黑龙江省小南山遗址受热历史的考古磁学证据

考古磁学技术为考古遗址的受热历史研究提供了重要的定性/定量分析方法.黑龙江省东北部的小南山是中国东北地区重要的史前遗址之一,该遗址记录的最早人类活动可以追溯到更新世末期.遗址揭露了距今约16 ka以来序列性的人类生活遗物及遗迹,包括大量的石制品和少量的陶片,以及与当时人类生活方式相关的疑似用火遗迹.本文对小南山遗址内疑似用火区及周边的散土样品进行了一系列岩石磁学测试,包括低频磁化率、逐步磁化率随温度变化曲线(χ-T)、磁滞回线、等温剩磁获得曲线、反向场退磁曲线和一阶反转曲线(FORC)等,旨在通过磁学指标为遗址受热温度、受热范围等信息提供定量化证据.实验结果显示,采样区域内两处疑似用火区(ZB、ZC)磁化率普遍偏高、逐步χ-T曲线在400~600℃之间表现出较好的热稳定性、饱和等温剩磁偏强、FORC信号偏强;而表层烧土被清理后的疑似用火区(ZA)和非疑似用火区磁化率普遍偏低、逐步χ-T曲线显示样品在加热过程中逐渐发生热变化、饱和等温剩磁和FORC信号偏弱.这些磁学特征意味着ZB、ZC两处疑似用火区曾受过加热烘烤,而从ZA采集到的样品和疑似用火区外的样品则可能没有受热.逐步χ-T曲线结果显示疑似用火区高磁化率样品在400~600℃之间表现出较好的热稳定性,而当温度达到700℃时则发生明显的热转化,指示样品历史最高受热温度应该在600~700℃之间.

鄂尔多斯盆地南缘上奥陶统赵老峪组岩石磁学研究

利用古地磁学手段定量约束华北板块早古生代古地理位置可为原特提斯造山作用及华北板块与冈瓦纳大陆的亲缘性研究提供重要科学依据。但华北板块早古生代以来经历了多期构造运动,其西部鄂尔多斯盆地含丰富油气资源,后期构造运动和油气运移均可能导致其早古生代地层遭受重磁化影响。对鄂尔多斯盆地南缘富平地区上奥陶统赵老峪组灰岩、凝灰岩样品进行了系统岩相学、岩石磁学及逐步退磁研究,包括光学显微镜鉴定实验、扫描电镜(SEM)实验、能谱分析(EDS)实验、饱和等温剩磁(SIRM)实验、三轴等温热退磁实验、磁化率随温度变化(κ-T)实验、磁滞回线实验、一阶反转曲线(FORC)实验、系统热退磁实验以及热-交混合退磁实验,探讨了各类岩石的主要载磁矿物及其是否具备记录原生剩磁信息的潜能。结果表明:灰岩及凝灰岩样品的主要载磁矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和(或)胶黄铁矿,部分样品还含少量赤铁矿(含杂质)和针铁矿,矿物颗粒的磁畴类型同时含有SD(单畴)和MD(多畴)两种。结合岩相学及退磁实验结果认为这些主要载磁矿物可能是与后期流体作用(有机质成熟及运移等)有关的次生矿物,其携带的剩磁信号不能直接用于约束板块早古生代古地理位置,或可用于约束鄂尔多斯盆地南缘下古生界油气运移成藏过程。

Laves相稀土-过渡族金属间化合物Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)的磁学性质及相变研究

主要研究了Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)稀土-过渡族金属间化合物体系的磁学性质及相变性质。利用X射线衍射表征物相,利用磁学测量系统对材料的磁学性能及磁性相变的种类和温度进行测定,利用热机械分析仪(TMA)测试得到了材料的热膨胀曲线。结果表明:随着体系中Dy元素含量的增加,材料的晶格常数和居里温度均呈现降低趋势。Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)体系在测试温度范围内发生了一级的铁磁相变,这弥补了相关领域的研究空白。除此之外,Tb1-xDyxCo1.95体系在发生磁性相变时的能量变化补偿了正常热胀冷缩,导致Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)体系在一定温度范围内存在较小的热膨胀效应。

Cu元素添加对CoCrNiFe高熵合金结构及磁学性质影响研究

采用蒙特卡罗方法结合第一性原理计算,研究了Cu元素添加对CoCrNiFe高熵合金结构稳定性以及磁学性质的影响。计算结果显示,由于Cu元素与合金中其它组成元素二元混合焓为正值,所以CoCrNiFeCu高熵合金形成短程有序结构。采用短程有序结构计算CoCrNiFeCu高熵合金的饱和磁化强度为52.2 emu/g,这一结果比采用特殊准随机结构计算得到的结果(64.9 emu/g)更符合实验值(53.4 emu/g)。

电磁学课程教学改革与创新设计

电磁学是物理学重要的分支学科,主要研究静电场、恒定磁场的性质,电磁场对物质的作用,电磁场的内在联系和运动变化规律等内容.结合吉林师范大学的教学实践,对电磁学课程的教学内容、教学方法和成绩评价体系进行了改革和创新.

Nb添加量对金属陶瓷显微组织和磁学性能的影响

Ti(C,N)基金属陶瓷具有硬度高、耐蚀性好及密度低等一系列优点,在工业领域具有广泛的应用前景。但它室温时易呈铁磁性,阻碍了其进一步推广应用。采用粉末冶金法制备了系列TiC-l0TiN-xNb-30Ni-4C(摩尔分数)金属陶瓷,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、物理性能测试系统(PPMS)、洛氏硬度计和万能试验机研究了金属陶瓷的磁学性能、力学性能以及显微组织在不同Nb添加量下的变化。结果表明,所有金属陶瓷由陶瓷晶粒和Ni基粘结相组成,添加的Nb组元在烧结过程中基本完全固溶于粘结相和陶瓷相。整体上,陶瓷晶粒随着Nb添加量的增加变细。未添加Nb的金属陶瓷呈现典型的铁磁性,当Nb添加量为8%(摩尔分数)时,金属陶瓷转变为顺磁性。随着Nb添加量的增加,Ti(C,N)基金属陶瓷的室温饱和磁化强度和剩磁都呈现下降趋势,然后逐渐趋近于0。Nb含量的增加,也使得Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度和硬度呈现先增加后逐渐减小的趋势。当Nb含量为4%(摩尔分数)时,Ti(C,N)基金属陶瓷保持较好的抗弯强度(1 470 MPa)和硬度(87.0 HRA)。研究可为制备无磁金属陶瓷提供一定的理论依据。

基于量子测量技术的磁学计量发展概述

针对磁学量子测量技术发展历程,以及各国基于量子磁强计建立的磁学量子计量标准能力,研究了已在磁学计量标准量子化应用中的质子磁强计、核磁共振磁强计、光泵磁强计;介绍了CPT磁强计、SERF磁强计、金刚石NV色心磁强计等量子磁强计的原理;通过总结量子磁强计国内外发展现状及具备的准确度高、磁场噪声低、稳定性好等技术优势,分析其替代现行磁参数计量标准的可行性及优点;同时提出未来量子测量技术在磁学计量标准量子化方面潜在的研究方向。

经典电磁学超距作用论与场论之争中的本体论问题及变迁:1837-1895

科学史学者常常将19世纪的电磁学区分为超距作用论派和场论派。考察1837-1895年期间的两派物理学家的著作,可以发现两大学派的理论包括本体论在超过半个世纪的争论中潜移默化地发生了变化和融合。通过关注本体论承诺的变迁,可以对经典电磁学综合过程中的学派和分歧做出更细致的划分,从而更深入地理解经典电磁学综合的意义。

师范认证背景下电磁学混合式教学模式探究

为规范引导师范专业建设,教育部已正式开展普通高等学校师范类专业认证工作,师范类专业认证的核心理念是“学生中心、产出导向、持续改进”,强调要以学生为中心,注重激发学生的学习兴趣和潜能,推动本科教学从“教得好”向“学得好”转变.线上线下混合式教学将传统的课堂教学和网络平台辅助教学相结合,为能够激发学生学习主观能动性,实现师范认证的核心理念提供了行之有效的方法和途径.

电磁学实验课程教学创新设计

电磁学实验课程是物理学专业的一门学科基础课程,要求学生掌握电磁学常用仪器的基本原理和调试方法,使学生对基本的电磁学实验思想和方法等有一定程度的理解和认识,为进一步的理论学习、实验训练和科学研究打下坚实的基础.结合吉林师范大学的教学实践,对电磁学实验课程的教学进行了创新设计.

面向高校师范专业认证的电磁学实验教学改革

师范专业认证的目的是推动师范类专业注重内涵建设,认证对电磁学实验教学提出了新要求。按照专业认证标准和专业办学定位,对照物理师范专业毕业生达成度要求,找出自身存在的问题与差距,并针对这些问题,进行了调整实验室布局、更新实验仪器、优化实验内容、创新教学模式、融入思政教育等系列改革,这些改革措施取得了积极成果,提升了实验教学质量。

蚌埠市工业区与商业区表土磁学性质的差异及其环境意义

为了研究工业活动对蚌埠市表土磁学性质的影响,在蚌埠市工业区采集33块表土样品,在商业区采集29块表土样品,对2类表土样品的磁学参数和矿物成分进行了测量。结果表明:2类表土样品的磁学性质主要由磁铁矿主导,工业区表土样品中磁性矿物含量较高,磁性矿物粒径粗,SP颗粒含量低,商业区表土样品中磁性矿物含量较低,磁性矿物粒径细,SP颗粒含量高;2类表土样品中主要成分是石英,另外还含有高岭石、伊利石、斜长石、方解石和磁铁矿等矿物。工业区表土由于受到工业粉尘影响,其磁学性质与商业区表土存在差异,具体表现为磁性矿物含量增加、磁性增强,磁性矿物粒径变粗,磁化率与频率磁化率呈弱相关关系,工业区表土磁学参数的变化反映了工业活动对城市表土的影响程度。因此,工业区与商业区表土磁学性质的差异反映了蚌埠市表土环境质量状况。

“电磁学”主题中的认识路径例析

物理学认识路径是物理学家们认识世界的思维工具,也是物理教学中促进学生思维发展的重要载体.本文以高中物理“电磁学”为主题,举例分析其蕴含的认识路径,探索将物理知识与科学思维相融合,发展学生核心素养的有效途径.

GeoGebra软件在高中物理电磁学中应用策略思考

GeoGebra是一款操作简单、免费开源、功能强大的教学软件。电磁学作为高中物理学科中的重要教学模块,在具体教学中利用GeoGebra软件辅助电磁学模块的教学,能够有效解决电磁学模块学习难度大的问题。结合GeoGebra软件应用特性,本文对高中电磁学模块教学进行了概念理解形象化、问题解决直观化、构成推理动态化和原理分析可视化的实践探究。

混合式教学模式下的电磁学课程教改初探

高校教育教学改革是提高教学效果、培养学生综合能力的有效途径,课程教学改革是高校教育教学改革的重要组成部分。电磁学作为物理相关专业的学科基础课程,是后续光学、电动力学等课程的理论基础。基于混合式教学模式,从教学内容、教学方法及考核方式等方面对电磁学课程进行了改革,旨在激发学生的学习兴趣和参与性,提高学生解决问题的能力,增强专业自信,使课程教学适应教育信息化发展方向。

电磁学理论教学与实验如何有效结合的思考

电磁学是一门与实验紧密相关联的理论课程。笔者在多年从事电磁学教学过程中,对电磁学理论教学和实验教学如何有效结合,进行较深入的思考与实践,其中包括大学物理实验课程中的电磁学实验与电磁学课程理论教学内容协调统筹设置和安排,电磁学理论教学与课堂演示实验的有效配合,设置电磁学设计性实验与电磁学理论教学相结合,以及建设电磁学专业实验室的必要性。

山东南部海滩沉积物重金属污染评价及磁学诊断

海滩作为海陆交汇和人类活动最为频繁的区域之一,由于排污、附近工厂和垃圾倾倒等造成的重金属污染问题亟须重视。以山东南部日照市海滨国家森林公园、芙蓉村、涛雒镇三个海滩为例,对其表层与垂向沉积物中的Cr、Ni、V、Fe、Zn、Co、Pb共7种重金属含量进行测试,并使用污染负荷指数(pollution load index,PLI)法与地质累计指数(I_(geo))法进行评价。同时对样品进行环境磁学参数测试并建立海滩沉积物重金属污染的磁学诊断模型。PLI显示,三个海滩均处于污染状态,污染程度为森林公园海滩<芙蓉村海滩<涛雒镇海滩。I_(geo)结果表明,森林公园海滩存在V污染,污染样品占比18%;芙蓉村海滩存在Ni和V污染,污染样品占比约33%;涛雒镇海滩存在Cr、Ni、V污染,污染样品占比约38%。研究区海滩重金属污染产生的主要原因为当地的工业生产以及水产养殖废水排放。磁参数归一化多元线性分析显示,质量磁化率χ、饱和等温剩磁SIRM、非磁滞剩磁磁化率χARM三个参数和重金属元素含量关系密切,可以较好指示重金属含量和污染程度。质量磁化率诊断结果表明,当日照市海滩0.063~0.125 mm粒级沉积物磁化率值大于1000×10^(-8)m^(3)/kg时,需要注意海滩可能存在重金属元素污染,可进行更深一步的污染评估。

界面电磁学的理论与应用

近年来以超构表面(metasurface)为代表的各种新型电磁表面在微波、太赫兹、光学频段不断涌现,一个新的被称为“界面电磁学”的电磁学研究领域正在逐渐浮现。文章首先对界面电磁学做了一个概述,主要明确了其学科定位和研究框架。基于其研究框架,对界面电磁学的基础理论、表面设计和系统应用三个方面逐一进行了深入介绍。相信界面电磁学的系统深入研究将会给电子信息系统带来重大的影响和变革。

时间反演电磁学研究进展

随着电磁时间反演理论日趋完善、实现日趋成熟、应用日趋广泛,针对电磁时间反演的研究已逐渐成为一个相对独立的学科领域——时间反演电磁学。文章从电磁时间反演理论、电磁时间反演实现和电磁时间反演应用三个方面较为系统地对时间反演电磁学的研究进展进行了综述,并以此为基础,对后续研究给出了建议。

电磁学课程思政资源的挖掘——以渗透辩证唯物主义思想为例

本文通过深入挖掘电磁学课程所蕴含的辩证唯物主义思想元素,结合丰富的具体教学案例,阐述如何将辩证唯物主义观点和方法潜移默化地渗透到电磁学的教学中,从而推进电磁学课程思政的内涵建设.这不但使学生深刻理解和掌握电磁现象的本质和规律,而且有助于学生树立辩证唯物主义的世界观,增强辩证思维能力.