大学物理实验教学体系改革探索与实践

大学物理实验是高等院校理工科学生必修的一门重要基础课,在提高学生的科学素质、培养学生的创新精神和实践能力中具有特殊的作用。文中从实验教学体系、实验教材、实验教学手段、实验教学方法及实验考核等五个方面阐述了三明学院大学物理实验教学体系改革与建设。

基于ASP的大学物理实验数据处理系统设计

以ASP动态网站技术为平台,结合EXCEL丰富的函数及图表功能,设计了大学物理实验数据处理系统。此系统能实时对学生提交的实验数据进行数据处理和存储,从而实现数据处理的自动化、网络化,同时也便于教师及时了解学生实验情况,实现师生互动。

磁动式测氧仪中铂丝哑铃球系统的研究

磁动式测氧仪是一种良好的测量气体含氧量的设备。从氧气是顺磁性、氮气为抗磁性物质,且氧气的磁化率显著高于其它气体的特点出发,分析了磁动式测氧仪测量混合气体中氧气含量的原理,分析了充氮玻璃哑铃球系统在非均匀梯度磁场中的受力情况,报道了磁动式测氧仪的核心部件——铂丝哑铃球反射镜系统的设计方案,并介绍了其技术性能和实现方案。设计一个光学装置,有效地调节了铂丝哑铃球反射镜系统的质心平衡问题。实验结果表明,该系统的稳定性、灵敏度和转动阻尼等性能良好。

内建电场和杂质对双电子柱形量子点系统束缚能的影响

在有效质量近似下,采用变分法,研究了内建电场和杂质对双电子柱形GaN/Al_rGa_(1-x)N量子点系统束缚能的影响。结果表明:杂质带负电时,体系基态能量都比较大,不易形成稳定的束缚态。带电量为e的施主杂质位于量子点中心时,杂质电子的束缚能随量子点高度和半径的增加先缓慢增大后减小,存在最大值;随着Al含量的增加,体系的束缚能增大。随着杂质从量子点下界面沿z轴移至上界面,体系的束缚能先增大后减小。与单电子杂质态相比,内建电场对双电子量子点系统束缚能的影响比较显著;当量子点高度L<6 nm时,杂质双电子量子点系统的束缚能大于单电子杂质态束缚能,而当量子点高度L>6 nm时,杂质双电子量子点系统的束缚能小于单电子杂质态束缚能。

杂质对柱形量子点系统束缚能的影响

在有效质量近似和变分原理的基础上,考虑内建电场(BEF)效应和量子点的三维约束效应,研究了纤锌矿结构的GaN/AlxGa1-xN单量子点中杂质体系的基态能量与杂质电荷的关系,讨论了杂质电子的束缚能随量子点的主要结构参数(量子点高度L和量子点半径R)以及杂质在量子点中不同位置的变化规律,并研究了考虑量子点内外电子有效质量失配对杂质电子束缚能的影响.

运用3种判据推导热力学系统平衡稳定性条件

根据正定、负定二项式性质及雅可比行列式的性质,分别利用熵判据、吉布斯判据、自由能判据对热力学系统平衡稳定性条件进行了详细推导,均能得出系统处于平衡稳定性状态所满足的条件.

RLC串联电路暂态过程衰减系数的谐波分析

分析了RLC串联电路欠阻尼振荡过程衰减系数α的理论值与实验测量值偏离的原因.将阻尼振荡波按傅里叶级数展开为基波与谐波之和,分别以基波与各次谐波代替阻尼振荡波,测出电感和电容上的损耗电阻,从而对衰减系数α的理论值进行了修正,使得α的理论修正值与实验测量值相一致.

基于Matlab的直流电机CMAC-PID智能控制系统设计

为克服常规PID算法不能实时调整参数、非线性逼近能力差的问题,提出了直流电机的小脑模型神经网络(CMAC)与PID复合控制的策略。运用Matlab软件设计了CMAC-PID自适应智能控制器,证明了该算法的可行性、有效性,并得到了较为理想的控制效果。

陶瓷粉料液压成型机PLC控制系统的设计

介绍了陶瓷粉料液压成型机液压系统的工作原理,详细论述了基于PLC电气控制系统的设计过程。实践表明,该系统提高了液压机的性能和生产效率。

嵌入式网关设计及其在异构系统集成中的应用

为了实现串口与工业以太网之间数据的传输,采用嵌入式Internet技术,以高性能、低功耗32位R ISC结构的ARM9微处理器S3C2410和嵌入式实时操作系统Linux为核心,设计了智能工业以太网网关,并基于ARM-Linux平台,在网关中构建了嵌入式W eb服务器。最后,将特定工业监控设备串口通信协议集成到网关中。经测试和实践表明,该网关性能稳定,可以提供W eb服务,为数据采集和工业控制系统的异构集成提供了有效的解决途径。

基于以太网的温湿度监控系统的设计

采用智能数字化温湿度传感器LTM8901设计了一个基于以太网的温湿度监控系统,给出了整体设计方案,详细介绍了系统软硬件各部分的组成。该系统设计合理,性能价格比高、连接方便、易于扩展和维护,适用于各级厂房、库房、档案馆等需要对温湿度自动控制的场合。

平顶多高斯光束通过ABCD光学系统的传输特性

利用广义惠更斯一菲涅耳衍射积分公式,研究了平顶多高斯光束通过ABCD光学系统的传输特性,推导出光强分布的解析式。以透镜系统为例,给出了平顶多高斯光束聚焦场轴上的和焦面处的光强分布表达式,并对其光强分布进行数值计算及分析。研究结果表明,平顶多高斯光束的聚焦特性与阶数N以及透镜系统的菲涅耳数N_w等有关,随着平顶多高斯光束的阶数N的增大或透镜系统的菲涅耳数Nw增大,轴上和焦面上的光强迅速增大、聚焦光斑减小、焦移量迅速减小。

基于PLC的金属屑压块液压机控制系统的设计

介绍了金属屑压块液压机液压系统的工作原理,详细论述了根据金属屑压块液压机的工作要求设计PLC的电气控制系统的过程,实践表明采用PLC实现的电气控制系统大大提高了液压机的性能和工作稳定性,提高了生产效率.

机电一体化产品虚拟样机技术综述

机电一体化产品的设计通常涉及到机械、控制、计算机、电子电气等多个领域,其系统结构正向越来越复杂的方向发展,要将不同领域的子系统结合起来,使之完美匹配,需要引入更先进的设计方法。本文综述了使用虚拟样机技术设计机电一体化产品的流程和相关的软硬件产品,并分析了未来的发展方向。

双模SU(2)相干场与Λ型三能级原子耦合系统中场熵的演化

研究了双模SU(2)相干场与Λ型三能级原子相互作用系统中场熵的演化特性。讨论了两场模与原子的耦合系数相对大小、单模场中光子数的最大可能值N和描述两个场模光子平均数之比参数ξ的变化对场熵演化的影响。数值计算结果表明:两场模与原子的耦合强度近似相等时,场熵随时间作等幅周期性振荡;当两场模与原子的耦合系数相差较大时场熵演化出现崩塌和恢复现象,崩塌持续时间随两场模与原子的耦合系数之比l和两个场模光子平均数之比ξ增大而缩短,随单模场中光子数的最大可能值N增大而增大。

哑铃球系统的制作技术及其不稳定因素的探究

测量池是测氧仪的重要组成部分,哑铃球系统是测量池的核心部件。介绍了磁动式测氧仪的工作原理。经过对实验数据的比较和不稳定因素的分析与研究,在多次实践的基础上,总结出较科学的哑铃球系统的制作技术,有效地解决了由哑铃球系统引起测量数据的不稳定因素,提高了测氧仪的测量精度和稳定性。

对高校院系级管理干部队伍建设的思考

院系级管理是高校管理的一个重要组成部分，是实现高校组织目标的重要力量。针对目前院系管理存在管理队伍的建设明显落后；缺少强有力的奖励制度和竞争机制；教学管理工作不规范，职责不明确；教学条件、环境更新改善滞后于教育事业发展和招生规模的扩大等问题，我们应提高对系级管理工作重要性的认识；提高系级管理干部的思想政治素质和业务能力；引入竞争机制，拓宽选人视野；明确培养目标，激发个人潜能；选用结合，讲究实效，加强系级管理干部队伍建设。

基于应力敏感系数的硅酸镓镧晶体声表面波应力敏感特性

从叠加偏载的运动方程出发,借助微扰理论推导了压电晶片上声表面波波速的应力敏感模型,提出了应力敏感系数的概念,计算了硅酸镓镧在二维旋转空间的应力敏感系数.讨论了应力敏感系数的应用,在平面应力条件下提出并验证了仅用2个系数(1α1+2α2=0)就可以方便地确定出晶体的应力补偿切向.通过对石英和硅酸镓镧两种晶体的理论计算和实验比较,证明了所提理论和方法的正确性.

磁动式氧含量测定仪中光路系统的设计

介绍了磁动式氧含量测定仪的工作原理,测定仪的光路系统设计,以及在设计中出现的问题和解决办法,有效地控制了光斑前沿和后沿所采集数据的误差,保证了测定仪测定气体氧含量的精度。

二维路面不平度影响下的汽车质量分配系数研究

针对汽车理论中尚无整车质量分配系数研究的缺憾,考虑垂向和侧向路面激励的复合影响,以14个自由度整车传统物理模型为背景,对簧载质量进行空间动力学分析,借助4个轮系方位与簧载质量质心处的运动学关系,研究车体垂直、侧向、俯仰角、侧倾角和横摆角这五种运动,进而推导得到整车悬架与4个1/4悬架系统间的动力耦合定量关系,发展与完善汽车质量分配系数理论,并为今后汽车悬架系统振动控制、转向与操纵系统平稳性的研究提供新的视角与思路。