式的孤波解.在实验中也发现了机械孤波,而且实测孤波速度与驱动强度的依赖关系定性上与数值模拟结果一致.

各向同性带电谐振子在均匀磁场中的能谱壳结构

任文英于少英

2014, 33(9): 59-59.

摘要 ( 901 )

PDF (863KB) ( 513 )

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推导出了二维、三维各向同性带电谐振子在均匀磁场中的能级表达式,并利用Mathematica软件进行编程、图解,讨论其壳结构.

《从零学相对论》连载（27）

梁灿彬[] 曹周键[]

2014, 33(9): 62-62.

摘要 ( 876 )

PDF (333KB) ( 796 )

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第9讲虫洞和时间机器美国康奈尔大学的天体物理学家萨根（Sagen）在1985年出版的著名小说《接触》（Contact）中描写了一个通过虫洞作快速星际旅行的故事.小说初稿写的是穿越黑洞的旅行,出版前,作者曾将书稿寄给美国加州理工学院的相对论专家索恩（Thorne）,请他协助把小说中涉及引力物理的部分尽可能加以准确化.索恩对黑洞非常熟悉,

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