大学物理

徐明骄, 冯福洋, 陈兰馨, 章梅

2023, 42(12): 1. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.230164

摘要 ( 405 )

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基础物理的学习对多数大学生都有一定困难.为提高教学质量，本文立足于基础物理牛顿力学部分的测验成绩分析，运用SPSS软件，对北京师范大学基础物理BⅠ课程06班2022级学生的力学概念测试卷与教师自编基础物理力学测试卷成绩进行描述性统计、正态性检验、差异性检验、相关性检验等分析，在此基础上对具体题目进行分析，得出学生相关联知识易混淆、理论知识在物理情境中的应用较差、微积分等数学工具掌握水平较低等结论，并针对上述问题，提出了几点教学建议.

普通物理实验课程成绩量化的优化研究

肖航, 桑海波, 景鹏飞

2023, 42(12): 7. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.230407

摘要 ( 182 )

PDF (880KB) ( 453 )

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普通物理实验课程是理工类本科生的必修课，对培养学生的实践能力和创新能力十分重要.目前国内普通物理实验课程主要是根据一线教师的经验来进行评价考核.本文根据《物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》，按照相关的教育教学和评价理论，运用层次分析法创制了普通物理实验成绩量化评价表，利用该评价表可以从实验过程、实验成果、实验态度情感等多方面对学生进行考核评价.此方法较为实用新颖，通过研究获得了一套系统的成绩量化评分标准.

高校在线开放课程联盟联席会慕课十年典型案例：普通物理实验——光学

李晓文

2023, 42(12): 11. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.230409

摘要 ( 228 )

PDF (747KB) ( 443 )

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本文介绍了高校在线开放课程联盟联席会慕课十年典型案例“普通物理实验——光学”的创新性.

受抑全内反射原理及应用

单曦辰, 丁若禺, 孙绪波, 张文凯

2023, 42(12): 13. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.230225

摘要 ( 670 )

PDF (945KB) ( 652 )

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全内反射，又称全反射，是当光以大于临界角从光密介质入射到光疏介质时在介质表面被完全反射的现象. 在全内反射中会在光疏介质一侧产生倏逝波. 倏逝波是一种沿介质表面传播且振幅随穿透深度的增加而呈指数衰减的表面波. 当有第三层折射率比第二层高的介质靠近第一层与第二层介质的边界时，该介质会与第二层介质中的倏逝波发生相互作用而导致部分在第一、二层介质界面发生全内反射的光透入到第三层介质中，这种现象称为受抑全内反射. 近年来，受抑全内反射被运用在多个领域，得到了广泛关注. 本文首先简要介绍了倏逝波和受抑全内反射及其原理，并用MATLAB模拟了透过率与光疏介质宽度、介质的折射率以及入射角的关系. 随后介绍了两种验证受抑全内反射的实验以及有关受抑全内反射的几个应用.

手性回音壁微腔的有限元仿真

张维元, 俞骁翀

2023, 42(12): 18. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.230179

摘要 ( 235 )

PDF (996KB) ( 308 )

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光学回音壁模式具有极高品质因子、小模式体积，是基础光物理和光子学研究的重要平台．常见的光学回音壁微腔往往存在镜像反映面，导致模式的偏振自由度没有得到充分利用，限制了其对手性物质的区分能力．本文探讨了手性微腔中的模式特征，特别对其中的回音壁模式的偏振进行分析，建立了针对涉及手性材料的波动光学有限元法仿真框架，为手性光子学研究提供了有力的工具.

中法两国大学物理中光学教学内容的对比研究

安炜

2023, 42(12): 22. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230178

摘要 ( 192 )

PDF (857KB) ( 325 )

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作为法国精英教育的基础教育部分，法国大学校预科物理教学有着独特的特色和借鉴意义.本文以光学教学为具体实例，通过对比中法两国的大学物理课程教学基本要求揭示其异同.相同之处：均强调物理课程的实质是进行科学范式训练和科学素养养成，应当努力激发学生的自觉和主动性.不同之处：法方教学内容舍弃了衍射部分而保障剩余部分讲解更为透彻.同时，法方将几何光学和波动光学分为两年授课，较中方有较大不同.

非对称人工超导结构中的涡旋动力学分析与模拟

戴晴琴

2023, 42(12): 28. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230174

摘要 ( 192 )

PDF (1002KB) ( 249 )

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本文从解析模型与数值模拟两方面探究了超导体中涡旋的动力学过程．首先建立了涡旋动力学模型，求出解析解并绘图；然后在此基础上加入对涡旋相互作用力的考虑，结合牛顿法利用MATLAB进行数值模拟，探究了洛伦兹力大小、周期时长、涡旋数目对涡旋整体运动效果的影响；最后利用Ornstein-Uhlenbeck过程模拟热噪声，并借助Splitting method求朗之万方程数值解并绘制速度-周期图像，实现对超导体中涡旋动力学过程的简单模拟．

引力电、引力磁与引力波

何孝凯, 曹周键

2023, 42(12): 33. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230128

摘要 ( 319 )

PDF (837KB) ( 382 )

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在很多教科书中，引力波被描述为平直时空的微扰. 弱场近似下引力相互作用可以描述为类似麦克斯韦方程的形式，对应引力电和引力磁的概念.这里的弱引力场自然对应平直时空的微扰.由于引力波和引力电、引力磁都可对应于平直时空的微扰，我们很自然会联想引力波和引力电、引力磁的关系. 本文分析表明，引力电、引力磁对应引力源近场区的行为，但无法描述远场区的波动行为.也就是说，通常文献中的引力电、引力磁不能描述引力波行为.

北京师范大学物理学术竞赛的发展及在拔尖创新人才培养中的作用

李佳泓, 梁颖, 马宇翰

2023, 42(12): 37. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230168

摘要 ( 309 )

PDF (885KB) ( 626 )

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中国大学生物理学术竞赛(CUPT)自2010年发起以来已经历了13年，目前是我国物理学领域影响力最大的本科生竞赛，每年有近200所高校的师生参与其中. 北京师范大学是最早参与CUPT的高校之一，并于2011年起发起了校级物理学术竞赛(BNUPT). 本文系统回顾PT系列竞赛在北京师范大学的发展历程及其在物理学系拔尖创新人才培养中的作用. 在此基础上，本文给出未来PT系列竞赛在北京师范大学的可能发展方向，包括：1) 从校内走向校际交流；2) 利用自媒体平台进行关于竞赛模式优化、竞赛课题解决以及相关教学研究的推广与交流；3) 结合北京师范大学的人才培养理念，搭建大学-中学阶段基于物理学术竞赛(PT)模式的创新人才培养桥梁，在培养卓越教师的过程中实践并推广PT育人模式.

《大学物理》——我曾为之工作的期刊

曹惠贤

2023, 42(12): 43. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230420

摘要 ( 220 )

PDF (1102KB) ( 2981 )

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为什么近代科学诞生在西方 ——纪念《天体运行论》出版480周年

卢明峰

2023, 42(12): 46. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230177

摘要 ( 202 )

PDF (946KB) ( 226 )

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古罗马消灭古希腊后建立罗马帝国．公元395年罗马分裂，此时基督教已经成为罗马国教．西罗马保留了拉丁化，东罗马保留了希腊化．476年日耳曼人将西罗马灭国，基督教主导了日耳曼蛮人的拉丁基督化进程．公元1000年起，日耳曼人开始觉醒，经过对基督教的两次冲击，建立了君权国家．阿拉伯人、蒙古人、塞尔柱人的西侵，以及东罗马的灭亡给欧洲送来的文明成果，使日耳曼人完成启蒙，诞生了日耳曼文明．近代科学是日耳曼文明的一部分．从这个视角能更清楚近代科学诞生在西方的缘由.

点滴积累，铸就精彩——从物理学系核物理专业到低能核物理研究所

吴颖, 张荟星, 熊馨然, 张梓阳, 谷依诺, 桑海波

2023, 42(12): 48. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230426

摘要 ( 181 )

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1. 北京师范大学物理学系，北京100875；2. 北京师范大学核科学与技术学院，北京100875

殚思求火壮国威，情寄木铎育英才——忆黄祖洽先生

桑海波

2023, 42(12): 51. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230399

摘要 ( 144 )

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贾唯真

2023, 42(12): 55. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230397

摘要 ( 493 )

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本文从译者视角记述了《微分几何入门与广义相对论(上册)》英文版从规划到出版的来龙去脉.并深情追忆在此期间与梁灿彬教授互动的情景，表达对梁教授的深切缅怀.

他去天堂讲相对论了——忆梁灿彬先生

罗会仟

2023, 42(12): 60. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.230397

摘要 ( 128 )

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