大学物理

超越菜布尼兹微积分和牛顿力学

包景东

2012, 31(9): 1-1.

摘要 ( 978 )

PDF (533KB) ( 532 )

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探讨了分数阶微积分的来历、定义及例子，在物理上分析了分数阶速度的意义，揭示了分数阶振子的耗散性，指出了一些重要的应用．

谐振子薛定谔方程的超对称解法

刘丽彦[] 魏莉倩[]

2012, 31(9): 7-7.

摘要 ( 1105 )

PDF (272KB) ( 516 )

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通过构造哈密顿量与谐振子系统哈密顿量对易的超对称系统，量子谐振子的性质就可以通过对超对称系统的研究来得到．利用超对称系统的性质，在没有用到厄米多项式的情况下，给出了谐振子本征函数中展开系数问的递推关系，由递推关系可以直接得到本征函数．此方法下得到的归一化本征函数与用厄米多项式表达的本征函数完全相同，并且本征函数的宇称可以明显的显示出来.

（np）^3电子组态的波函数

董超铀

2012, 31(9): 10-10.

摘要 ( 902 )

PDF (454KB) ( 499 )

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摘要：根据泡利不相容原理、费米子所满足的反对称波函数和升降算符的对称性，应用二次量子化的方法，讨论（np）^3电子组态在L-S耦合情况下的波函数．

厄米算符本征函数完备性的一般证明

侯章林何林李

2012, 31(9): 16-16.

摘要 ( 1715 )

PDF (359KB) ( 1580 )

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从一组完备的本征函数开始，以表象原理为前提，建立一个唯象的公式，利用反证法证明了力学量算符的完备性，即这一组完备的本征函数可以投影到力学量算符的本征函数空间中．从而给出了力学量算符本征函数完备性的一般证明．

马格努斯效应与空竹的下落运动

于凤军

2012, 31(9): 19-19.

摘要 ( 943 )

PDF (273KB) ( 1150 )

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简单介绍马格努斯效应，研究绕水平轴旋转的空竹的下落运动轨迹，并与赤道附近的自由落体、水平磁场中带电球的下落运动对比．

激光全息术中的光信息调制与解调分析

时坚马瑞琼杨神段作梁

2012, 31(9): 22-22.

摘要 ( 759 )

PDF (301KB) ( 360 )

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通过对激光干涉全息理论和调幅信号的调制与解调理论的类比分析，说明激光全息理论可以从信息的调制与解调的角度描述和理解，在此基础上，简要阐述了分波面干涉、分振幅干涉对空间等光程信息的调制和光通过狭缝后衍射图样对狭缝宽度信息的解调过程．

求解非线性传输线方程的简便方法

郭鹏陈宗广孙小伟

2012, 31(9): 25-25.

摘要 ( 750 )

PDF (257KB) ( 474 )

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应用sine—cosine方法构造了非线性传输线方程的周期波解和孤波解．结果表明，sine—cosine方法是一种简便、有效的方法，并且可以用于求解其他非线性方程．

闵氏几何法解析“双生子佯谬”及结果讨论

杨志万

2012, 31(9): 27-27.

摘要 ( 1379 )

PDF (268KB) ( 1617 )

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在闵可夫斯基四维时空中利用二维坐标图解析了双生子效应．特别对飞船转向所引起的同时线跃变而导致的地球人年龄的跃变作出了定量解析，得出了孪生子重逢时经历过加速运动的飞船人比可以看作为惯性系的地球人更年轻的绝对性结论．然后通过对解析结果的讨论并辅之以数值计算，给出了飞船往返飞行的两个不同阶段及全程在两个不同参考系的具体的观测结果．

大学物理教学中的相对论质量浅议

李玉栋陆文强陈靖王新宇孙骞

2012, 31(9): 30-30.

摘要 ( 759 )

PDF (282KB) ( 598 )

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分析了大学物理教材中相对论质量公式推导部分容易引起学生误解的核心：质量守恒关系式．通过引入二维运动给出了更合理的推导过程．

电子光学教学实验的开发

乐永康张冶青夏辉胡李鹏刘捷孟

2012, 31(9): 32-32.

摘要 ( 609 )

PDF (664KB) ( 680 )

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介绍利用单踪示波器的阴极射线管，结合模拟软件，开展电子光学实验教学的教学内容设计和教学实践情况．电子光学实验教学的开展有利于学生掌握相关知识和研究方法，受到学生欢迎．

激光散斑与随机激光器件制作

翟天瑞[] 刘大禾[] 张新平[] 王丽[]

2012, 31(9): 36-36.

摘要 ( 687 )

PDF (600KB) ( 776 )

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提出了一种基于大学物理实验教学中激光散斑的随机激光器件的制作，分析了随机激光的分类标准和产生机理，系统考察了不同泵浦条件下该激光器件的输出特性．该实验方案为大学物理实验提供了与科技前沿接轨的素材．

胡乾善对物理学和中国教育的贡献

尹晓冬周金蕊

2012, 31(9): 39-39.

摘要 ( 907 )

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胡乾善，著名振动专家和工程力学教育家．1933年毕业于清华大学物理系，1934年留学英国伦敦大学，从事宇宙射线研究工作，1937年获得博士学位后归国,1944年改行从事机械工程研究及工程力学教育工作，为东南大学力学学科的发展做出了巨大贡献．本文着重分析胡乾善对宇宙射线研究、力学研究、教学方面的贡献，深人分析了胡乾善的学术成就及教育特色．通过对胡乾善的学术与人生经历的挖掘，为近代物理学史提供史料，并学习胡乾善的高尚品质，缅怀胡乾善先生．

美国大学物理教材习题配置策略的启示

刘兆龙

2012, 31(9): 45-45.

摘要 ( 856 )

PDF (810KB) ( 623 )

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以3本美国著名大学物理教材为例，阐述了近年国外大学物理教材中习题设置的策略和理念，对其中习题设置方法、规模、特色和优势给予了详细的分析．本工作对于国内大学物理教材建设有一定的参考意义．

弗兰克-赫兹实验中电流信号强度随温度变化的现象

唐爽[;] 白翠琴[] 马世红[]

2012, 31(9): 50-50.

摘要 ( 1124 )

PDF (357KB) ( 1145 )

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弗兰克-赫兹实验中，Ip-VGZKK信号的强度会随温度和灯丝电压而变化．本文发现在温度低于160℃时，Ip-VGZK信号强度随温度的升高而减小；当温度超过170℃后，信号随温度的升高而增大．本文提出了电场中Hg蒸气被热电离的模型，利用热力学平衡定律和Le Chateler原理，对此现象提出了合理的解释并通过了实验的验证．

一种冲击分离式颗粒浓度测量装置的设计

郑灶松朱永鹏彭力肖亮松

2012, 31(9): 53-53.

摘要 ( 737 )

PDF (370KB) ( 408 )

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为测量大气中颗粒物的粒度浓度，本文在传统的冲击采样原理的基础上设计出冲击式分级装置，并对其进行严格定标；运用消光法原理对分级后的样品进行测量，利用反射镜增大光程提高装置测量灵敏度，实现了对大气中0～5μm、5～20μm、15～40μm三个粒径区间的数量密度和质量浓度的准确测量．

热辐射研究综合实验平台的设计

贾斐霖[] 高丽丽[] 刘晓[] 史庆藩[]

2012, 31(9): 57-57.

摘要 ( 994 )

PDF (360KB) ( 1012 )

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设计了一个测量热辐射多个基本特性的综合实验平台，定量研究了辐射反平方定律、斯特藩一玻尔兹曼辐射定律、兰贝特余弦定律，且得到的数据与理论符合得较好，同时利用该平台还定性研究了基尔霍夫定律，揭示了物体的辐射能力与吸收能力的正相关性．该平台具有功能多、成本低、操作简便等优点，可引人大学物理实验教学中．

《从零学相对论》连载③：第2讲学一点点几何

梁灿彬[] 曹周键[]

2012, 31(9): 61-61.

摘要 ( 739 )

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2．1线元与几何狭义相对论经常涉及各惯性系之间的坐标变换，面对这种变化纷繁的局面，物理学家使出了从数学家学来的高招——“以不变应万变”．为此就要抓住“万变不离其宗”的那个“宗”，即是要学会抓住在坐标变换下不变的量，称为不变量（invariant），亦称绝对量．欧氏空间的常识为此提供重要借鉴．

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