大学科技摄影选修课程的内容及教法研究

科技摄影是摄影艺术在科学技术领域的延伸,大学开设科技摄影选修课程有利于学生艺术和科学等综合素质的培养。根据科研和科普拍摄的需要可以得到科技摄影的知识体系,包括提高人眼的空间分辨能力、时间分辨能力、频谱宽度的各种摄影方法等内容。文章结合授课实践,总结了课程内容、授课方式、课程考察与实践拍摄等问题。

压电效应演示实验的新设计

本文设计了实验装置与实验方案,用于演示正压电效应与逆压电效应,并研究了机械能与电能的相互转化关系.在正压电效应演示实验中,利用电磁铁激励压电双晶片振动,利用示波器观察激励信号与产生的电信号;电信号频率与激励信号频率保持相同,电信号幅值与激励信号幅值成正相关,电信号幅值随激励信号频率先增大后减小.在逆压电效应演示实验中,利用直流电压源激励压电双晶片产生形变,利用光杠杆放大微小形变;压电双晶片的形变量与激励电压值成线性关系.相比于现有演示实验,新设计的实验中研究了机械能与电能的相互转化关系,有助于加深实验者对压电效应原理的理解.

中红外4μm波长下MgF_(2)晶体脊形光波导的制备及特性研究(特邀)

为了研究离子与中红外晶体相互作用的机理,探索中红外晶体光波导的制备和性能,采用离子辐照技术结合精密金刚石刀切割,在MgF_(2)晶体材料中制备了深度17.5μm、宽度14μm的脊形光波导。采用SRIM软件模拟了C5+离子辐照MgF_(2)晶体的电子能量损伤和核能量损伤的过程,分析了波导的形成机理;模拟了波导的折射率变化,并对波导的近场模式进行了实验测量和理论模拟;采用热退火处理来降低波导的传输损耗,将传输损耗降低为0.4 dB/cm;微拉曼光谱证明离子辐照过程并未对MgF_(2)晶体波导区造成较大的晶格损伤。该工作表明,离子辐照技术结合划片机精密切割是一种十分成熟的脊形波导制备手段,制备的MgF_(2)晶体脊形光波导在中红外集成光学和光通讯领域具有广泛的应用前景。

关于半壁无限深势阱束缚态存在条件的讨论

一维无限深势阱问题是量子力学中的经典问题,也是国内外量子力学初学者必学内容之一。一维半壁无限深势阱作为一维无限深势阱的变形,也是量子力学教学中常见的物理模型。然而关于半壁无限深势阱这一模型,许多教学和科研工作者甚至教材之中,都存在不严谨之处;尤其是对于束缚态存在条件的求解,许多教材与习题册没有对临界条件进行讨论验证。本文借助图解法对半壁无限深势阱束缚态存在条件进行了讨论并给出了严格解,纠正了长久以来人们对该问题的错误认识,对量子力学领域本科教学与实际科研工作有一定帮助。