大学物理

谈算符公式证明的严谨性

徐世民王保松徐兴磊

2013, 32(12): 1-1.

摘要 ( 736 )

PDF (304KB) ( 472 )

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通过构造两个算符函数，采用两种方式，进行了严谨的推理，严格讨论和证明了一个常用的算符公式．指出了一些文献证明算符公式中的不足，强调了算符公式证明的严谨性．

振动自由度与多面体

史旭光

2013, 32(12): 4-4.

摘要 ( 744 )

PDF (255KB) ( 355 )

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从自由度的定义出发，简单讨论了刚体的自由度，仔细分析了非刚性质点系的自由度．尤其对非刚性质点系中的振动自由度进行了研究，阐明振动自由度与简单多面体的顶点、棱和面的关系，以及振动自由度与欧拉公式的关系．

孤立均匀系统的热力学平衡稳定性条件推导

赵世华王峥杜雪莲王保玉陈梅李自愿

2013, 32(12): 7-7.

摘要 ( 1666 )

PDF (264KB) ( 1109 )

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热力学平衡的稳定性条件在经典热力学中具有重要的地位．本文从熵增加原理出发，先介绍了孤立均匀系统的热动平衡条件，再由熵的二阶导数小于零人手，结合热力学第一定律和麦氏关系导出了孤立均匀系统的平衡稳定性条件．

再论两共焦抛物导体柱板间的电场分布

贾秀敏[] 苏景顺[]

2013, 32(12): 10-10.

摘要 ( 829 )

PDF (159KB) ( 482 )

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根据抛物柱板间的等势线方程，利用解析函数的性质和柯西一黎曼条件，导出了共焦抛物柱板间的电场分布，并给出了电场线方程．

新型转动惯量测量和角动量守恒演示、验证装置

赵德华

2013, 32(12): 12-12.

摘要 ( 978 )

PDF (379KB) ( 325 )

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此新型转动惯量测量和角动量守恒演示、验证实验装置，制作目的是要提高转动惯量测量的效率和准确程度，使实验效果更加良好．采用的测量方法为比较测量法，实验结果表明，该装置具有测量方法简单、测量速度快、结果较准确等优点．另外，它还具有定性演示和定量验证封闭系统的角动量守恒等多项实验功能．

夫琅禾费双缝衍射的理论和实验研究

黄志平郑卫峰贾谊明方良栋

2013, 32(12): 15-15.

摘要 ( 1990 )

PDF (595KB) ( 1017 )

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根据基尔霍夫衍射理论推导了人射光为高斯型分布和狭缝宽度不同的双缝衍射公式，结合数值分析讨论了狭缝宽度不同、入射光为高斯型分布和光斑半径对双缝衍射光强分布的影响，并利用实验探讨了双缝沾有污渍、探测器采样口的选择、两狭缝宽度不等、光斑中心与双缝中轴线是否重合等因素对双缝衍射的影响，通过理论分析和实验验证对实验现象进行了定性描述，找出实验中出现与理论存在差异的实验现象的原因．

用分光计测量三棱镜折射率实验中的光谱弯曲现象

陈杰刘国营李文胜曾维友张西平

2013, 32(12): 21-21.

摘要 ( 1166 )

PDF (357KB) ( 500 )

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利用几何光学方法研究了“用分光计测量三棱镜折射率”实验中光谱弯曲的特点和产生原因，推导出三棱镜出射光线像点偏离入射光线像面的相对距离表达式，并通过计算机进行了模拟，模拟结果与实验现象一致．

关于液体电介质在非均匀电场作用下的成桥现象

李文长

2013, 32(12): 24-24.

摘要 ( 761 )

PDF (1010KB) ( 601 )

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对非均匀电场作用下液体电介质形成的所谓“流体桥”现象进行了研究．通过分析水分子电偶极矩在非均匀电场中的受力情况，解释了流体桥的形成和稳定性，对不同电介质的成桥情况进行了对比研究；在流体内的功能关系中计及电场力的功，即利用含电场项的流体伯努利方程，分析了流体桥中的净质量转移情况，并进行了实验验证．

弦线上行波的半波损失

马轩文杨华

2013, 32(12): 29-29.

摘要 ( 1309 )

PDF (255KB) ( 395 )

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当波动传播到两种介质的交界处时，介质特性的突变会对波动产生影响．本文仅以弦线上的行波为例，一般地讨论了反射波与入射波之间的关系．

关于玻尔共振实验中几个问题的理论探讨

张锐波

2013, 32(12): 31-31.

摘要 ( 1087 )

PDF (263KB) ( 515 )

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在建立空气媒质中阻尼运动方程的基础上，定义了在能量耗散情况下的品质因数，以及没有强迫力的欠阻尼条件下稳定方程之解；推导出了系统在t时刻所储存的机械能公式，进而得出品质因数与相关参量的关系；根据系统达到稳定且振幅与系统产生共振时的最大振幅，推导出了半宽带关系式；通过建立强迫力功率（P1）与阻力做功功率（P2）表达式，并取t到（t＋T）为积分上下限求解平均功率，获得二者大小相等符号相反，即P1＋P2=0，得出强迫力做功正好是系统补充的能量．这些问题的讨论，为同行和学生起到了抛砖引玉作用．

牛顿环与等倾干涉教学中的一点体会

童元伟顾铮无卜胜利

2013, 32(12): 34-34.

摘要 ( 1011 )

PDF (278KB) ( 877 )

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针对大学物理及光学课程中容易混淆的等倾干涉形成的明暗相间的圆环和等厚干涉中的牛顿环进行了研究，分析了牛顿环等厚干涉与等倾干涉明暗相间圆环条纹形成的原理和特点，并就两种形相似而实不同的干涉条纹的区别和联系进行了比较，从而帮助理解这两种干涉的本质区别，有利于同学们理解和掌握．

牛顿环实验的数字化教学研究

朱纯[] 陈健[] 张文理[] 李惠慧[]

2013, 32(12): 37-37.

摘要 ( 683 )

PDF (453KB) ( 314 )

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通过对传统的牛顿环实验仪器的改装，将光学现象直观的展示在学生面前，实现了牛顿环实验的数字化教学．该系统还可以应用于其他光学实验，简单方便，成本低，值得推广．

Matlab在物理学中的应用

何钰吴平张晓谢宁冯菊

2013, 32(12): 39-39.

摘要 ( 1315 )

PDF (899KB) ( 597 )

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在大学物理教学中引入计算机数值模拟，有利于学生分析、理解物理问题，更重要的是可以培养学生用计算机进行学习和研究问题的能力．依据理工科一、二年级学生的特点，将数值模拟的切人点设置在Matlab在物理学中的应用，可以减轻学生的编程负担，使得学生更加注重研究物理现象本身，从而准确地构建物理模型．开设实践课程“Matlab程序设计及物理应用”，就是为了实现这个目的的．本文对该课程的教学内容、教学方式的改革进行了探索．

构建突出实践创新能力的物理实验教学体系

张映辉

2013, 32(12): 43-43.

摘要 ( 607 )

PDF (342KB) ( 377 )

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从国家发展的迫切需要暨大学教育的根本任务一培养学生实践创新能力和大学物理实验课程的特殊性人手，结合教学工作实践，论述了在大学物理实验教学各个环节中如何贯彻教学基本要求，对学生进行素质教育的思路、途径和方法，并针对国内大学物理实验教学体系中存在的突出问题，提出了结合大学物理实验教学培养学生实践创新能力的5个基本方略，具有一定的战略意义和现实可行性．

面向卓越理工人才培养，建设大学物理精品课程

胡海云刘兆龙宋克辉王菲缪劲松苟秉聪

2013, 32(12): 46-46.

摘要 ( 1029 )

PDF (430KB) ( 605 )

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近年来，北京理工大学物理学院大学物理课程组为实现卓越工程师教育培养计划和拔尖创新人才计划中提出的强化培养学生的工程能力和创新能力的目标，不断探索与工程实际紧密联系的大学物理研究型教学的新理念、新方法、新思路．建设了适应研究型教学的高素质的师资队伍；改革了课程内容体系，编写出版了特色鲜明的系列新教材；进行了研究型的教学方法与手段的现代化、网络化、立体化建设；进一步强化课堂教学对学生的科学思维方法、创新意识和综合应用能力的培养；构建了适应研究型教学的学生评估与考核体系．走出了一条大学物理“立足基础、紧跟前沿、面向实际”的研究型教学改革的新路子．

基于为深化物理教学改革的调研结果的研究

郭松青宋庆功郭艳蕊

2013, 32(12): 49-49.

摘要 ( 670 )

PDF (286KB) ( 452 )

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先介绍了工程教育背景下大学物理教学改革遇到的难题．要解决这些难题，物理教学改革需要在深层次上进行．然后，为了使得教学改革更具有普适性，本文采用问卷调查的方法，向全国高校物理界同仁发出调研问卷，并对收到的问卷做了详细的统计．之后通过对调研结果的分析，从中得到了很大启发，获得了进一步深化物理课程教改的思路．同时也明确了改革的方向．

建设具有军事特色大学物理教学案例的认识与实践

吴王杰韩仙华章曦

2013, 32(12): 52-52.

摘要 ( 654 )

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大学物理教学案例是深化教学改革所急需的教学资源．简要论述了案例和案例教学的相关概念，分析了大学物理教学案例的基本特征，提出了建设具有军事特色大学物理教学案例的思路和方法，介绍了开发大学物理教学案例及其相关教学实践．

文科物理课程整合建设的实践

陈新莲袁敏李淑娟王静张海鸥

2013, 32(12): 55-55.

摘要 ( 597 )

PDF (325KB) ( 450 )

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分析了开设文科物理课程的重要性及目前我校文科物理课程建设现状，结合教学工作过程中实际情况，分别从课程学时安排、课程内容规划、教学方法和手段改革、教学团队的建设和网络平台的搭建几个方面提出了文科物理课程整合建设的几点建议．

《从零学相对论》连载（18）

梁灿彬[] 曹周键[]

2013, 32(12): 58-58.

摘要 ( 611 )

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§7．5黑洞的搜寻广义相对论在1915年诞生后，经历了近半个世纪的“冬眠期”，主要原因是理论自身的深奥以及应用价值尚无体现．虽然奥本海默和斯奈德早在1939年就揭示了黑洞存在的可能性，但绝大部分天文学家都不为所动，无人问津．20世纪60年代是广义相对论和天体物理学的转折期，这一时期之所以不平凡，是因为天文观测有了许多重大发现．例如活动星系核、类星体（其发射功率竟比亿万颗恒星的功率还大，见本节末）、宇宙微波背景辐射以及脉冲星等等。这里的许多现象很可能与广义相对论密切相关，

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