西北地区大学物理实验教学改革的实践与探讨

介绍了 2 0 0 1年西北地区高校物理实验教学改革研讨会的内容以及部分高校对该课程所进行的改革、研究与设想。

在物理教学中着重培养大学生的综合素质和创新意识

在大学物理教学中,不仅要以最有效的方式把物理学的基本知识和基本理论传授给学生,而且必须培养他们的创新意识和综合素质.作者在这方面进行了尝试,提出了在大学物理教学中应注重培养学生的观察能力,培养学生用实验的方法研究物理规律的能力,通过建立模型培养学生的分析能力和思维能力.

物理基地班固体物理课程的教学改革实践

本文从固体物理学在高等理科教育中的地位以及目前的教学现状出发,阐明物理基地班的固体物理课程教学改革的重要性,并就教学内容和教学手段进行了一些改革尝试.

三次谐波系统动态行为的LYAPUNOV指数分析

本文讨论了三次谐波系统动力学演化过程中，系统LYAPUNOV指数和分维数的收敛情况。在不同控制参数下，用系统的最大LYAPUNOV指数谱和分维数话对系统的动力学行为进行了定量描述。数值结果表明，系统在不同参数下分别出现周期态、混沌态和混沌带中的周期窗口，而相应的LYAPUNOV指数具有不同的收敛特性．

优化整合骨干课程 着力培养创新意识——物理学基地班基础物理、理论物理教学改革探索与实践

有目的地选择了基地班基础物理、理论物理中的三门课程作为教学改革的试点,从不同层面上培养学生的创新意识和创新能力.在三门课的整体教学中,注意更新课堂教学内容,融入现代科技知识,拓展学生的视野;提倡研究性的学习方法,提高学生学习的主动性,激发学生的学习热情与创新潜能.

二次谐波系统在浑沌态下的光子统计

数值分析了调制泵浦作用下的二次谐波产生系统的浑沌动力学行为．考虑到混沌运动的遍历性，提出一种研究浑沌态光场光子统计的数值方法，即通过数值积分求解系统动力学方程估计光子数的系统平均．运用这一方法于二次谐波系统，计算了其在浑沌态下的光子统计分布，结果表明是一种超Poisson分布.

弱激光提高生物酶活性的一种物理模型

基于激光血管内照射对生物酶活性的提高 ,用一维谐振子模型 ,根据谐振子振动规律、有周期性策动力作用下的振动规律、以及量子力学中的能级跃迁规律 ,讨论了弱激光对生物酶活性提高的物理机制 ;给出了激光血管内照射疗法的波长范围 ;由此说明了为什么激光血管内照射时 ,虽然绿光的光子能量比红光大 。

研究性学习在物理实验中的应用初探

本文对如何在物理实验中进行研究性学习做了初步探讨.

一种可用于机动车超速警报系统的电路设计

利用现有机动车仪表显示的速度信号,实现与之对应的电压信号转化。在使用光电器件控制系统电路,完成机动车安全行驶时绿灯的安全指示、超速行驶时音频振荡发声以及晶体管化条形信号指示功能。电路测试后现象明显,电路稳定。该系统设计简单、成本低廉,可用于机动车超速警报系统的电路设计。

一类反应扩散系统的球对称模式(Ⅰ)

应用分岔理论对在一类反应扩散系统中所出现的定态空间模式进行了详细的研究,在固定边界条件下导出了其球对称模式的解析表达式,并对其进行了稳定性分析。结果表明,球的半径存在着一个上临界值,当球的半径小于上临界值时,就能从均匀分布状态自发地形成空间模式,且该模式在扩散系数的一定取值范围内是稳定的。

受限系统中电磁诱导吸收条件下的光子带隙

在超薄样室原子介质的受限系统中,观察了处于电磁诱导吸收条件下四波混频信号增强现象.实验结果表明增强效应与量子调控所产生的光子带隙有关,而光子带隙结构的变化会对四波混频信号起到增强或抑制的作用.

核子相对论微观光学势、薛定谔等效势和平均自由程对核密度及温度的依赖关系

在Ｗａｌｅｃｋａ模型的基础上，应用热动力学理论和ＤｉｒａｃＢｒｕｃｋｎｅｒＨａｒｔｒｅｅＦｏｃｋ方法，研究了有限温度不同密度下核子相对论微观光学势及其相应的薛定谔等效势和平均自由程计算结果表明，核子薛定谔等效势和平均自由程对核密度的依赖相当敏感。

声光双稳态系统的周期驱动混沌

利用外周期信号对处于周期态的声光双稳态系统进行驱动 ,在合适的驱动强度和频率下 ,系统可能从周期态转换为李雅普诺夫指数意义下的混沌态 提出了这一混沌反控制方法 ,针对声光双稳态系统进行了计算模拟 。

文科物理实验教学的探索

对文科物理实验教学进行了一定的探索。根据文科学生的特点,制定出了课堂讲座、演示实验、动手操作三步走,循序渐进的教学方法。文科物理实验所开设的实验项目应该体现出简易性、实用性的特点。

一维光子晶体完全光子禁带与结构的关系

阐述了完全光子禁带的概念.用光学特征矩阵方法,通过数值模拟计算,讨论了一维光子晶体出现完全光子禁带与晶体结构和介质材料的折射率的密切关系.具体计算了用同样两种介质材料组成3种不同结构的一维光子晶体,对于TM及TE电磁模式在不同入射角下的透射率谱,从中找出它们的完全光子禁带,发现3种结构的完全光子禁带的波长范围及宽度各不相同.另外,研究结果表明组成光子晶体的两种材料的折射率差别越大,两种电磁模的禁带越宽,越容易产生完全光子禁带.简单讨论了完全光子禁带出现的条件.

单模行波激光系统混沌行为的Lyapunov指数分析

用数值方法研究了单模行波激光系统的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，给出了系统产生混沌的条件，并得出该系统在有失谐和无失谐情况下表现出类似的动力学行为。

生命系统的超弱光子辐射

所有生命系统都呈现极微弱的光子辐射,其强度为几个～几千个光子/秒·厘米~2。这种光子辐射具有高度的相干性,相干时间至少有几分钟的量级,它控制着整个细胞的新陈代谢,支配着细胞内和细胞间的信息传递及功能调节。

注入激光系统的混沌与超混沌行为

通过对一个注入激光系统的分岔图、李雅普诺夫（Lyapunov）指数谱、功率谱和相轨道的数值计算与分析，得到了系统出现不动点、极限环、混沌、超混沌的参数区间。为进一步研究该系统在混沌和起混沌状态下的统计性质奠定了基础。

Cu－Al合金相变统计物理与热力学

首先依据规则溶体模型，在利用相图及热力学数据的基础上，推导出Ｃｕ－Ａｌ合金系中各组元的晶格稳定参数和的数学表达式；其次运用统计物理模型处理了Ｃｕ－Ａｌ合金系中有关马氏体相变的体心立方及面心立方结构的有序相变，分别求得β→β′和α→α′的内能变化△Ｕ￣（β→β′）△Ｕ￣（α→α′）；最后根据相变中该合金系自由能变化式从理论上计算得马氏体相变温度，且计算曲线与实测曲线良好吻合。

PM晶体声光混合型光学双稳态原理设计及频率反馈网络系统研究

本文简介PbMoO_3混合型光学双稳态的原理设计及其反馈网络系统的装置。通过实验及调节,测试了该器件的衍射曲线,反馈曲线以及光学双稳滞后回线。实践证明:PbMoO_3声光晶体具有良好的光学双稳特性,可以作为多通道开关,适用于波导技术。