物理学本科电磁学课程教学的改革探索

本文围绕本科教育的培养目标,结合教学实践,对如何改革物理学本科专业电磁学课程的教材内容和教学方法进行了一些初步的探讨,提供了一些切实可行的操作实例。

大学物理教学与学生科学素质的培养

大学物理作为理工科学生一门重要的基础课程,对于培养和提高学生的综合素质和能力具有不可替代的作用。文章对如何在大学物理教学中,改变传统教学模式,将科学素质教育渗透其中进行了具体的分析。

光强闪烁对大气激光通信系统误码率的影响

作者对大气湍流引起的光强闪烁进行了简要的分析,从光波通信系统误码率的计算公式出发,忽略系统其它噪声,仅考虑光强闪烁对系统误码率的影响,给出了光强闪烁下的大气激光通信系统误码率的计算公式,并进行了数值仿真分析。

如何运用多媒体辅助物理教学

阐述了利用计算机物理课件能优化物理课堂的教学结构,利用计算机辅助物理实验教学,能培养学生的科学思维方法和创新能力。提出计算机多媒体辅助物理教学可激发学生学习物理的主动性和积极性,提升物理课堂教学容量,加大教学密度,突破教学难点,突出重点,优化物理教学过程,以便取得良好的教学效果。

贵州野生毛葡萄光合特性比较

利用Li-6400便携式光合测定系统对贵州野生毛葡萄光合参数进行测定。结果表明:毛葡萄不同株系叶片净光合速率日变化、蒸腾速率日变化和气孔导度日变化有双峰与单峰曲线2种类型;而胞间CO2浓度日变化呈不明显"W"型曲线。由于原产与花江地区的毛葡萄不同株系具有极强的适应性,在育种上应充分利用。

CrSi2能带结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）赝势平面波方法，对CrSi2的能带结构、态密度和光学性质进行了理论计算，能带结构计算表明CrSi2属于一种间接带隙半导体，禁带宽度为0．353eV,其能态密度主要由Cr的3d层电子和Si的3p层电子的能态密度决定；计算了CrSi2的介电函数、反射率、折射率及吸收系数等。经比较，计算结果与已有的实验数据符合较好。

β-FeSi_2的结构、光电特性及应用

金属硅化物β—FeSi2是具有直接带隙特性的半导体材料，禁带宽度约0．80～0．89eV，是制作硅基光电子光源及探测器件以及太阳能电池，热电器件等最有发展前景的硅基半导体材料之一。目前，已经用多种方法在硅衬底上进行了薄膜外延生长及器件制作的尝试，并取得了一定的成功。文中就近年来β—FeSi2材料的晶体结构、能带结构、光电特性及其在光电子器件中的应用进行了综述。

Fe0．875Mn0．125Si2的几何结构与电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法，对掺Mn的β-Fesi2的几何结构和电子结构进行了计算。计算表明：（1）杂质的掺入改变了晶胞体积及原子位置，掺杂是调制材料电子结构的有效方式；（2）在β-FeSi2中掺入杂质时掺杂原子的置换位置具有择位性，Mn掺杂时倾向于置换FeI位的Fe原子；（3）能带结构计算表明：掺Mn使得β-FeSi2的费米面向价带移动，形成了P型半导体。

面模型与球壳模型下的电场强度

通过采用面模型与球壳模型对均匀带电球面处的电场强度的计算与分析,揭示了其场强分布与所采用的物理模型的依赖关系,指出两种模型下谈及球面处的场强均有实际意义。

热力学熵函数的引入及熵变计算

阐述了热力学熵函数的定义,并对热力学系统的不可逆过程的熵变计算作了充分的讨论。

科学课程中的探究性教学

科学课程以探究为教学中心,以科学素养为培养宗旨,已被明确地写入了科学课程标准之中,且正被越来越多的教师同行所接受。但接受仅仅是一种认同,还不能成为教师的素养,还不能成为教师有效的教学策略。而有效的教学策略是探究性教学真正发挥其作用的基本保证。文章拟就从探究教学的所需出发,对探究教学提出一些有效的教学策略,以供同行参考。

课堂教学中如何发挥学生的主体作用

物理学是一门以实验为基础的严密的理论科学和定量的精密科学,在物理课堂教学中怎样让学生自己作为认识和发展的主体,全面体现出这个主体自身的主观能动性,让被动地接受“要我学”,转变为主动施行的“我要学”,并且让作为工作的出发点和归宿点的学生心理素质和各项综合能力得到提高呢?教师应该在课堂教学的每一个环节中充分发挥学生的主体作用,使学生真正成为学习的主人。

锰掺杂二硅化铬电子结构和光学性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法计算了锰掺杂二硅化铬(CrSi2)体系的能带结构、态密度和光学性质。计算结果表明未掺杂CrSi2属于间接带隙半导体,间接带隙宽度ΔEg=0.35eV;Mn掺杂后费米能级进入导带,带隙变窄,且间接带隙宽度ΔEg=0.24eV,CrSi2转变为n型半导体。光学参数发生改变,静态介电常数由掺杂前的ε1(0)=32变为掺杂后的ε1(0)=58;进一步分析了掺杂对CrSi2的能带结构、态密度和光学性质的影响,为CrSi2材料掺杂改性的研究提供了理论依据。

V掺杂CrSi2能带结构的第1性原理计算

采用基于第1性原理的密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法和广义梯度近似,计算了V掺杂CrS i2体系的能带结构和态密度,计算结果表明,本体CrS i2是具有ΔEg=0.35 eV狭窄能隙的间接带隙半导体,其费米面附近的态密度主要由Cr的3d层电子和S i的3p层电子的态密度决定;V替代Cr掺杂后,费米能级进入价带,费米面插在价带的中间,带隙变窄,且间接带隙宽度ΔEg=0.25 eV;掺杂后费米面附近的电子能态密度则由Cr的3d层电子、V的3d层电子和S i的3p层电子的态密度共同决定,掺杂后V原子成为受主,在价带顶附近贡献了一定数量的空穴,使掺杂后CrS i2的导电类型变为p型,提高了材料的电导率.

CrSi2电子结构及光学性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论赝势平面波方法,对CrSi2的能带结构、态密度和光学性质进行了理论计算,能带结构计算表明CrSi2属于一种间接带隙半导体,禁带宽度为0.353eV;其能态密度主要由Cr的3d层电子和Si的3p层电子的能态密度决定;同时也计算了CrSi2的介电函数、反射率、折射率及吸收系数等.经比较,计算结果与已有的实验数据符合较好.

应力作用下CrSi2电子结构的第一性原理计算

应用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法计算了CrSi2在应力作用下的电子结构,分析和比较了体系的能带结构、态密度及应力对CrSi2体系电子结构的影响.计算结果表明CrSi2在单轴向应力的作用下,随着压力的逐渐增大,导带向高能方向移动,带隙Eg明显展宽;随着负压力的逐渐增大,带隙缓慢减小,当沿a轴的负压力达到约-18.5GPa时,CrSi2将会由间接跃迁型半导体转变为直接跃迁型半导体,直接带隙宽度Eg=0.32eV.