基于光干涉法的光学玻璃应力测量方法研究

以平板理论为基础,利用牛顿环应力变形导致干涉图样的微小变化,提出一种基于光干涉法测量玻璃体应力的无损测量方法。理论推导出牛顿环曲率半径与应力之间的变换关系,利用自行设计的可安装在牛顿环仪上的施压装置,实验研究了施加应力与干涉图样的变换关系,通过理论分析与实验比较,证明了用牛顿环干涉法测量应力的可行性。利用该装置及方法对光学玻璃试样的应力进行测量,测量结果与实际施加的应力进行比较,误差最小为0.8%。

本科生毕业论文抄袭问题的治理及效果比较

为提高本科人才培养质量,解决本科毕业论文中的抄袭问题,结合高校本科毕业论文管理工作实际,归纳、指出造成本科毕业论文抄袭问题的主要原因是教学资源不足、教学管理不完善、本科论文定位不合理、学生学术训练相对匮乏、学术问题监管不够得力、教师的学术不端行为等因素,针对以上因素制定实施了相应的治理措施,并通过中国知网大学生论文抄袭检测系统对本科毕业论文进行了检索比对,从抽检结果看,本科毕业论文抄袭问题的治理效果非常显著,毕业论文抄袭现象大幅减少。

关于本科毕业论文(设计)抄袭现象的思考与对策

通过网络对本科毕业论文(设计)进行了检索比对,指出"文献引用不规范"等5种情况是造成重复率高(抄袭)的主要原因。在不考虑学生诚信等主观因素的前提下,分析指出教学资源不足和教学管理不完善是造成重复率高(抄袭)的客观原因,并提出了解决问题的针对性方案。

落体法测刚体转动惯量的测量方法比较

用JIJG-I刚体转动惯量实验仪的同组数据,分别用测角加速度法和测时间法计算待测圆盘的转动惯量,结果表明,测角加速度法比测时间法的测量精度可提高1到2个数量级,具有明显优点;同时分析了测时间法产生误差的主要原因,也指出了使用测角加速度法的注意事项.

非接触式及浅近切割式牛顿环装置的工作原理

提出并分析了两种与传统牛顿环装置不同的变形牛顿环装置的工作原理———非接触式牛顿环装置和浅近切割式牛顿环装置;给出了两种变形的牛顿环装置的理论推导公式,理论推导证明非接触式和浅近切割式牛顿环装置与传统牛顿环装置具有相同的干涉规律及测量公式;并给出了非接触式、浅近切割式及相切式牛顿环的统一的光程差,牛顿环半径及凸透镜曲率半径测量公式。

迈克尔逊干涉仪影响因素的测量不确定度分析

用测量不确定度分析方法,通过理论分析和数值计算,指出人工目测读数、动镜法线与移动方向不一致、M1和M2′不严格平行以及长度测量的A类测量不确定度是影响迈克尔逊干涉仪测量的主要因素,理论分析与实验结果符合。①M1和M2′严格平行时,若采用人工目测读数,则计数误差是最主要的影响因素,动镜法线与移动方向不一致以及urel(Δd)A也是较大影响因素,urel(Δd)B影响较小;②M1和M2′不严格平行,有微小的夹角θ,则ucrel(Δd)θ、urel(Δd)A以及urel(Δd)α,β三者为同一数量级,都是主要影响因素;③为提高测量精度,首先要提高干涉条纹计数精度,同时要调整M1和M2′严格平行,且动镜法线与移动方向保持一致。在空气膜厚d>20 mm区域测量,不宜在d=0 mm附近区域测量。

激光牛顿环现象分析及应用

为避免应力变形对钠光牛顿环仪测量的影响,提出了激光牛顿环的测量方法,理论分析了用激光光源替代传统的钠光光源测量平凸透镜曲率半径的原理和可行性,推导了对应的测量公式,并根据实验现象分析了激光牛顿环图像产生的原因,指出了激光牛顿环的缺陷以及解决问题的方向。分别用氦氖激光和钠光两种方法测量了同一个平凸透镜样品的曲率半径。实验结果表明,采用激光测量平凸透镜的曲率半径是可行的,避免了应力变形对测量的影响,且用激光光源所测结果与标准值的相对误差小于0.4%。相对于传统钠光光源的牛顿环仪,激光牛顿环的测量精度更高,更能体现光学非接触测量的优势。

心理学方法在大学物理教学中的应用

利用心理学理论，在物理教学中进行分组对比实验，并对实验数据进行分析，结果表明：让学生积极主动参与教学过程，以学生为主的教学方式有利于提高教学质量。

光学玻璃弹性模量的自动化测量方法

针对现有光学玻璃弹性模量测量周期长、测量过程复杂等问题,提出了一种利用计算机图像处理技术快速测量小样品光学平板玻璃弹性模量的方法。基于接触力学理论和牛顿环干涉原理推导出测量光学玻璃弹性模量的解析式,利用图像处理技术的优势,通过摄像头拍摄牛顿环干涉图像,设计MFC监控与单张图片拍摄界面程序,自动测量牛顿环干涉图像中心黑斑半径,最后根据光学玻璃弹性模量与牛顿环干涉图像中心黑斑半径及牛顿环中心应力之间的关联关系,实现小样品光学玻璃弹性模量的快速测量。实验结果表明:在应力31.17 N^55.11 N范围内,光学玻璃弹性模量的测量相对误差不超过±8.8%;在应力55.11 N^71.07 N范围内,测量相对误差不超过±16%。

注重“第一课堂”教学,培养学生创造思维——以大学物理实验课程教学为例

针对高校在创新人才培养方面普遍存在的轻视第一课堂的现象,提出第一课堂才是人才培养的主阵地,第二课堂只能作为第一课堂的有效补充。高校应把创新人才培养的重点放在第一课堂,要在"第一课堂"的教学过程中,通过教学内容、教学方法、教学要求改革,通过教学过程训练培养学生的创造思维,为创新人才培养打好基础。文章以大学物理实验课程教学为例,详细例举了通过第一课堂教学的问题导入、独立实验、实验应用拓展和实验分析,实现对学生创造思维的培养,从而实现对创新人才的过程培养。

一种全新的非接触式牛顿环仪设计

提出了一种全新的非接触式牛顿环仪设计思想 ,并给出了设计方法及原理图 ,同时比较了非接触式牛顿环仪与传统的接触式牛顿环仪的优劣。

疫情下在线教学师生教学情感缺失的解决方案

在2020年的疫情特殊时期,全国高校按照教育部“停课不停教、停课不停学”的要求开展了在线教学。但是,在线教学存在的最大问题是师生教学情感缺失的问题。文章结合大学物理在线教学实践,通过网络匿名问卷调查,掌握了学生在线学习情况,了解了学生在线学习特点和偏爱方式,针对性地制订了解决在线教学“师生教学情感缺失问题”的教学方案,较为有效地解决了在线教学师生教学情感缺失问题,学生调查结果表明,学生对在线教学效果满意;学生返校后考试成绩与往年常规教学成绩比较表明,学生学习效果优异。

动态设置专业,实现多方共赢

文章提出了"动态专业设置"的高校办学新理念,比较了其与现存的"四年不变"的"静态专业设置"模式的优劣,分析了其在我国高校实施的可行性以及存在的困难,指出"动态专业设置"是高校人才培养动态适应社会发展需求、实现学生特长及爱好与所学专业结合、解决人才培养与社会需求脱节问题的有效途径。

DDJ-Ⅱ型多功能单片机计时器的改进设计

介绍应用DDJ Ⅱ型多功能单片机计时器测刚体转动惯量的原理。通过改变单片机的内置算法 ,在不改变其硬件的前提下 ,使测试仪器相对误差由 10 %以上降低为 2 %以下。

用简易实验设备构建设计性实验

在大学物理实验中开设设计性实验,选题的首选原则是简捷性原则,即通过最简单的原理、方法和设备,体现设计性实验的规范,满足设计性实验的要求,以达到训练学生学习设计性实验思想的目的,另外也要体现组合性、针对性和可行性原则。

传输矩阵法研究薄膜体声波谐振器

薄膜体声波谐振器(FBAR)以其工作频率高、体积小、便于集成和低插损等优良特性而得到广泛应用,对薄膜体声波器件理论设计与优化的研究成为研究热点。本文引入传输矩阵法研究薄膜体声波谐振器,利用该方法推导薄膜体声波谐振器的输入阻抗公式,并利用该公式研究了A l/A lN/A l结构的FBAR的谐振频率、有效机电耦合系数和谐振品质因数。结果证明,该阻抗公式可有效的用来设计或评价FBAR的谐振频率、有效机电耦合系数和谐振品质因数等重要参数。

基于图像处理的牛顿环应力测量方法

根据牛顿环受力变形导致干涉图像发生微小变化的特点,提出了一种基于图像处理的牛顿环应力测量方法。首先采用自行设计的可安装在读数显微镜上的CMOS图像采集装置代替人眼作为接收器采集牛顿环图像;然后利用直方图均衡化与高斯高通滤波算法对牛顿环图像进行增强处理,增加其对比度,通过SUSAN算子与霍夫变换有效地对牛顿环图像的边缘不连续圆进行补足处理,对处理的图像做垂直投影,实现在不断施加压力情况下牛顿环半径的测量;最后通过实验验证了应用牛顿环应力变形图像测玻璃体应力的可行性,应用图像处理测得透镜曲率半径的相对误差缩小到0.2%~6.5%范围内,测得应力的相对误差缩小到0.7%~9.9%范围内,应用图像处理测量玻璃体应力,误差减小且方便。

落体法测刚体转动惯量的误差分析

为了分析刚体转动惯量实验测定中摩擦力矩变化对测量结果的影响,本文对采用落体法测角加速度方法进行了实测检验。结果表明,摩擦力矩随载物系统转速增大而显著增加,系统空载测量时,减速过程角加速度对应平均转速远大于加速过程平均转速,如果不进行修正,则导致计算结果偏低。而相同质量砝码拉动系统负载测量时,加速过程和减速过程对应平均转速相对接近,测量值主要受测量随机误差影响。上述结果有利于进一步开展转轴摩擦力矩随转速变化系统性的研究。

纳米铝粉在环氧丙烷快速反应中的热学行为研究

研究了入射激波作用下平均粒径75 nm左右纳米铝粉与环氧丙烷快速反应中的热学特征。用光谱技术测定入射激波作用下纳米铝粉在环氧丙烷快速反应的点火延迟时间约为8μs;利用标定的ICCD光学系统采集到的A lO(B2Σ+-X2Σ+)光谱数据,计算纳米铝粉反应温度约为3189 K。对反应生成物的形貌特征进行了研究,测试结果表明:反应产物多为球状颗粒,部分为絮状和针状,其平均粒径约为70 nm,小于反应前纳米铝粉的平均粒径,粒径明显减小是烧结塌陷致密所致;少部分产物粒径大于100 nm,粒径增大是反应物凝聚所致。

回转机件的不平衡及其校正

工厂常用的较大的空心回转机件在进行动不平衡校正时,由于缺乏适当的动平衡机或机件不宜在动平衡机上进行校正而只能采取机器原地进行动不平衡校正时,采用手工动平衡方法,因缺乏理论分析及有效的校正方法,工作效率较低.本文就此问题进行了理论分析,提出了有效的动平衡方法.灾践证明这些方法对提高效率是有效的.