大学物理

将混合态表述转换为等价的纯态表述的IWOP 方法

展德会，卢道明，范洪义

2018, 37(9): 1-3. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170730

摘要 ( 1282 )

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本文指出用有序算符内的积分方法( IWOP 方法) 可以将混合态的表述转换为等价的纯态表述.这样做，不但对态有一些新的认识，而且可以简化系综平均的计算.

玻尔氢原子理论、对应原理和矩阵力学

黄永义，张淳民

2018, 37(9): 4-8. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.180045

摘要 ( 2354 )

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重现了玻尔最初提出的氢原子理论，从玻尔的理论归纳出了对应原理.给出了对应原理的两个具体的应用，即通过经典理论给出原子光谱的强度和矩阵力学的建立过程.

水星轨道的第二个广义相对论效应: 径向运动修正

刘天贵，李倩，王鑫，刘全慧

2018, 37(9): 9-10. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170666

摘要 ( 2443 )

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水星椭圆轨道近日点的进动是广义相对论的经典检验之一.除了这一轨道进动即角度修正之外，轨道径向也有修正且这一修正已达10 km 量级.由于测距技术的进步，这一轨道的径向修正已经可以被测量出来.

量纲方法与Π定理之应用一例—低阻尼RLC 电磁振荡周期的二级修正

周国全，祁宁，潘玮深

2018, 37(9): 11-14. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170698

摘要 ( 1545 )

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将量纲理论中的Π 定理结合示波器实验观测，应用于低阻尼度情形RLC 电磁振荡的瞬态过程的周期公式相对于理想情形的修正的研究; 精确地推导其一级修正系数，并预估其二级修正系数及其量级; 所得谐振周期的修正公式，与RLC 电磁振荡的微分方程的严格解的近似展开的结果正相吻合，最后阐明了应用量纲方法的一般技巧与原则.

拉普拉斯算符在正交坐标系的表达式之注记

刘春平

2018, 37(9): 15-16. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.180098

摘要 ( 1702 )

PDF (739KB) ( 629 )

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对文献给出的拉普拉斯算符的表达式作了进一步的研究，利用反函数和向量代数的知识，简化了其计算过程.

含时薛定谔方程求解在量子搜索算法设计中的应用

彭永刚

2018, 37(9): 17-24. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.180072

摘要 ( 1608 )

PDF (1076KB) ( 555 )

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从两量子位核磁共振量子计算机物理模型出发，在旋转参考系中通过近似解两体含时薛定谔方程，给出了两量子位量子搜索算法核磁共振脉冲序列参量设定的规则，给出了参量取值.根据Suzuki 对称乘积公式，将一个时间演化算符分解成若干对称指数算符有序乘积，用该方法对含时薛定谔进行数值计算，数值计算结果验证参量设定的规则及参量具体取值是正确的.

关于多个节拍器自锁同步实验的探究

路峻岭，顾晨，秦联华，任乃敬

2018, 37(9): 25-29. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170682

摘要 ( 2929 )

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对多个节拍器自锁同步实验进行了分析，给出了对其出现自锁同步现象的一种物理解释，即: 每个节拍器的摆锤被擒纵机构冲击后都在做阻尼振动，其间，各个节拍器擒纵机构对各自摆锤的冲击都通过同向弱耦合作用对其它摆锤的振动施加影响，影响的结果使得振动相位较前者后移，使得振动相位较后者前移，最后，众多节拍器都一起作同步振动.

基于ANSYS 软件的驻波管虚拟仿真实验设计

孙阳，华波

2018, 37(9): 30-36. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170643

摘要 ( 2055 )

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近年来，虚拟仿真实验教学方式凭借其成本低、安全度高、灵活性强等优势越来越受到国内外高校的重视. 本文基于有限元分析软件ANSYS 设计驻波管虚拟仿真实验方案，涵盖驻波比法、传递函数法和管道脉冲法三种实验方法，给出误差和计算效率的对比分析结果，并提供用户图形界面( GUI) 和命令流两种操作方式. 此方案可弥补目前高校大学物理实验缺少声学实验的不足，对大学物理虚拟仿真实验建设具有一定的参考价值.

法布里-珀罗干涉在超短激光脉冲测量中的应用

刘文军，孙正和，任守田，高仁喜，潘玉寨，苗杰光

2018, 37(9): 37-40. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170723

摘要 ( 1421 )

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把大学物理光学中法布里-珀罗干涉的方法应用于超短激光脉冲测量.分析了利用法布里-珀罗标准具中多光束干涉产生自相关信号进行超短激光脉冲测量的原理; 进行了实验测试并与迈克耳孙干涉自相关的测量结果进行了对比，实现了对超短激光脉冲时间宽度的测量.

詹姆斯·霍普伍德·金斯———学术研究与教学研究完美结合的典范

杨庆余，彭长德

2018, 37(9): 41-45. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170709

摘要 ( 1916 )

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詹姆斯·霍普伍德·金斯是物理学史上把学术研究与教学研究完美结合的杰出范例.他在物理学众多学科硕果累累，为提高理论物理学科的教学水准，精心编著出版多本经典教材.本文通过物理学史展示他的研究风格和学术转型特点，希望能给物理学人带来有益的启示.

外推法在物理实验中的应用研究

黄欣童，倪敏

2018, 37(9): 46-50. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170517

摘要 ( 1938 )

PDF (1255KB) ( 756 )

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从外推法概念出发，举例论述外推法在物理实验研究中用于测量难以测量的物理量，减小实验系统误差，简化实验方法的应用，以供大家参考.

平面电磁波在各向异性周期介质中的传输特性研究

罗俊，唐政华,段盛

2018, 37(9): 51-55. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.180036

摘要 ( 1522 )

PDF (1073KB) ( 819 )

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将平面电磁波在一维介电各向同性周期介质中的传输矩阵问题扩展至一维介电各向异性周期介质，并得到了平面电磁波在此类介质中的传输矩阵. 此矩阵的推导主要基于麦克斯韦方程组和电磁波在介质交界面的连续性条件，即电磁波在介质交界面的切向电场和磁场分量连续. 通过此矩阵的推导可以加深学生对“电磁场与电磁波”这门课程的理解.此矩阵也是获得电磁波在一维介电各向异性周期介质中的场分布特性，色散关系和表面模式性质的基础. 因此，此传输矩阵对科研和教学都有重要意义.

数学物理方程求解中的创新思维探源

王畅，王翘楚，刘伟，史庆藩

2018, 37(9): 56-59. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170562

摘要 ( 1376 )

PDF (1054KB) ( 785 )

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数学物理方程是描述空间连续分布的各种物理场的状态和物理过程的方程.由于数学物理方程是含有多个变量的偏微分方程，计算比较困难，因此在求解的历程中涌现出了许多创新思想.本文在研究史实的基础上，探讨了在面对困难时，前人创立分离变量法、无穷级数法和斯-刘理论等方法的思维方式.了解前人解决问题的过程不仅对数学物理方法的学习具有很大的启迪作用，而且有助于培养学生的创新意识.

海森伯XXZ模型中量子相干性的研究

李博鑫，李姗鸿，秦猛，王黎

2018, 37(9): 60-65. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170593

摘要 ( 1343 )

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研究了非均匀磁场和均匀磁场作用下的两量子位海森伯XXZ 模型中的量子相干性，详细分析了各个参数对量子相干性的影响.研究发现，量子相干性随非均匀磁场的变化会因为均匀磁场的加入而变得平缓.不同的各项异性参数和磁场条件下，量子相干性随温度的变化有很大的差异.和纠缠相比，量子相干性随非均匀磁场只表现为单峰现象.此外，通过对不同初始态下量子相干性的动力学演化行为进行研究，给出了非均匀磁场对演化过程的影响.论文的研究结果对于认识量子相干性问题具有一定的意义.

封面说明

穆良柱

2018, 37(9): 66. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.170692

摘要 ( 570 )

PDF (86KB) ( 179 )

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2018 年是理论物理学家费恩曼( Richard Phillips Feynman) 诞辰100 周年，为了纪念费恩曼对物理学的杰出贡献，特以费恩曼的重要工作———路径积分公式、费恩曼图、部分子模型作为本年度封面.

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