大学物理

哈勃常数和现代宇宙学

李宗伟

2010, 29(4): 1-1.

摘要 ( 730 )

PDF (757KB) ( 1040 )

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在介绍2009年格鲁伯宇宙学奖、简述现代观测宇宙学和哈勃常数的研究简史后，论述用哈勃空间望远镜研究哈勃常数和哈勃图在宇宙学中的应用．

论范氏气体方程和理想气体状态方程的关系

王鑫申杨赵杰刘全慧

2010, 29(4): 8-8.

摘要 ( 1743 )

PDF (270KB) ( 641 )

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一般认为范氏气体方程在大体积极限下和理想气体状态方程一样．不过理想气体还要求满足焦耳定律等，也就是内能对体积的偏导数为零．由于内能对体积的偏导数可以化为物态方程的一阶导数，是否能在状态方程一阶导数这一层次上也要求范氏方程的大体积极限和理想气体一致就值得探讨．结果表明：如果在一阶导数层次上比较，范氏气体方程在大体积极限下不能再回复到理想气体．推广范氏方程让范氏系数依赖于温度，可以得到实际气体在大体积极限下的一个渐近形式．

天体的旋进与角动量守恒

于凤军

2010, 29(4): 11-11.

摘要 ( 741 )

PDF (388KB) ( 431 )

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通过非惯性系中的角动量定理和惯性系中的角动量守恒定律分析天体的旋进，指出地轴的旋进与卫星轨道平面的旋进这两种现象同根同源，相互依存．

氦原子高激发态的塞曼效应

孙云[] 唐绪兵[] 黄时中[]

2010, 29(4): 15-15.

摘要 ( 752 )

PDF (393KB) ( 524 )

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利用塞曼哈密顿的球张量形式以及塞曼哈密顿在耦合表象中的矩阵元公式，在考虑磁场二次项作用的基础上，研究了氦原子n^3P（n=4，5）高激发态的塞曼效应，给出解析解，并绘出了塞曼能级分裂图．

非线性传输线方程的几类显式精确解

郭鹏陈宗广孙小伟

2010, 29(4): 20-20.

摘要 ( 584 )

PDF (273KB) ( 612 )

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应用试探函数方法求解非线性传输线方程．通过引入变换和选准试探函数，把难于求解的非线性偏微分方程化为易于求解的代数方程，然后用待定系数法确定相应的常数，从而简洁地求得了方程的精确解．

合力为零的经典质点拉格朗日函数

丁光涛

2010, 29(4): 22-22.

摘要 ( 577 )

PDF (266KB) ( 479 )

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运用拉格朗日力学逆问题理论和方法，得到合力为零的经典质点两类等效拉格朗日函数．这些函数可以与时间、质点的位置矢量和速度矢量相关，并非只能是速度大小的函数．

蜡块在盛满水且摆动着的闭合试管中的实际运动

蔡志东

2010, 29(4): 25-25.

摘要 ( 694 )

PDF (456KB) ( 300 )

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利用替换法，导出了蜡块在盛满水且摆动着的闭合试管中的运动微分方程，在合理的假设下，求出了其零级近似解和级数解．

多弹簧振子耦合系统运动研究

杨正波夏清华刘思平

2010, 29(4): 29-29.

摘要 ( 777 )

PDF (342KB) ( 896 )

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通过理论分析，得到了多弹簧振子耦合系统的解析解，利用Matlab对其进行数值模拟，作出了系统的运动曲线及相轨迹，直观地显示了系统的运动情况，并通过对不同数量弹簧振子耦合系统运动曲线及相轨迹的比较、分析，给出了系统的运动特征．

重复型相同分段多自由度振动系统分析

何勤

2010, 29(4): 33-33.

摘要 ( 805 )

PDF (402KB) ( 573 )

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构造了一种单摆和弹簧组成的重复型相同分段多自由度振动系统，导出了计算振动系统固有圆频率和振型矢量的简单公式，并对公式进行了证明和验证，同时导出了计算系统运动学方程中待定常数的公式．

关于探照灯照射的光斑速度

周雨青刘廷

2010, 29(4): 37-37.

摘要 ( 922 )

PDF (374KB) ( 921 )

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光速（真空中）是自然界物体运动或信息及能量传递的极限，如果不注意这个条件，一般地谈速度，那么，找寻超光速的现象并不是难事．有些教科书上时常以探照灯光斑移动的速度来阐述这种超光速现象，演算得到光斑移动的速度为v=hω/cos^2θ本文指出，此结果是错的!对正确结果做的定量计算表明：光斑速度虽仍然能超光速，但正确结果的超光速条件远比错误结果的超光速复杂，而且物理含义也更加丰富．

用空间滤波方法制作θ调制全息物片

仲明礼

2010, 29(4): 41-41.

摘要 ( 806 )

PDF (287KB) ( 531 )

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给出了一种制作θ调制全息物片的新方法．在空间滤波光学系统的频谱面上放置只允许±1级频谱通过的滤波器，当单色平行光垂直照射物平面上的一维光栅时，将在像平面上得到两个重叠的一维光栅像，同时在成像区域形成光强按余弦规律变化的干涉条纹．用装有镂空模板和全息干版的可旋转组合干版夹对干涉条纹进行3次等时曝光，记录下3种不同干涉条纹方向的图案，即可制作出θ调制全息物片．

菲涅耳双棱镜干涉实验中距离参数的研究

葛松华唐亚明

2010, 29(4): 43-43.

摘要 ( 725 )

PDF (277KB) ( 666 )

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讨论了菲涅耳双棱镜实验中距离参数对两虚光源距离和干涉区域的影响，得到干涉条纹间距与距离参数的关系式，并给出实验中距离参数的推荐值．理论分析与实验数据符合较好．

基于等厚干涉原理的液体折射率测定装置

郭军

2010, 29(4): 46-46.

摘要 ( 698 )

PDF (287KB) ( 465 )

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设计了由一块等腰梯形玻璃棱镜和一块平玻璃板组成的“积木式”劈形膜构件，借助于常规的读数显微镜和单色平行光源，就可以方便地利用等厚干涉原理测量透明液体的折射率．结果表明这种测量装置物理思路清晰、操作简便、重复性好、测量精度高，适合在高校的光学实验室推广．

利用阿贝空间滤波方法提取透明材料上的指纹

贾常明

2010, 29(4): 49-49.

摘要 ( 602 )

PDF (288KB) ( 405 )

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利用物理光学中的阿贝－波特空间滤波实验方法，对玻璃及透明包装物上的汗液指纹进行显现提取研究；得出该种方法对部分透明薄膜材料上微弱汗液指纹的显现效果较好；与化学试剂显现方法进行比较，属于无损检测．

光学实验教学中引入数字全息实验的探讨

王大勇崔华坤王云新万玉红江竹青陶世荃

2010, 29(4): 52-52.

摘要 ( 645 )

PDF (387KB) ( 750 )

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数字全息技术是一项新型的成像及测量技术，它融合了计算机技术、数字图像处理技术和传统光学全息的特点，具有非常广阔的应用前景，是科学前沿中较为活跃的研究领域．将数字全息实验引入到光学实验教学中，可以使学生掌握CCD图像采集设备及其他光电子器件的使用方法，提高综合实践能力，更能形象地理解光波场传播规律．并且通过将较为抽象的菲涅耳衍射理论、全息图原理、抽样定理及离散傅里叶变换等应用到实验之中，能够进一步激发学生的学习兴趣，加深对理论知识的掌握．

近代物理实验教学改革的研究与实践

刘海霞苗洪利盖磊

2010, 29(4): 55-55.

摘要 ( 688 )

PDF (428KB) ( 864 )

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介绍了近代物理实验教学改革中，教学模式、教学方法和教学手段的设计思路和具体的教学实践情况．

介绍教材《计算物理基础》

赵定柏

2010, 29(4): 59-59.

摘要 ( 940 )

PDF (125KB) ( 679 )

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高等教育出版社出版的“十一五”国家级规划教材《计算物理基础》是国家精品课程“计算物理基础”所用的教材．全书约45万字，插图200余幅，共分8章，它们是：MATLAB简介、迭代——分形图形、数值微分与数值积分、数据处理（拟合，插值，快速傅里叶变换等）、解常微分方程、混沌、解偏微分方程、蒙特卡洛方法．该书不仅适合于作基础课的教材，也可用于自学计算物理．

法拉第效应实验中倍频现象的研究

陆遥陈铭南倪晨

2010, 29(4): 60-60.

摘要 ( 2337 )

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通过对法拉第磁光效应实验中倍频现象的研究，指出了部分教材中关于倍频位置描述的疏漏，原因是由于其数学推导过程不严密,定义了“偏振夹角”-θ0，并通过数学推导和实验分析证明了θ0为0和π/2时会产生倍频现象．

有限深方势阱图解法的改进

刘帅刘艳芳

2010, 29(4): 63-63.

摘要 ( 790 )

PDF (237KB) ( 405 )

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对有限深方势阱中的能级方程做一个简单的数学变换，从而将常用的图解法中的函数图像简化，使得有限深方势阱问题的物理图像变得更清晰，更有利于大家理解这个简单而重要的模型．文中还利用改进后的图解法简单讨论了一些有限深方势阱的性质．

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