面向文科大学生物理类系列课程的创建与实践

结合文科大学生的特点,中国海洋大学设置了3门物理类通识课程,以此为平台,在文科大学生中开展以物理为基础的科学素质教育,使文科学生了解科学技术的基础知识,提高自身的科学素养;培养探索求实精神及科学审美观,实现人文文化和科学文化两大文化的交融,成为和谐发展的人才。

反演声场简正波耦合系数矩阵

研究了有内波传播时声场的耦合简正波形式,分析表明各阶简正波系数的时间信号包含多个频率成分,各成分的频率为对应的两地波数差与内波速度的乘积,各频率成分的振幅与对应简正波之间的耦合系数成正比。因此即使内波的波形不随其传播而变化,接收器处的各阶简正波系数仍然具有多频的复杂结构。由此并根据简正波耦合强度与声场简正波系数起伏强度的对应关系提出了一种反演简正波耦合系数矩阵的方法;并用实验中获得的内波数据,反演了声场;计算结果表明:该方法有效地反演了内波传播情况下的简正波耦合系数矩阵。

文科物理课程教学的探索与实践

2003年，中国海洋大学开始实行本科生选课制，在学校的大力支持下，物理系开设了通识选修课“文科物理”，历经多年的教学探索与实践，初步形成一套特色鲜明的课程设置及教学模式。文章对此进行了介绍和总结。

偏振复用通信系统中偏振模耦合产生的啁啾

研究了相互垂直的两个偏振模耦合产生的啁啾 .利用耦合非线性薛定谔方程推导出两垂直偏振耦合模产生啁啾的表达式 ,分析了偏振模走离效应和入纤功率分配对啁啾的影响 .研究结果表明 :较弱的走离效应对啁啾影响较大 ,当走离效应参量超过某一值时啁啾趋于零 ;随着偏振角的改变 ,啁啾也随着改变 ,不再互成镜象 .

高精度智能化切割系统的研制

为汽车工业的生产急需研制集光、机、电于一体的新型切割设备，采用三套光学传感器动态跟踪做变速运动的铜管运动情况，精确测定各组件运动速度及距离数据，微型计算机据此数据实时控制切割刀架步进电机其瞬时运行，确保切割与送料两者保持一致；从而实现铜管非匀速运动的动态切割长度误差小于±０．５ｍ ｍ 。在保证精度的前提下，合理设计软件，使切割最短铜管长度控制在３００ｍ ｍ 之内。已取得良好的效果和效益。

山城型道路交通噪声与路面坡度的关系

本文介绍了山城型道路交通噪声与以路面坡度为最大特征的各有关因素的关系。在对青岛市区的道路及其噪声进行长期调查测量分析的基础上,得到路面坡度、车速与不同类型机动车辆噪声级的线性关系式;同时指出坡道两侧附近下坡侧不同于上坡侧的噪声污染,并给出其修正值;归纳出坡道路面结构、两侧环境结构的修正量;提出了山城型道路交通噪声等效声级的预报数学模型,用该模型对山城坡道及一般城市具有坡道的交通噪声进行的理论计算与实测声级值相比较,均符合得较好。

大学物理分层次教学平台

为了适应我国现阶段大众化高等教育对人才培养的要求,深化大学物理课程改革,解决当前存在的问题,须建立《大学物理分层次教学平台》计划。该计划贯彻以人为本的思想,积极稳步地推行大学物理课程对本科生的个性化培养,把人才培养质量总体水平与个性化培养有机结合起来,充分发挥大学物理在培养高素质、创新人才方面所具有的其他学科无法替代的特殊作用。

基于FPGA的线阵CCD数据采集系统

本文介绍了一种基于FPGA的线阵CCD数据采集系统的实现方法。该系统在Altera的CycloneEP1C6Q240C8上实现,使用SoPCBuilder开发组件定制CPU软核处理器和系统所需的IP模块,CPU软核处理器作为微控制器实现逻辑控制和数据采集功能,用硬件描述语言编程实现CCD驱动电路的设计。

物理基础实验教学改革探索

物理实验是一门本科必修基础课程 ,也是基本实验技能和科技创新能力培养的重要环节之一。为满足实验教学需要和提高教学质量 ,实践了“课程内容现代化 ,教学技术数字化 ,教学方法及考核科学化”

海洋声信道R-ω平面“纹理”特征与形成机理

采用数值模拟给出水平均匀波导环境下的声场强度在R-ω平面上的“纹理”图案,根据相位及任2号简正波之间的水平相干距离[1]随频率的变化,分析了平面中存在的“分裂”和“孤立的干涉线”2种干涉“纹理”的形成机理。

光全息实验中记录和再现系统的数字化改进研究

本文主要介绍光全息实验中利用CCD及数码相机代替传统全息干板做为记录介质的方法。从数字全息的记录和再现原理出发,讨论了该方法的可行性及优越性。

直流分量跟踪法在单频干涉测长系统中的应用

针对单频激光干涉测长系统光强"零漂"问题,提出一种跟踪系统输出信号直流分量的方法。该方法根据信号过"零点"斜率绝对值最大的特点,检测信号直流分量。对信号直流分量的跟踪为系统计数器触发电平的调整提供了依据,具有自适应性强的优点。对激光光强按0.9t的规律衰减,物体作非匀速运动情况进行了仿真分析,结果验证了物体低速运动时该方法的可行性。

具有沙(泥)质海底的负声速梯度浅海中简正波的衰减系数

过去设海底是一种连续的液态介质,由简正波声场的本征值(极点)方程解出其中的衰减系数,该衰减系数是由海底上的平面声波的反射系数和水文条件来表出.这样的结果是唯象结果,看不出海底沉积物的基本参数对它的影响.现在设海底是一种松散的颗粒介质(沙(泥)质沉积物),由声场的本征值引入本征声线的概念,用射线声学的方法导出了简正波的衰减系数,借助于松散颗粒介质上的平面声波反射系数的表式使该衰减系数与海底沉积物的基本参数联系起来,克服了过去唯象结果的不足,但与过去的唯象结果互相沟通、互相补充和互相佐证.

声卡用于物理实验测量的简易方法

PC声卡对音频信号具有良好的响应,可以用于实验教学中的物理测量。虽然针对底层编程和专用软件可以充分发挥声卡的数据采集功能,但可能造成实验教学维护困难和教学内容拓展的局限性。利用板载声卡的48kHz/16bit数字及模拟播放/录音能力和使用可免费获取(并可更新)的简易应用程序,组建具有较高教学可操作性的实验测量系统。教学实践显示,经过标定使通过声卡采集的测量数据满足实验教学的定量分析要求。

黄海温跃层声散射与浮游生物垂直分布的关系

详细分析了夏季黄海温跃层中浮游生物垂直分布对声散射信号的影响，进一步阐明了浅海浮游生物空间随机不均匀分布引起的声散射，仅是来自分层不均匀界面－温跃层上散射的背景干扰。

激光投影显示色彩管理系统

本文提出了一种适用于激光电视的新的颜色显示管理方法,该方法建立了激光三基色颜色显示与荧光粉三基色颜色显示之间的色度转换关系,不仅扩大了色彩显示的色域,而且实现两种色彩管理系统的相互兼容,该方法对于LED显示等宽色域显示系统的颜色管理,也有积极的借鉴意义。

新型激光扫描水下三维视觉传感系统

叙述了在原来研制的宽视场角、全景深水下激光电视的基础上研制成的新型激光差频扫描水下三维视觉传感系统,它在提供二维图象的同时,还能实现全景深、大视场(水下75°×28°)的水下三维测量。使用了三维扫描接收装置、光电倍增管作为高灵敏度的窄视场接收器,可调整基线长度,并可克服水下散射背景光。系统在混浊水中可测范围为3～4个哀减长度。

新型激光差频扫描水下3-D测量系统的研究

一、引言3-D 测量是多年来一直广泛讨论和研究的课题,测量方法可分为两类(1]:一是测量装置与目标组成三角形,由三角公式计算目标空间位置的三角法,发展方向是主动光源式,另一类是非三角法,发展方向是激光回波相位检测法。目前报导的主动三角法和相位法系统很多,但各有优势又各有缺陷。概括起来,相位法无阴影盲区,分辨率及测量精度不随距离增大而下降,测量范围可从半米内到几十米外;但系统复杂,用于散射吸收大的环境中不能有效地消除杂散背景光的影响,其远距离测量较有优势,近距离测量不如主动三角法。主动三角法系统简单,测量速度快,对近距离很有优势,但存在阴影盲区,远距离测量时分辨率和精度往往下降,使用受到一定的限制。

中学物理课程与STS教育的融合

根据新课程标准,在中学物理课程中进行STS教育,是物理教学的重要任务。为此,在简单介绍STS教育的起源和分析STS教育中各因素之间关系的基础上,阐述了物理教育与STS教育融合的必要性,并尝试提出了物理教育与STS教育融合后的新课程。

物理学史教育功能的再认识

如何在物理教学中提高学生的知识素养和创造素质,是广大物理教育工作者面临的一项非常艰巨的任务。实践证明,发挥物理学史的教育功能,是一个重要的突破口。本文从更深层次挖掘物理学史在培养学生知识素养和创造素质方面的重要作用;并从物理学史、学生和教师三个角度阐述了物理学史可以与物理教学融合。