文章-世纪中文出版社

贾小文1 周兴江2 《物理进展》 2019年9期

摘要:

光电子能谱技术可以直接探测材料的费米面结构,是研究材料电子结构的重要实验手段。由于光源光子能量、探测器探测角度范围以及材料本身的因素,光电子能谱技术一次只能探测布里渊区一个位置区域的费米面信息。本文提出一种将不同位置区域测量的费米面拼接起来的方法:首先根据费米面结构特征对费米面进行配准,以其中一个费米面为基准,求出仿射变换矩阵,然后对费米面进行二值化,求出测量区域轮廓,最后以到测量区域轮廓的距离作为权重将两费米面重叠区域按照像素进行拼接融合,非重叠区域保持不变。与直接相加相比,这种方法可以有效融合重叠区域,消除边界处的不连续性,获取完整费米面,提高数据质量。本文提到的方法可以从数据处理的角度弥补角分辨光电子能谱在探测范围上的不足。

二维热传导方程在高能脉冲离子束溅射中的应用下载：95 浏览：335

李莉雷雨滕保华吴明和杨宏春《物理进展》 2019年9期

摘要:

本文基于能量守恒定律和傅里叶定律,建立了一种非常简单而直观的二维热传导物理模型。以工程上熔石英光学元件的氩离子束溅射为切入点,采用时域有限差分法数值计算了熔石英内部温度的二维演化规律,以及不同位置温度随时间的演化规律。计算结果表明,沿离子束入射方向熔石英温度演化规律呈现类高斯分布；离子束辐照区域内任一点的温度随时间的演化规律很大程度上依赖于入射离子束的脉冲形状。文中利用热学知识详细讨论了光学元件表面能量吸收对元件温度演化规律的影响。

航班飞行中的物理问题下载：71 浏览：287

徐劳立刘宇星王越《物理进展》 2019年8期

摘要:

本文讨论了人们在乘坐飞机旅行时可能想到的3个问题。(1)我要去东边而飞机为什么向北飞?(2)地球自转对飞行速度有影响吗?(3)为什么同一航线往返飞行时间不同?首先,采用了解析几何方法,定量给出了最短航线时飞机起飞航向与当地纬线的夹角,以及该航线航程。然后讨论了飞机沿着自转地球表面上空飞行时,科里奥利力对飞机的作用,运用了半定量方法对几种场景进行分析,结论是科里奥利力的效应较小或者可以忽略不计。最后定性介绍了高空急流现象、成因以及对飞行的影响,并给出了几个典型航班往返时间的差别,指出高空急流对飞行的影响明显而确定。

长寿命复合材料环形气瓶内衬设计与试验验证下载：29 浏览：239

顾森东石晓强徐涛姜玉恒《中国航空航天科学》 2019年4期

摘要:

为了提高复合材料环形气瓶的循环使用寿命,提出了气瓶钛内衬的结构设计方法。基于复合材料压力容器承载变形特点,提出了长寿命复合材料环形气瓶内衬的设计思路,并初步设计内衬的各部分结构形式;利用ANSYS建立内衬承压过程有限元分析模型,分析了内衬在各承压工况下的力学特性,通过压力试验结果验证了有限元模型的正确性。研究结果表明:当内衬各部分壁厚达到一定程度时,在工作压力下内衬只发生弹性变形,最大应力位于最小径内壁处,内衬的轴向应变远大于环向应变;内衬模拟结果和试验结果吻合较好。

农林废弃生物质吸附材料在水污染治理中的应用下载：59 浏览：419

易锦馨1，2 霍志鹏1 AbdullahM.Asiri3KhalidA.Alamry3 李家星1，3 《应用化学学报》 2019年6期

摘要:

环境污染问题已经成为人类社会可持续发展的巨大挑战之一,化工、冶炼及核燃料循环过程等排放的废水中含大量重金属离子、有机物及放射性核素等,若未经处理即排放会给环境带来了极大的危害。吸附法的效率高、操作简单、低成本且无副产物、可循环利用及无二次污染等优点使其成为废水处理的重要方法之一。由于农林废弃生物质成本低、来源丰富、绿色环保且可再生,以其为原料制备的吸附材料被广泛研究。本文主要针对以农林废弃生物质为原料制备的生物炭、纤维素及木质素为研究对象,综述了生物炭的制备及改性方法、天然纤维素及木质素的改性方法及其在水污染治理中的应用现状。从原材料、制备工艺、改性方法等方面总结分析了吸附材料的性能对水中污染物吸附的影响,提出了生物质基吸附材料在水污染治理应用中所存在的问题,并展望了未来的发展方向。

衔接大中学物理综合素质教育模式的探究与实践下载：73 浏览：376

陈宗强陈靖刘松芬李川勇《物理进展》 2019年8期

摘要:

本文介绍了南开大学物理科学学院衔接中学-大学的物理综合素质教育模式的一些探究与实践,相关研究项目曾获得2018年高等教育国家级教学成果奖二等奖。主要包括基于国际青年物理学家锦标赛(IYPT)开展了一系列有益的工作,在南开大学开展了南开大学物理学术竞赛(NKPT),发起了中国大学生物理学术竞赛(CUPT),举办了中国高中生物理创新竞赛(CYPT)。该教育模式经过多年的实践,育人作用显著,促进了大学-中学的紧密相连,在国内外凡响强烈。

高中课程改革背景下大中学物理教育面临的困境与思考下载：74 浏览：354

黄绍书《物理进展》 2019年8期

摘要:

高考改革往往是紧跟高中课程改革(以下简称课程改革)同步进行的。改革必须与实际情况相吻合,否则将会产生诸多不良效应。即将普遍实施的"3+3"高考模式,其评价机制不够完善也不甚健全。从浙江和上海率先推行的实践结果可以预想,这一举措必将造成高中学校选择学物理的学生严重偏少,而高等院校物理类相关专业直接面临招生困难的境地。然而,若能进一步健全和完善"3+3"高考模式的评价机制,那么,由此引起的矛盾是可以调和的。这样,改革也必将良性发展。

柱芳烃机械互锁结构的制备及功能化下载：60 浏览：415

薛敏1 范芳芳1 杨勇1 陈传峰2 《应用化学学报》 2019年6期

摘要:

柱芳烃是一类具有柱状空腔结构的大环主体,近年来逐渐成为主客体作用构筑超分子体系的重要模块之一。柱芳烃家族包含柱[5]芳烃到柱[15]芳烃等成员,其中柱[5]芳烃为热力学稳定产物,合成产率最高；其次为柱[6]芳烃。柱[5]芳烃或柱[6]芳烃可做为主体,参与构筑[1](准)轮烷、[1](准)索烃等机械自锁结构,以及[n]轮烷(n≥2)、[2]索烃、雏菊链等机械互锁结构；体系中独立分子之间存在相对运动,如轮烷中柱芳烃在轴线上可以进行穿梭运动；丰富的衍生基团赋予柱芳烃互锁结构相应的功能,如手性翻转、荧光共振能量转移、超分子凝胶、Langmuir膜、催化反应等,甚至基于柱芳烃轮烷还可构筑更复杂的树枝状分子。本文综述了柱芳烃超分子互锁体系的研究进展,详细阐述了基于柱芳烃的互锁结构的合成方法及其功能化并讨论了其在构筑分子器件及其他超分子复杂体系方面的应用前景。

基于核心素养的“电动力学”翻转课堂教学效果的实证研究下载：85 浏览：286

郭芳侠刘琦李贵安王晅《物理进展》 2019年8期

摘要:

本文以"电动力学"课程学习者为研究对象,采用了综合素质、科学态度、网络学习自我效能感、深度学习四个量表,利用描述性统计、秩和检验和相关性分析等方法研究翻转课堂对学习者核心素养的影响。研究发现,翻转课堂教学模式能显著提高学习者的综合素质及网络学习自我效能感,但对科学态度的影响较小；学习者的网络学习总体属于深度学习,但还有提升空间；科学态度、综合素质及网络学习自我效能感之间呈显著正相关,科学态度高分组在综合素质、网络学习自我效能感各维度及总体上显著高于中低分组。

电磁波在运动介质表面上半波损失的消失现象下载：85 浏览：275

宋仁刚徐岩夏乾旭《物理进展》 2019年7期

摘要:

本文讨论了考虑相对论效应时电磁波在运动介质表面上半波损失的消失现象。利用相对论四维波矢量的洛伦兹变换关系,导出电磁波在运动介质界面上波矢和频率的关系以及反射波和入射波的振幅比；给出了入射波和反射波的振幅比与入射角度之间的数值关系模拟,并由此讨论沿介质界面运动和垂直于介质界面运动两种方式下反射波的半波损失是否存在。结果发现:在考虑相对论效应的情况下,当介质运动速度接近光速时,电磁波在运动介质界面上的反射不存在半波损失。

从超短光到超短超强光的突破——解读获2018年诺贝尔物理学奖的啁啾脉冲放大技术下载：361 浏览：275

李焱杨宏《物理进展》 2019年7期

摘要:

啁啾脉冲放大技术是超高峰值功率超短脉冲激光发展的重要里程碑,极大推动了超强超短激光和强场激光物理等研究领域的发展,因而获得2018年的诺贝尔物理学奖。本文从技术原理层面对啁啾脉冲放大技术进行简要解读。

创新量纲分析重导玻尔模型能级公式下载：74 浏览：271

邓崇林《物理进展》 2019年7期

摘要:

本研究仅从波长实验数据入手,完全独立于玻尔模型,单靠量纲分析就能推导出其能级公式,展现迥异于玻尔模型的物理图像。本文会将现行量纲分析辅以一套自创手法、两个补充概念、三项物理特性,并针对氢原子物理系统,从不连续光谱波长开始,先以创新法找出氢原子光谱线的规律,接着采用Π定理算出氢原子玻尔半径,然后用瑞利法定出氢原子基态能量,最后重新导出玻尔模型能级公式。一路用不同的量纲分析手法连贯下来,此套方案与概念可用到其他类似的原子物理体系中。

“课程群”组织体系:对物理学基础课程教学体系的思考下载：97 浏览：276

罗洪刚王建波刘玉孝《物理进展》 2019年7期

摘要:

本文以物理学基础课程为例探讨"课程群"组织体系。围绕物理学基础人才的培养,提出数学物理基础、力学基础、热学基础、电磁学基础、光学基础、量子基础以及计算物理基础等七个"课程群"建设方案,构建从本科生到博士研究生培养所需的课程体系。这个体系对所有的物理学课程实施纵向管理,学生可根据自身的情况从初级课程到高级课程进行选择,直至博士研究生课程。所有的课程群由浅入深,不变的是物理思想和物理方法,变化的是研究对象和研究工具。这个方案能为物理学基础人才和应用型人才的系统培养构建"立体化"课程框架。

多种线缆线束电磁耦合分析的FDTD普适性模型与验证下载：31 浏览：241

谢暄1 孟雪松2 刘强2 闫丽萍1 赵翔1 《无线电研究》 2020年9期

摘要:

位于地面上一定高度的线缆束场线耦合效应研究是电磁环境效应和电磁兼容分析的重要内容。研究了不同种类线缆束的FDTD迭代公式,通过对不同公式之间异同的比较与分析,建立了适合不同线缆求解的普适性模型,大幅降低了程序设计代码上的冗余度。通过在若干算例中与全波分析软件仿真的结果进行比较,验证了模型及程序的有效性和准确性。

基于神经网络的圆孔阵列垂直入射耦合截面预测下载：31 浏览：241

丁星丽1 赵翔1 闫丽萍1 刘强2 《无线电研究》 2020年9期

摘要:

为了分析电子系统金属屏蔽外壳上孔阵的耦合截面,引入神经网络建模方法。分析了垂直入射条件下一些特征参数对圆孔阵列耦合截面的影响,用全波分析法计算了不同特征参数下的孔阵归一化耦合截面,将获得的6 000组样本数据输入神经网络进行训练,获得根据孔单元的电尺寸、行/列数、行/列间距电尺寸及入射波的极化角度6个参数预测孔阵归一化耦合截面的神经网络模型;将样本按比例随机分为训练集和测试集,得出最少约3 000组数据就能使神经网络模型达到较高的预测精度。为了进一步验证神经网络模型的普适性和有效性,选取了2组没有在训练集和测试集中出现的特征参数,分别用全波分析法和该神经网络模型进行预测,发现基于神经网络的预测结果和全波分析法的计算结果吻合良好。

热塑性淀粉耐水性的化学与物理作用机制下载：57 浏览：413

查东东1 郭斌1，2，3 李本刚1 银鹏1 李盘欣2，3 《应用化学学报》 2019年2期

摘要:

石油资源的短缺以及减轻石油基聚合物所产生的环境负担的必要性,推动了生物可降解材料的开发和生产。近几十年来天然聚合物由于无毒性、可生物降解性和生物相容性正在某些领域取代目前的合成聚合物。淀粉由于其可再生性、可生物降解性、低成本和易获得性已经被广泛研究用于制造可生物降解的复合材料,应用于农业、食品、医药和包装行业。但淀粉的多羟基结构赋予其很强的亲水性,这种湿度敏感性限制了它们的机械性能并影响到其应用。本文主要从提高热塑性淀粉耐水性的物理与化学作用机理的角度出发,总结和归纳了近年来国内外以提高热塑性淀粉材料的耐水性能和降低其对环境湿度敏感性为目的的研究工作,介绍了影响耐水性能的相关因素以及改善方法,并指出今后研究工作的发展方向。

从认知语义学的视角看数学方法在物理学中的应用下载：85 浏览：280

贾光一刘玉环张靖雯龚洁霍亦琦《物理进展》 2019年6期

摘要:

数学和物理是两门联系密切的学科,掌握一定的数学方法对学好物理知识具有重要的作用,但当前的大学生经常不能将数学方法很好地融入物理学应用中。数学之于物理好比语言之于生活,认知语义学在研究语言和人类认知世界之间的关系时提出了具身体验、百科观、语境等认知机制,将这些认知机制映合到人们通过数学方法认知物理规律的过程中,可以发现当前有关高等数学和大学物理教学中存在的问题。文章通过案例分析研究学生的认识论和认知过程,可为问题的解决提供有益的帮助和解决思路。

心理学研究中的还原主义问题考察下载：45 浏览：426

葛鲁嘉陈雷《心理学研究》 2018年12期

摘要:

还原主义是主导心理学研究的非常重要的理论原则。其核心思想是认为,世界是分层的梯级系统,可以通过已知的、低层级的事物或理论来解释与说明未知的、高层级的事物或理论。实证的科学心理学在自己的起步的阶段,曾经把物理学当成了自己的榜样,当成了自己的标准。心理学在解说人的心理行为的过程中,就把心理行为的规律归结为物理主义的规律。生物决定论观点认为人的心理或行为主要受人的生物因素所决定,人类的社会行为、人格乃至社会生活的基本方面都决定于这些个体、群体、种族或人种的生物因素。还原论与还原方法既有联系又存在着质的差别。还原论在心理学的研究中有其合理的地方。这也就可以区分出所谓的物理主义的还原,化学分析的还原、生物决定的还原、生理机制的还原、社会决定的还原、文化制约的还原,等等。在表面上看,心理学研究中的还原主义是一种简单化的或简约化的研究处理。但是,在深层上看,心理学研究却借助于还原论而形成了自己的研究框架。并且,这也是将各自不同学科的相关的探索转换成为了心理学的学术性资源。

缩减法计算刚体的转动惯量下载：74 浏览：370

田斯绮贺西平《物理进展》 2019年5期

摘要:

大一学习力学的同学一般是运用微积分工具进行转动惯量的计算。本文介绍计算刚体转动惯量的一种简单方法——缩减法,即按比例放大或缩小原刚体,引入无量纲常数并保持转动惯量的量纲不变,求得该无量纲常数即可求得转动惯量。文中提供了一些算例。这种方法有利于学生开阔思路,进一步理解转动惯量的物理意义,并掌握计算转动惯量的方法。

基于移动学习的光学课程翻转课堂设计与实证研究下载：361 浏览：281

李玉强张丽阿克木哈孜·马力克《物理进展》 2019年5期

摘要:

随着泛在学习理念的快速发展和普及,SPOC、翻转课堂等信息化课程建设的相关研究报道越来越多,但对契合边疆多民族地区的、校本化的相关课程建设和实证鲜有报道。本文基于移动学习环境,设计了基于校本化的SPOC光学课程翻转课堂教学模式。教学实践表明,该教学模式能激发学生学习兴趣、提高学生对学习时间的自主管理和支配、活跃面对面课堂授课教学效果、显著提高学生的学业成绩。基于教学实践反思,提出了立足学生实际,优化教学设计；基于学情分析,及时教学干预；围绕个性教学,丰富互动方式等教学设计应对策略。相关研究工作可为翻转课堂的设计和实践提供有益的借鉴。

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