大学物理

Aharonov-Casher和He-McKellar—Wilkens相位的对偶对称关系

沙依甫加马力·达吾来提马凯玉苏音·买苏木

2012, 31(7): 1-1.

摘要 ( 770 )

PDF (365KB) ( 730 )

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本文首先对电磁理论中的对偶对称性以及对偶变换做了简要回顾．然后讨论了与电磁相互作用相联系的Aharonov-Casher和He—McKellar—Wilkens相位之间的对偶对称性．最后，在宇称不守恒但具有相对论不变性的条件下，给出了一般情况下描述Aharonov—Casher和He—McKellar—WilkeBS相位之间对偶对称关系的拉格朗日量，从而建立了统一的、不依赖于模型的描述Aharonov-Casher和He—McKellar—Wilkens相位之间对偶对称关系的方法．

利用转移矩阵方法求解一维散射问题

宫建平

2012, 31(7): 5-5.

摘要 ( 1203 )

PDF (389KB) ( 1314 )

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利用转移矩阵方法，求解粒子通过任意势垒的透射系数及反射系数，并给出粒子的概率密度分布曲线．

非平行板电容器电容的边缘效应研究

万步勇张小松冯庆

2012, 31(7): 9-9.

摘要 ( 1889 )

PDF (346KB) ( 2372 )

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本文利用保角变换将非平行板电容器变换为平行板电容器；再利用施瓦兹一克利斯多菲变换计算考虑边缘效应时电容器的电容．讨论了平板倾斜角和边缘效应对平板电容器电容的影响．

我国大学物理习题现状分析

李林程敏熙王彪张超罗娇

2012, 31(7): 13-13.

摘要 ( 741 )

PDF (397KB) ( 1053 )

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本文通过对我国高等院校理工科专业较常用的4套物理教材中的习题进行分类整理，比较分析，结合教育部对大学物理教学的要求，指出大学物理习题的优点与不足．

理想、完整约束系统的哈密顿正则方程

张九铸

2012, 31(7): 16-16.

摘要 ( 952 )

PDF (251KB) ( 684 )

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引入了广义动能概念，利用勒让德变换导出了方程中的偏导数是关于广义动能偏导数的理想完整约束系统哈密顿正则方程，据此讨论了有关守恒律．

小球与均质定轴杆的碰撞（续）

任才贵

2012, 31(7): 19-19.

摘要 ( 913 )

PDF (255KB) ( 1766 )

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从碰撞过程中形变与能量的转换关系出发，采用弹性度的概念，提供了解决小球与定轴杆一般非弹性碰撞问题的一种解法．

抛体运动极值问题的几何解法

刘丽峰

2012, 31(7): 21-21.

摘要 ( 919 )

PDF (256KB) ( 911 )

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对于抛射体在给定方向上的最大射程问题，给出了简洁的几何解法，对速度、加速度、平均速度构成的矢量三角形，应用简单的数学方法，得到了极值条件和包络抛物线方程，并用于解决投掷铅球最佳角度问题．

“飞车走壁”的力学分析

樊莉孙慧

2012, 31(7): 24-24.

摘要 ( 1071 )

PDF (163KB) ( 701 )

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利用力学平衡方面的知识，系统讨论了杂技表演中汽车或摩托车能在竖直的圆柱壁内做垂直于壁面的圆周运动的原因，并从理论上分析了需要满足的条件．

多边形网络边界上等效电阻或电容公式

谭剑[] 谭志中[] 李云[]

2012, 31(7): 26-26.

摘要 ( 958 )

PDF (415KB) ( 732 )

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规则联接的多边形电阻网络等效电阻的统一研究已经取得了一些成果，但对于多边形网络边界上的等效电阻问题尚缺乏研究．本文采用网络分析方法，通过建立差分方程模型，获得了边界上的一个简洁的等效电阻的普适公式及一个等效电容公式，所得结论也适用于多边形概念拓展到非平直空间的二边形（二角形）情形．最后将所得结果与相关结果进行了比较，说明了所得结论也适用于多边形复阻抗网络．

等腰直角三角形膜的横振动方程的一个解析解

章礼华朱德权王其申

2012, 31(7): 31-31.

摘要 ( 764 )

PDF (257KB) ( 617 )

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本文给出了占据等腰直角三角形区域的均匀膜的横振动方程在周边固定情况下的一个解析解，进一步讨论了解的某些性质．

基于2D开源视频分析和建模软件Tracker研究抛体运动实验

丁晓彬董晨钟

2012, 31(7): 34-34.

摘要 ( 1040 )

PDF (976KB) ( 1335 )

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以抛体运动实验的视频分析为例，具体介绍如何使用开源视频分析和建模软件Tracker对抛体运动实验进行分析．期望能在国内物理教学中，推广使用这类低成本的开源软件，激发学生探索隐藏在物理实验背后的物理规律的兴趣，扩展分析物理实验的手段．

杨氏模量测定实验的整体改进

赵敏强晓明章韦芳

2012, 31(7): 37-37.

摘要 ( 2294 )

PDF (283KB) ( 712 )

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拉伸法测定金属丝杨氏弹性模量实验是力学的一个基础性实验．本文提出一种创新方法并研制了新的仪器，用微型激光器代替原来的尺读望远镜，大幅提高了测量精度，明显改善了实验操作性．实践证明，该仪器具备良好教学效果．

对电动向心力定量分析演示仪的改进

代伟徐平川陈太红曾体贤兰小刚

2012, 31(7): 40-40.

摘要 ( 946 )

PDF (308KB) ( 1100 )

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针对现有“向心力演示仪”实验的不足，对电动向心力定量分析演示仪进行改进，新仪器保留了电动向心力演示仪的部分元件，改进了转动半径测量和向心力测量装置．通过改变电动机转速、圆周运动半径、金属球质量等参量，该装置可定性演示向心力和定量研究向心力表达式．

由七位日本诺贝尔物理学奖获得者引发的一些思考

白欣王洪见

2012, 31(7): 43-43.

摘要 ( 939 )

PDF (443KB) ( 1172 )

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对7位日本诺贝尔物理学奖获得者进行了系统的介绍与分析，可为我们提供一些启示．

聚变发电还有多远？

雷奕安

2012, 31(7): 47-47.

摘要 ( 828 )

PDF (656KB) ( 430 )

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聚变能源是人类的终极梦想之一．在近60年的时间里，聚变能源研究取得了大量重要进展，但也还有很多问题没有解决．本文将综合介绍聚变的概念，主要聚变方案，研究简史，主要困难，最近的研究进展，发展前景，以及聚变能源实现后将给社会带来的深刻影响．

迈克耳孙干涉仪白光等倾干涉的实现、条纹特征及形成机理

熊照熙郑加贝刘国超张朝晖

2012, 31(7): 52-52.

摘要 ( 2618 )

PDF (453KB) ( 1390 )

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使用在迈克耳孙干涉仪的反射镜前插入附加玻璃板的方法实现了白光的等倾干涉，观察到干涉条纹在出现范围、衬比度、颜色等方面的基本特征；通过建立以色散为基础的理论模型，得到了条纹衬比度函数的简洁数值计算方法和近似解析表达式，并对这种白光等倾干涉的条纹特征和形成机理进行了全面解释．

轨道角动量分量算符的本征函数间的变换

余浩黄燕霞

2012, 31(7): 57-57.

摘要 ( 940 )

PDF (343KB) ( 397 )

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本文讨论了不同轨道角动量分量算符本征函数间的变换关系，给出了对应的变换系数的计算方法，求解了几个比较常见情形l=1，2，3的变换系数，得到了各个变换系数之间的规律．

掌握最新技术创新实验教学——介绍《创新中学物理实验——电子信息技术的应用》

李桂福

2012, 31(7): 61-61.

摘要 ( 677 )

PDF (105KB) ( 510 )

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物理学的迅速发展及其相关知识的广泛应用，使物理教育面临新的机遇与挑战．物理教学中，实验的作用和地位应该给予充分且足够的重视．当前正在实施的教育改革理念深刻地改变了物理实验教学的目标、性质和模式，对物理实验教学提出了更新、更高的要求，实验的作用和地位得到较大的提升．这种改变对教师在实验教学方面提出了更高的要求．

《从零学相对论》连载①

梁灿彬[] 曹周键[]

2012, 31(7): 62-62.

摘要 ( 1707 )

PDF (423KB) ( 1181 )

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梁灿彬教授是中国著名的相对论专家，做过许多高水平的科研工作．他同时又是一位杰出的教育家，在电磁学、微分几何和相对论的教学中做出了突出成绩．他编写的《微分几何入门与广义相对论》一书为在我国推广现代微分几何知识，提高相对论研究水平做出了重要贡献．由于《微分几何入门与广义相对论》这本书的内容很多、很深，初学者理解有一定困难，非相对论专业的人又很难投入大量的时间来学习，于是梁灿彬教授又撰写了一本名为《从零学习相对论》的书．这本书用浅显而直观的一点点几何语言，较少的数学公式，对狭义与广义相对论的物理基础及前沿领域，包括洛伦兹收缩、动钟变慢、双生子佯谬、车库佯谬等难于理解的问题，做了通俗、清晰而富有趣味的介绍，对经常发生理解混乱的静质量、动质量、能量守恒、质量是否守恒等问题，也给出了明确的解答，还对相对论在GPS中的应用，虫洞和时间机器等问题，进行了介绍和有趣的讨论．考虑到《从零学习相对论》这本书对在我国普及相对论知识，提高一般数学工作者、物理工作者、教师和学生的相对论水平，解决相对论教学中的疑难问题，均能起重要作用．本刊决定连载该书的部分内容以供读者学习、参考．

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