引入工程实例改进理工科大学物理教学

在理工科大学物理的教学中，引入工程实例可以促进学生爱学物理，会做物理，善用物理。物理教师应遵循辩证唯物主义的认识规律，结合适当的工程实例来引入物理概念、定义，讲解物理定理、公式，处理物理应用问题，培养学生解决问题和分析问题的能力。本文通过几个教学实例给予说明。

植物育种的物理学方法

介绍了草原生态恢复中选育优良牧草种子的一些物理学方法,包括电场、磁场、物理辐射、激光、离子束和交变应力等在植物的生物学效应、诱变育种和转基因技术中的应用。

偶氮染料掺杂液晶中分子重新取向对入射光方向依赖关系的机理研究

研究了发生在偶氮染料掺杂液晶中的光诱导重新取向问题,并解释增强因子与光入射方向存在依赖关系的物理机制。文章所用理论是建立在对偶氮染料光致异构化过程分析的基础上。对于这个特殊的系统而言,入射光方向的变化会改变系统的有序参数,进而影响到分子间的相互作用势能。为了描述顺式染料分子与液晶分子间的相互作用,利用有序参数与顺式染料分子数密度之间的关系,给出了梅尔邵普势能与顺式染料分子数密度关系的具体表达式。从二能级耦合方程出发,得到了系统中增强因子的微观表达式并给出了掺R4偶氮染料的E63液晶样品增强因子对角度Ψ的依赖图样。最后,给出了旋转扩散常数对增强因子η的影响。通过与已有实验的比较,验证了增强因子微观形式的有效性。

基于DS89C420的实时信令收发系统的设计与实现

介绍了采用Dallas公司的高速处理器DS89C420设计和实现的实时信令收发系统的组成,给出了系统的硬件结构图,并阐明了基于DS89C420的控制模块对各模块之间的控制功能;最后介绍了firmware(固件)设计、应用程序的设计等。

类氦离子2p3p^3P^e双激发态等电子系列的能级和精细结构

采用Rayleigh Ritz变分法及组态相互作用 ,并考虑相对论修正和质量极化效应 ,研究了类氦离子等电子系列 (Z =2～ 16 )双激发态 2 p3p3 Pe 的相对论能量和辐射跃迁波长 ,并计算了该系统的精细结构。计算的结果与Drake等人的理论计算符合得很好。

高斯光束通过非线性介质后的远场衍射图样的研究

利用菲涅尔 基尔霍夫衍射积分公式,对发散和会聚高斯光束通过薄非线性介质时形成的远场衍射图样进行了研究。模拟计算结果表明:当发散高斯光束通过自散焦介质或会聚高斯光束通过自聚焦介质时,远场均会出现中央较暗、向外围逐渐增强、分布尺度较大的粗衍射环;当发散高斯光束通过自聚焦介质或会聚高斯光束通过自散焦介质时,远场均会出现中心强度最大、向外围逐渐减弱、分布尺度较小的细衍射环。不同远场衍射图样归根结底是入射高斯光束因介质折射率变化造成的空间自相位调制及其波前曲率共同作用的结果。

染料掺杂液晶中光致分子重新取向问题的研究进展

以染料掺杂物的作用为侧重点,讨论了向列相液晶的光学重新取向问题,介绍了一个能说明吸收液晶中光学矩增强的分子模型,分析了宾-主系统中偶氮染料光致异构化对光学重新取向的影响。

电场处理对毛乌素沙地油蒿抗寒性影响的研究

用不同强度的电场处理沙生植物油蒿(Artemisia ordosicaKrash)种子,在毛乌素沙地自然环境下研究电场作用后其根系碳水化合物,叶片水分和渗透调节物随气温下降的变化。结果表明:电场强度为2.0kV.cm-1、3.5kV.cm-1和4.5kV.cm-1时,地温降到零下摄氏度时,其根系碳水化合物和可溶性蛋白质含量增加;气温降到零下10℃左右时,叶片相对含水量、自由水和淀粉含量下降,束缚水、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量增加。

低能N^+离子注入对紫花苜蓿幼苗生长和营养成分的影响

以紫花苜蓿为材料,研究了其幼苗生长,氨基酸和粗蛋白等营养成分对不同剂量N注入的响应。结果表明,不同剂量的N+离子注入影响着紫花苜蓿的发芽率、根长、百株干重、叶绿素含量和营养成分,剂量在0～2.08×1016/cm2范围内,其发芽率、根长、氨基酸和各种营养成分随剂量的增大而具有正效应;剂量在0～1.04×1016/cm2范围内,其百株干重、粗蛋白含量随剂量的增大而增加;叶绿素含量随剂量的增加而降低,当剂量为6.76×1016/cm2时,有一突变株。

样品位置和光腰半径变化对折射型光限幅器性能的影响

本文以衍射理论为基础,通过数值计算,研究了以自聚焦和自散焦为基础的非线性折射型光限幅器的光限幅特性,探讨了样品盒的安装位置和入射光束腰斑半径的变化对折射型光限幅器工作性能的影响。结果表明:折射型光限幅器的光限幅特性曲线随激光输入功率的增加是衰减振荡的。光束聚焦差时,样品盒宜靠近焦面安装;光束聚焦好时,样品盒可稍远离焦面安装。对于自聚焦(自散焦)型非线性光限幅器,当样品盒安装在焦点左面(右边)半个瑞利范围内某位置时,透过率最小,限幅器可获得最佳限幅效果。

碘乙醇在Ni(100)表面的化学热反应

利用热脱附(TPD)实验和X射线光电子能谱(XPS)研究了碘乙醇在Ni(100)表面的吸附和热反应过程.实验结果表明,碘乙醇在100K温度下以两种分子的形式吸附在Ni(100)的表面,既有碘原子端的吸附也有碘原子端和羟基端同时吸附在表面.热分解反应发生在140K,伴有少量的乙烯和水产生.碘乙醇在150K经过C—I键断裂形成—O(H)CH2CH2—和羟乙基两种中间产物.在160K温度下—O(H)CH2CH2—脱去氢形成—OCH2CH2—氧金属环.中间产物经过进一步分解氧化反应分别在210和250K产生乙醛,一部分乙醛从表面脱出,而其余的则分解成氢气、水和CO.

论动态统计信息理论

将现有的静态统计信息理论拓展至动态过程,建立以动力学系统的信息和信息熵的演化规律为主题及其应用的动态统计信息理论.从态变量演化方程出发,推导出表述信息熵和信息的演化规律的动态信息熵密度和动态信息密度的非线性演化方程.这两个方程表明:信息熵密度随时间的变化率是由其在坐标空间和态变量空间的漂移、扩散和产生三者引起的;而信息密度随时间的变化率则是由其在坐标空间和态变量空间的漂移、扩散和减损三者引起的.给出了漂移信息流和扩散信息流的表达式、信息减损率和信息熵产生率的简明公式.证明了动力学系统内的信息减损(或增加)率等于它的信息熵产生(或减少)率,信息扩散与信息减损同时发生.得到了反映传递过程动态特性的动态互信息公式,它在信道长度与信号传递速度之比趋于零的极限情况下变为现有的静态互信息公式.这些结果都是从信息和信息熵演化方程统一得出的,未增加新的假设.作为这些理论公式的应用,研究和计算了布朗运动的漂移扩散传递、热缺陷产生动力学及分子马达3个动力学课题的信息熵和信息的变化式,给出了高斯信道的动态互信息公式.

多晶体金属疲劳寿命的非平衡统计模型

为了研究晶粒尺寸对多晶体金属疲劳寿命的影响,基于疲劳断裂非平衡统计理论和界面能模型,导出了多晶体金属的疲劳寿命随晶粒尺寸和应力振幅的变化公式.在其它参数保持不变的情况下,得出细晶粒多晶体金属的平均疲劳寿命随晶粒尺寸和应力振幅的增加而减小的结论.并对2种特定细晶粒多晶体材料的晶粒尺寸和应力振幅对疲劳寿命影响的理论结果与实验结果进行了比较.结果表明所得理论与实验结果比较吻合.

气相反应N(~4S)+O_2(X^3∑_g^-)→NO(X^2Π)+O(~3P)的准经典轨线研究

基于从头算数据拟合得到的新的基态势能面,对气相反应N(4S)+O2(X3∑g-)→NO(X2Π)+O(3P)进行了系统的准经典轨线研究.文中计算了该反应的反应几率、反应截面以及在T=300、500、700 K时的热速率常数.通过与以前的理论值和实验值比较发现,我们算得的结果与实验值符合得很好.

准晶的发现

准晶是20世纪80年代发现的有着广泛应用前途的新材料.它的问世,拓宽了物理学、材料科学和数学的研究领域,更新了对固体特别是晶体的认识.本文记叙了准晶发现的历史过程;论述了准晶发现的科学意义;扼要地介绍了准晶的发现者Dan Shechtman教授.

氟改变了醇在镍(100)表面上的氧化机理

利用程序热脱附(TPD)实验研究了2-丙醇和三氟-2-丙醇在Ni(100)表面的吸附和热反应过程.实验结果表明,电负性大的氟原子取代丙醇中γ-位氢原子后,使丙醇从脱氢反应转化为脱水反应.在这两种化合物的TPD实验产物中发现,有以脱水反应生成的烯烃(丙烯,三氟丙烯),脱氢反应产生的酮类(丙酮,三氟丙酮)等分子析出.实验结果表明,氟原子取代γ-H后阻止了产生中间产物醇盐的β-H脱氢反应,打开了γ-H脱氢反应的通道,导致烯烃的产生.在2-丙醇吸附于镍表面的TPD实验中观察到了消去β-H产生丙酮的脱氢反应,而1,1,1-三氟-2-丙醇在镍表面上经过脱水反应则产生了3,3,3-三氟丙烯.

碘乙醇在Ni(100)表面的吸附和热分解——碳氢化合物氧化的中间产物:羟乙基和氧金属环

利用热脱附(TPD)实验和X射线光电子能谱(XPS)研究了碘乙醇在Ni(100)表面的吸附和热反应过程．实验结果表明碘乙醇在100 K时以两种分子的形式吸附在Ni(100)的表面,即:以碘原子端吸附在表面或以碘原子端和羟基端同时吸附在表面．由于两种吸附形式的分子的一致分解和吸附分子的不均匀性,在140 K引起了较复杂的化学反应,伴有少量的乙烯和水产生．碘乙醇在150 K经过C-I键断裂,有80％碘乙醇生成—O(H) CH2CH2-中间产物,20％的碘乙醇生成羟乙基中间产物．羟乙基在160 K的转化过程中包括两个互相竞争的化学反应:与表面的氢原子进行还原反应生成乙醇,或失去一个β-H原子生成表面乙烯醇．另外,在相同的温度下—O(H)CH2CH2-中间产物经过脱氢反应产生-OCH2CH2-氧金属环．羟乙基和氧金属环都会发生异构,分别在210 K和250 K生成乙醛,这些乙醛一部分从表面脱出,其余的部分发生分解反应产生氢气、水和一氧化碳．在实验基础上,进一步探讨了这种化学过程在催化中的作用和指导意义．

金属雾化喷嘴表面热障涂层结构特征研究

采用 5 k W连续 CO2 激光器对经等离子喷涂的 Ni Co Cr Al Y结合层和 Zr O2 陶瓷层进行二次重熔处理 ,并利用金相显微镜、扫描电镜和电子探针对激光熔敷涂层进行了显微结构和元素分布观察与测试。结果表明 :激光熔敷涂层中基体对 Ni Co Cr Al Y合金层产生稀释 ,形成成分和组织偏析。加入了 Ti O2 - Al- Ti添加剂的 Zr O2 陶瓷层激光重熔后得到了无裂纹的定向生长柱状晶 ,并且呈现一次枝晶平均间距为 2 .3μm的表层和平均间距为 3.

空间滤波实验中光路和傅里叶变换透镜孔径对实验的影响

运用空间域和频率域方法讨论了阿贝-波特实验和空间滤波实验中光波分别经过"4f系统"、双透镜系统(两种)和单透镜系统时透镜的傅里叶变换和物体的频谱,分析了空间滤波实验中光路和傅氏透镜孔径对实验的影响.

2+1维非线性发展方程的多种周期解(英文)

利用一个辅助椭圆方程的解 ,将求解 2 +1维非线性发展方程精确解的问题转化为一个代数方程进行求解 .借助计算机的符号计算 ,求得了KP方程和 2 +1维mKDV方程的多种精确周期解 .在极限条件下 。