空间激光干涉引力波探测与早期宇宙结构形成

空间引力波探测是研究宇宙早期恒星演化和星系形成、黑洞和星系的共同成长等天文学和宇宙学重大问题的一条重要可能途径。经过两期科学院先导科技专项空间科学预研究课题的开展,通过权衡技术的可行性与科学的前瞻性,选择以高红移开始的中至大质量双黑洞并合系统、星团等稠密动力学环境中涉及中等质量黑洞的双黑洞引力波波源为主要科学目标,给出了我国毫赫兹至赫兹频段空间引力波探测任务计划的初步设计。以该任务设计建议为依据,简要介绍空间引力波探测及其作为一种新的天文观测手段的科学内涵,以及我国空间引力波探测任务设计的科学目标和探测潜力。

电动力学课程的MATLAB辅助教学探索与实践

为解决电动力学课程由于概念深奥抽象、公式推导繁杂和电磁相互作用复杂等原因而普遍存在教学效率低下的问题,我们围绕Matlab辅助教学与传统课堂教学有机结合进行了探索与实践.借助Matlab数值计算能力,检验和验证公式;发挥Matlab绘图和动画功能,可视化与模拟仿真电磁场;依托Matlab编程计算优势,引入学科前沿知识,引导学生探究性学习.实践结果表明,Matlab辅助教学能有效激发学生学习兴趣,培养其自主学习与创新能力,提高课堂教学效果.

曲线正交坐标系下∇→A→与∇2 A→的一种推导

电动力学教材一般仅仅在附录部分给出曲线正交坐标系下标量的梯度∇→Ψ、矢量的散度∇→•A→和旋度∇→×A→,以及标量的拉普拉斯算符∇2Ψ的一般表达式。在教学中我们发现,∇→ A→和∇2 A→在曲线正交坐标系下的表达式也是很重要的。本文从微分几何的角度推导出三维欧氏空间中曲线正交坐标系下∇→ A→和∇2 A→的一般表达式,以及它们在直角坐标系、柱坐标系和球坐标系的具体表达式,供感兴趣的学生和教师参考。

关于大学物理课程教学的几点思考

大学物理课是一门重要的公共基础课,大学物理教学是大学生素质教育的重要组成部分.就我们在大学物理课程教学过程中的经验提出3点心得与体会,供广大教师参考.3点心得与体会分别为:注意转变学生思考问题的方式,注重一题多解,适量做些引申.

浅谈Wolfram编程语言在大学物理理论与实验教学中的应用

论文介绍了Wolfram编程语言(Mathematica软件)在大学物理理论和实验教学中作图、解微分方程、动画展示物理模型以及数据处理方面的应用。我们发现将Wolfram编程语言融合到大学物理理论课程和大学物理实验课程中来,不但能够帮助学生快速地解决和很好地理解物理问题,而且能够激发学生的学习兴趣,培养学生独立思考和解决综合复杂问题的能力,这对提高大学物理的教学质量和提升大学生的素质教育有着极大的促进作用。