双光栅衍射场的干涉效应既具有理论研究价值又具有很实际的应用价值.本文利用波前相因子分析法，推导出了双余弦光栅夫琅禾费衍射场的理论结果;分析了当两个光栅在横向有相对运动时，各级衍射斑光强的变化规律.通过实验观测映证了光强变化与数值计算结果是一致的.这一理论结果是双光栅衍射类实验设计的基础，而这类实验可以用于测量微小振动的振幅和频率.
阐述了矢量场穿过2 阶无穷小平面的通量虽然也是2 阶无穷小量，但特殊情况下要求计算精度必须达到3 阶无穷小量，为此目的需要把2 阶无穷小平面分成无穷多个4 阶无穷小面元来计算通量，并且给出如此计算所得结果遵循的规律———3 阶无穷小精度下矢量场穿过2 阶无穷小平面的通量定理.最后介绍了这个定理在散度理论和电磁场法向边值关系理论中的应用.
从一部国产科幻大片《流浪地球》的一项宏大计划出发，针对该计划第一步———让地球停止转动，利用角动量守恒定律、动能定理和第一宇宙速度概念推导并计算出让地球停转所需的最少做功为4.1×1030 焦耳，并从能源角度讨论让地球停转的可行性问题.
以三线摆转动惯量的量纲分析法求解为例，对比了一般量纲求解与考虑物理量作用形式后修正的量纲求解结果，阐述了在应用量纲求解过程中应该思考的内容.
正三角形中心沿着圆周移动，同时绕垂直所在平面的对称轴转动.移动一个圆周后，转动角是120 度的整数倍，与起始位形重合，形成一个Mobius 环状体.给出了这个扭转体参数形式的坐标表示，由定义直接积分计算得到了扭转体对3 个坐标轴的转动惯量.
通过研究各向同性以及各向异性介质中电磁场的波矢量与波印廷矢量之间的角度关系，给出了利用电磁场的单位波矢量与单位群速度的点积值来判断光子晶体介质性质及其手性特征的一种方法.并指出，可以利用光子晶体手性特征临界点的特性来解决多光束的合束问题.最后，利用解析计算讨论了上述结论.上述研究结果为进一步丰富“电动力学”等相关课程的教学内容打下了基础.
本文绘制了一维等距离子晶体的累加法、埃夫琴法和平均值法的各级马德隆常数的曲线. 本文推导了二聚化直线离子晶体马德隆常数的求和式，比较了两种解析式的优劣.本文详细地推导了圆环上等距和二聚化离子晶体的马德隆常数的解析式，使读者更易于理解. 本文修正了《关于〈一维圆环上双原子链的马德隆常数〉的解析解》的两个笔误，还建议修正二聚化马德隆常数的定义式，使其物理意义更明显.
本文以水作为理想流体，考虑到水头损失和孔口缩流效应，对小孔流速实验涉及的容器排水问题进行了系统的理论和实验研究. 从理论上推导得出了圆柱形容器排水时间的解析解，分析了排水时间和自由液面速度、流量系数之间的规律，提出了排水时间的等效性. 实验上，加工了底部开有不同小孔的大型圆柱形容器，测量了容器排水时间随液面高度的变化关系，借助实验结果计算了流量系数值，验证了容器排水时间的等效性关系，实验结果与理论计算符合较好.
通过简易的数学方法，比较直观地解析描述了RC 电路在周期为T、幅值为Um 和占空比为δ 的方波电压u 激励下的电容器C 上的响应电压uc 的变化情况，得出uc 在u 的上升沿和下降沿上的值将分别单调连续地收敛于Um (1-A1 )A2 / (1-A1 A2 )和Um(1-A1 )/ (1-A1 A2 )，其中A1 = e-Tδ / (RC)和A2 = e-T(1-δ)/ (RC). 同时也对各参数之间的关系进行了分析探讨.所得结论不但有助于理解和分析方波激励下的一阶RC 暂态过程的实验现象，也有助于改善实验设计时对参数的选择.
本文利用光电检测技术对光盘光栅的衍射特性进行研究.实现了对分光范围、衍射光强分布、衍射叠级、自由光谱范围、衍射角与衍射光波长的线性度、角分辨率和光栅常数等光栅参数的观测和计算.该实验结果与衍射理论结果一致.该方法在一定程度上弥补传统光栅实验的不足，有利于增进本科生对大学光学中衍射光栅的认识.
1958 年，29 岁的德国物理学家穆斯堡尔发现γ 射线的无反冲发射与共振吸收现象，即穆斯堡尔效应，随之产生了穆斯堡尔谱学，此人亦因该发现于1961 年获得诺贝尔物理学奖.穆斯堡尔效应之发现造就了对于核力矩与电磁场间超精细相互作用一种全新的测试技术，其精度可至10-13 数量级，从而可分析出固态物质的诸多微观性质.其后，穆斯堡尔谱学已广泛应用于物理、化学、冶金、地质、生物、考古等各领域.
移动学习作为一种新型的学习模式使学习者摆脱时间和空间的束缚，实现真正意义上的自主学习.本文基于对大学物理课程教学现状和学生学习需求的分析，设计并开发了基于Android 系统的大学物理移动学习平台，并应用于课程开展教学实证研究，通过测试和问卷调查评估平台的应用效果.
对于自由粒子在有限容器中的能态密度，热力学统计教材一般根据半经典量子图像，由驻波条件和德布罗意关系，以动量分立值为基础出发得到;然而根据量子理论，无限深势阱中的粒子存在能量本征态，而非动量本征态.本文以能量本征态为统计对象推导了有限体积中的自由粒子的能态密度，结果与教材一致.但是我们的处理方式显得更为自然.
为了更高效地测量声波谐振管的谐振频率，本文基于LabVIEW 设计了测量声波谐振管谐振频率的扫频程序，分别得到了两端闭管条件下不同管长的谐振频率，以及首端闭管与尾端闭管条件下的谐振频率. 此外，还通过绘制管内驻波波形图对声压波腹发生偏离的假设进行了验证. 最后，对谐振管管身小孔开闭对谐振频率的影响进行了探究，发现小孔位置越接近驻波的声压波腹，谐振频率的偏离量越大.
本文基于对动态法测量微小电量的物理过程分析，开发了动态法测量微小电量的数据处理程序，使动态法可以便
捷地应用于教学，拓展了密立根油滴实验的外延，丰富了这一经典实验的物理内涵，使学生可以更好地理解密立根油滴实验及运动方程在解决实际问题中的应用.
本文探讨了传统实验教学的局限性以及以计算机模拟实验编程训练辅助教学的优势. 为了弥补传统实验教学的局限性，让学生更好地理解物理原理，做好物理实验，根据现代大学生的计算机编程能力和应用能力，提出让学生自主设计编写可视化的物理实验仿真程序. 发现通过借助这种数字技术的应用，并辅助传统实验教学，能使学生更深入理解物理原理和实验现象. 通过平台化建设分享学生自主设计软件等教学资源，能使更多的学生受益. 本文从学生角度和教师的角度探讨了这种方法的现实可行性和积极效果等.
特斯拉阀是几何形状固定的被动式单向阀，近年来在微流体领域获得了广泛的关注及应用. 本文介绍了特斯拉阀
的工作原理及基本构型，分析了影响特斯拉阀工作性能的关键参数，并以分流角作为主要研究对象展开讨论. 采用COMSOL多物理场仿真软件模拟特斯拉阀内部流体的运动，利用3D 打印技术制作特斯拉阀，设计实验验证了模拟结果的正确性，详细分析了液体流量、分流角与压降比之间的关系，并得到在分流角为10o 时，特斯拉阀性能最佳的结论.
今年是奥斯特、安培、毕奥和萨伐尔各自发现以他们的名字命名的定律的200 周年.本刊以他们的事迹
作为今年的封面，致以敬意.
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