“物理建模”实验教学模式的教学实践——以“迈克尔孙干涉仪测量激光波长”实验为例

在物理实验教学中发现,低年级本科生普遍缺乏物理建模思维,难以通过科学知识的建构历程获得对知识的深刻而全面的理解.为解决此问题,国防科技大学的大学物理实验课程以“物理建模”思想和“精益思想”创新教学模式,开展“物理建模”实验教学模式的教学设计,强化物理建模思维的培养.通过该教学模式在大学物理实验课程中的教学实践,以“迈克尔孙干涉仪测量激光波长”实验为例详细介绍“物理建模”实验教学模式的教学设计,为物理实验的教学改革提供借鉴.

超材料光谱选择性热辐射实验研究

热辐射是物理实验研究的一个重要方面。基于金属-介质-金属“三明治”式微纳米结构,制作了一种超材料光谱选择性窄带热辐射源。测量结果表明,该辐射源能够将热辐射能量集中在9.03μm波长附近,峰值发射率高达98.0%,发射带宽仅为1.58μm。实验还展示了这种热辐射源峰值辐射波长的灵活调控特性。

IYPT竞赛理念及其在实验教学中的实践

国际青年物理学家竞赛具有先进的竞赛组织理念。在物理实验课程中引入国际青年物理学家竞赛模式,并阐述其实践过程及评价体系。实践表明,学生在教学过程中实现陈述方、评论方和观摩方之间的身份转变,可以更加全方位、多角度地理解实验,取得了良好效果。

线上线下混合式大学物理实验教学设计——以示波器使用实验为例

线上线下混合式实验教学将以MOOC、虚拟仿真实验为代表的线上资源与线下实体实验教学相结合,形成以实为主、以虚为辅的教学模式.在教学过程中"教""学""做""研"相结合,同时设置控制节点,控制教学质量.以示波器使用实验为例介绍了线上线下混合式物理实验教学设计.

虚实结合、线上线下混合的“大学物理实验”教学改革与实践

“大学物理实验”课程是普通高校理工科专业学生必修的公共基础实验课程,也是学生在大学阶段实践能力培养的开端。本文针对“大学物理实验”传统教学模式存在的问题,探索并实践了虚实结合、线上线下混合的物理实验教学模式;对“大学物理实验”教学内容进行改革,通过基础物理实验的军事应用拓展与军事特色实验项目开设等方式,增加课程的军味;以“精益思想”对教学过程进行质量控制,在教学各环节设置反馈节点,通过研讨、测试等方式进行反馈与改进,提高整体教学质量。

被动遥测光谱仪仪器响应函数的实验测定研究

被动遥测光谱技术在目标光谱探测、大气痕量气体监测等方面都有广泛的应用。为了得到准确和高灵敏度的遥测光谱测试数据,被动遥测光谱设备必须首先进行响应函数的测量,以消除仪器本身热量对测量数据的影响。利用标准高温黑体对BLUKERTENSOR37型被动式FTIR光谱仪仪器响应函数进行了测定,得到了该型仪器在不同温度区间MCT探测器和InSb探测器仪器的响应函数和背景函数。实验发现MCT探测器响应函数随温度升高而增加,而InSb探测器则相反,随温度升高略有减小。背景函数不仅与背景相关,还与温度相关。MCT探测器背景函数随温度的升高而减小,而InSb探测器则相反,随温度升高而增加。

大学物理实验混合式教学改革与实践--以国防科技大学物理实验教学为例

以虚拟仿真实验、MOOC和实体实验相结合,构建了以线下实体实验为主,虚拟仿真实验为辅的线上线下混合式物理实验教学模式,开展混合式教学与考核方式探索.

多元化物理实验教学平台的构建

实验教学是高等教学实践体系中基础实践层次的核心,物理实验教学是高等学校实验教学的重要组成部分.物理实验教学平台的建设是物理实验教学的基础.以学生综合实践能力培养为核心,结合新兴教育教学技术,国防科技大学物理实验中心构建了由信息资源、自主实验、基础训练、创新提升等组成的多元化物理实验教学平台,多个平台交叉融合,提供了虚实结合、线上线下混合的物理实验教学基础条件.

面向新使命的军队院校“大学物理实验”分类教学改革——以国防科技大学为例

面向国防科技大学“两类”人才培养的使命任务,改革物理实验教学模式和内容体系.针对通用专业类学生,注重科学思维能力、物理建模能力、实验设计能力的培养,构建了涉及力、热、光、电磁、近代物理等知识领域的实验内容体系;针对联合作战保障各专业学生,注重工程测量能力、保障维护能力以及团队协作能力的培养,以工程物理量的不同精度测量为核心,构建物理实验教学内容体系.

一种新型磁阻型电磁发射器的数值分析

新型磁阻型电磁发射器结合了磁阻型电磁发射器的工作原理和螺旋线圈型电磁发射器的基本结构。基于有限元方法,对弹丸受力的影响因素,如线圈与弹丸的相对位置、电流大小、线圈尺寸和弹丸尺寸等进行了数值分析。研究结果对新型磁阻型电磁发射器的研制具有参考价值。

螺旋线圈型电磁发射器有限元动态数值仿真

基于有限元方法,对螺旋线圈型电磁发射器的动态发射过程进行了数值分析。螺旋线圈型电磁发射器弹丸可采用线圈弹丸和铁磁弹丸,对比分析了两种弹丸运动过程中受力和速度随时间的变化关系。

物理演示实验教学在高素质新型军事人才培养中的作用

培养高素质新型军事人才是国防科技大学的核心任务之一.物理演示实验以直观、形象地演示物理现象为课程特色,可有效提高学员对物理规律、物理本质的直观认识和深刻理解,并引起学员的深入思考,在教学实践中可促进学员科学素质、综合能力和创新能力的提高.

螺旋线圈电磁发射器径向受力仿真与电枢设计

通过数值仿真,根据螺旋线圈电磁发射器(HCEL)驱动线圈的径向磁场分布,提出一种"D"形截面电枢并确定其最佳受力位置。计算表明,相同线度的"D"形电枢比矩形电枢加速度更大,即在炮长(弹丸加速长度)相同的情况下,"D"形电枢比矩形电枢具有更高的出口速度。以"D"形电枢为例,分析了弹丸线圈与驱动线圈上的轴向、径向受力分布。结果表明,弹丸线圈与驱动线圈的径向力主要为向外的膨胀力,在炮结构的工程设计中应在线圈外围进行加固。

海带硫酸多糖防止草酸钙结石形成的体外模拟(英文)

采用扫描电子显微镜、X射线衍射法和红外光谱在草酸钙(CaOxa)结石患者尿液中研究了从海带中提取的硫酸多糖(LSPS)的防石作用。结果表明,LSPS可以抑制一水草酸钙(COM)的成核和聚集,并诱导二水草酸钙(COD)晶体形成。随着ESPS浓度从0增加到0.005,0.02和0.20 mg/m l,COD的百分含量从0分别增加到22%,55%和100%。这些结果表明LSPS是抑制CaOxa结石形成的一种潜在药物。

一种螺旋线圈电磁发射器弹丸受力的仿真研究

对一种螺旋线圈电磁发射器(HCEL)弹丸受力的影响因素,如弹丸与驱动线圈相对位置、弹丸线圈和驱动线圈尺寸、电流大小等进行了静态模拟。结果表明,HCEL弹丸的受力大小与其相对驱动线圈的位置有关,且有一个最大受力位置。线圈半径固定时,弹丸最大受力随线圈轴向长度增大而增大,线圈轴向长度较小时弹丸加速度达到最大。弹丸最大受力与线圈每匝电流平方成正比,最大受力位置不随电流改变。仿真结果验证了HCEL的基本理论,并为HCEL结构的设计提供了参数支持。

直流螺旋线圈电磁发射器的能量转换效率

综合考虑换向过程、炮口剩余磁能和电阻的能量损耗等因素,建立等效电路模型,通过理论、数值计算和实验的方法,对比分析了常规螺旋发射器和一种新型螺旋发射器的效率。结果表明:电阻焦耳热损耗的能量最大,其次是换向磁能损失,而炮口剩余磁能损失最小。降低电阻、增大互感梯度、减小驱动线圈单元的匝数、增大工作电流等方式可以有效提高发射器的能量转换效率。然而,较大的互感梯度也会带来较大的换向磁能和炮口磁能损失,造成炮管烧蚀甚至损坏、能量泄放和效率降低。另外,恒流工作模式的螺旋发射器理论效率超过轨道炮,且新型螺旋发射器结构的理论效率接近100%,未来有望在超导或较低电阻的情况下实现应用。

N，N’－双［（1－苯基－3－甲基－5－氧－4－吡唑啉基）亚苄基］乙二亚胺萃取钯的机理及钯－铂体系中钯的选择性萃取

本文首次报道了标题试剂Ｈ２Ａ对钯的萃取行为，确定了萃取物的组成，讨论了萃取机理，算出了萃取平衡常数．通过化学分析、红外及拉曼光谱、紫外光谱，研究得出了萃合物的结构，并且实现了Ｈ２Ａ从钯－铂混合溶液中选择性萃取钯．

轨道-线圈复合型电磁炮交叉作用研究

研究了轨道-线圈复合型电磁炮的驱动力、轨道-线圈交叉作用及其对系统性能的影响,提出了改进型的四轨复合炮。理论分析与数值计算表明:在普通的双轨复合炮中,交叉作用会使弹丸与炮管间存在较大的横向压力,导致弹丸运动不稳定及产生摩擦阻力,而四轨复合炮基本消除了交叉作用的不利影响,系统性能显著优于双轨复合炮。