大学物理

张酣

2011, 30(1): 1-1.

摘要 ( 784 )

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在凝聚态物理领域,没有一门学科像超导电性一样,历尽百年坎坷,却依然生机勃勃,吸引着科学家及大众的探索热情.本文简要叙述了超导电性发现100年来的重要历史事件.从昂纳斯发现汞具有超导电性开始,到铌锗合金;从高温超导电性的发现到二硼化镁,铁砷超导体;从BCS微观理论到目前的理论混乱状态.超导电性的历史就是一幅跌宕起伏和蕴含哲理的科学发展画卷.

什么是石墨烯——2010年诺贝尔物理学奖介绍

宋峰于音

2011, 30(1): 7-7.

摘要 ( 2028 )

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2010年,Andre Geim和Kostya Novoselov凭借着在石墨烯方面的创新研究而获得了诺贝尔物理学奖.石墨烯是一种单原子层结构的碳纳米材料,具有特殊的优异的力学、电学和光学性质,无论在物理学、化学,还是信息领域、能源领域以及器件制造等方面,都具有巨大的研究价值和应用前景.本文介绍了石墨烯的概念、结构特点和性质,以及Andre Geim和Kostya Novoselov教授的创新工作,总结了石墨烯的各种制备方法以及表征方法,指出了石墨烯在不同领域的应用现状,展望了该材料的应用前景和研究价值.

油滴实验和偏倚期盼现象

卢德馨

2011, 30(1): 13-13.

摘要 ( 916 )

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提供了关于元电荷测试、有关密立根油滴实验以及其中数据处理的争议点的历史研究若干线索.简要介绍了一些相关文献,希有助于初涉这段历史的读者迅速接触核心.对可能长期存在的偏倚期盼现象作了较多摘引以期引起关注.

全国高等学校第十届物理演示实验教学研讨会第一轮通知

2011, 30(1): 18-18.

摘要 ( 597 )

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根据＂全国高等学校第九届物理演示实验教学研讨会纪要＂,由＂全国高等学校物理演示实验教学研究会＂主办,天津工业大学承办的＂全国高等学校第十届物理演示实验教学研讨会＂拟定于2011年8月中下旬在天津工业大学举行,现将有关事项通知如下.

角动量量子数l的升降算符和球谐函数的生成

寻大毛荣小平刘全慧

2011, 30(1): 19-19.

摘要 ( 1686 )

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1999年喀兴林先生在《高等量子力学》一书中首次提出角动量量子数l的升降算符,这个算符其实是一秩不可约张量算符的一个简单实现.当给定一个磁量子数m,降算符能给出最小量子数l的状态,进而得到全部球谐函数的最低态｜0,0〉.而通过升降算符的恰当组合,作用在这个最低态上就可以生成任意球谐函数｜lm〉.

静态球对称黑洞热力学与爱因斯坦场方程

程素君[;] 翟忠旭[] 刘文彪[]

2011, 30(1): 23-23.

摘要 ( 955 )

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建立在广义相对论基础上的黑洞理论与热力学定律之间有着深刻的内在联系.具体考虑球对称黑洞,研究表明通过史瓦西黑洞和Reissner-Nordstrom黑洞在其视界附近的爱因斯坦场方程可以直接得到对应的黑洞热力学第一定律.这揭示了爱因斯坦引力场方程与黑洞热力学的关系,表明了在广义相对论理论框架下黑洞热力学规律的必然性.

牛顿力学中的惯性质量与狭义相对论中的惯性质量

陈方培

2011, 30(1): 26-26.

摘要 ( 829 )

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分别详细说明了在牛顿力学中和在狭义相对论中,惯性和惯性质量的概念是如何引入的.明确地阐述了狭义相对论同牛顿力学相类似,物体（可视为质点或粒子）的固有质量（或静止质量）就是其惯性质量.通过分析,指出并强调了运动质量只是个规定,并非物体惯性的大小真的随运动发生了改变.最后还对静止质量为零、速度为光速的粒子只遵从狭义相对论而不可能遵从牛顿力学理论,作了解释.

谈谈金属电导率的经典理论

张婷吴伟李承祖陆彦文

2011, 30(1): 29-29.

摘要 ( 1028 )

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在金属导电经典微观图像中,自由电子和晶格正离子的碰撞符合泊松流要求的条件,因此碰撞时间间隔服从指数分布.简明地推导出了与微分形式的焦耳-楞次定律自洽的金属电导率表达式.

平行单色光狭缝衍射的区域划分

宫建平

2011, 30(1): 31-31.

摘要 ( 728 )

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利用基尔霍夫衍射公式通过数值计算绘制出理想狭缝在不同区域的衍射光强分布,并与菲涅耳衍射公式及夫朗禾费衍射公式的计算的结果比较,对基尔霍夫衍射公式、菲涅尔衍射公式和夫朗禾费衍射公式的适用范围做了详细的讨论.

通过计算氢原子的玻尔半径,加深对量子力学的理解

张占新莫文玲王凤鸣刘涛

2011, 30(1): 36-36.

摘要 ( 1262 )

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通过玻尔理论基本假设、不确定关系、薛定谔方程以及波函数性质4种方法求氢原子的玻尔半径,理解了玻尔理论基本假设的半经典、半量子;不确定关系正是微观粒子波动性的必然结果;氢原子中电子遵从薛定谔方程,方程的解析即为波函数,是概率波.

基于PASCO的声速测量

唐丽华陈金太

2011, 30(1): 38-38.

摘要 ( 732 )

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通过对传统实验仪器的稍加改造,利用PASCO科学工作室平台分别进行了超声波在气体和液体中传播速度的测量实验,使实验操作更加简便,数据处理更加快捷.结果表明：实验测量值非常接近公认值.

用磁铁释放拾取钢球的液体黏度测量仪

陈国杰张潞英李斌周有平钟土基

2011, 30(1): 42-42.

摘要 ( 858 )

PDF (305KB) ( 405 )

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研制了一种液体度测量仪.用锥形磁铁吸持和释放钢球使钢球沿量筒中心轴线下落,用磁棒拾取钢球使钢球免清洗重复使用,采用专门设计的量筒盛待测液体.分析了收尾速度计时起点的位置,并用MATLAB计算讨论.实验结果表明,该测量仪测量准确,不产生油污,操作简单方便.

用脉冲光声法测量固体介质中声速

周红仙王毅

2011, 30(1): 45-45.

摘要 ( 928 )

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提出了一种利用脉冲光声技术测量固体介质中声速的方法,建立了由YAG激光器和超声探测器组成的实验系统,脉冲激光在固体表面产生脉冲超声波,通过测量脉冲声波在固体内多次反射后的出射信号及固体的厚度,即可算出固体介质中的声速.对黄铜及铝的测量结果表明,这是一种准确性较高的固体介质中声速测量方法.该测量方法可作为综合设计性物理实验进行开发研究,具有成本较低、设计新颖、物理思想清晰的特点.

玻恩与诺贝尔奖

厚宇德

2011, 30(1): 48-48.

摘要 ( 1310 )

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马克斯·玻恩为20世纪的物理学做出了卓越的贡献,但是他在自己70余岁才获得诺贝尔奖,个中原因多有推测;另外,究竟哪些人是玻恩的诺贝尔奖提名人,也是众说纷纭.根据可靠的文献资料,对以上不可思议的问题做了详细分析,并给出了明确答案.

哈佛大学物理教育状况研究

张立彬[] 郑先明[] 李广平[]

2011, 30(1): 56-56.

摘要 ( 669 )

PDF (679KB) ( 660 )

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通过对哈佛大学物理教育理念、专业设置、课程体系、教材选用情况和教学方式的分析与研究,认为本文可为中国大学的物理教育改革提供一些科学的参考和启示.在我国物理学高等教育改革方面,建议应注意崇尚学术自由、营造严谨治学的学术氛围、通识教育与专业教育相结合、注重实践学习、制定独具特色的物理教学模式等.

《近代物理中重大发现的再探索》连载⑧——探究原子内部的奥秘（上）

倪致祥

2011, 30(1): 62-62.

摘要 ( 775 )

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以再探索的方式重现了人们认识原子内部组成和结构分布的过程,具体介绍科学探究中的模型化思想和定性与半定量方法的应用,以激发大学生的创新能力.

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