基于圆柱体骰子三面概率落地均匀性探究

传统硬币正反面落地概率分别趋近于1/2,而侧面落地概率几乎为0.本文为了探究新型圆柱形骰子三面落地概率均匀的影响因素,从力学角度对圆柱形骰子发生弹性碰撞和非弹性碰撞的运动过程进行了理论分析,将影响落地概率均匀性的因素分为圆柱形骰子自身的物理和几何特征以及外部影响因素,通过建立各类圆柱形骰子模型,采用控制变量法进行实验,并应用软件进行仿真模拟,所得实验结论和仿真结论与理论分析吻合.研究表明骰子厚度直径比、接触面材质硬度、抛掷高度及圆柱体重心线与竖直方向向量夹角是影响落地概率均匀性的主要因素.     

重电子体系及其超导电性

在本刊第 15卷第 1期,章立源[1]对重费米子系统及其超导电性已经作了介绍.在该文的基础上,本文主要谈及有关的一些实验和不寻常的性质,也简述目前在解释这些实验现象时提出的一些理论,作为补充. 一、一些实验结果1.正常态的性质 让我们来看一看实验中观察到的重电子材料在低温下的一些与一般金属迥然不同的性质.先看电阻率ρ.在300K往下,通常金属的电阻率从 1到 10 μΩ·cm开始,随温度降低很快.而在重电子材料中,ρ在室温下约为10μΩ·cm,并随温度降低而上升,一般在50K以下会有一个极大值,然后才随T→OK下降. 图1给出 CeCu2Si2,UBe13;…     

强激光场中团簇Na2的谐波产生

在时间相关的局域密度近似TDLDA理论框架下,研究了强激光场中最简单金属团簇Na2高次谐波的产生.当激光参数选为强度1.338×1012W/cm2和频率5.266eV时,在激光频率和Na2的共振频率处成峰;而当强度为5.055×1012W/cm2,频率为1.124eV时,观察到了第三,第五次谐波产生.     

强激光场中团簇Na_2的谐波产生

在时间相关的局域密度近似TDLDA理论框架下 ,研究了强激光场中最简单金属团簇Na2 高次谐波的产生。当激光参数选为强度 1.338× 10 12 W/cm2 和频率 5 .2 6 6eV时 ,在激光频率和Na2 的共振频率处成峰 ;而当强度为 5 .0 5 5× 10 12 W/cm2 ,频率为 1.12 4eV时 ,观察到了第三 ,第五次谐波产生。     

自行车前进速度与轮边缘速度的关系

在学习圆周运动时,很多学生对下面两个问题心存困惑：
　　【例1】自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35 cm ,则自行车前进的速度多大？
　　【例2】自行车在水平路面上以速度v 匀速前进,从直径为d的前轮边缘最高点P 飞出一小石块,求小石块飞出后做平抛运动的落地点到平抛起点的水平距离？     

入射光参量对Ce∶KNSBN晶体中光扇效应的影响

采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,研究了入射光强度及光入射角对Ce∶KNSBN晶体中光扇效应的影响.结果表明,光扇效应存在明显的入射光强度阈值特性,入射光强度阈值为38.2 mW/cm2.对应相同的入射光强度,光入射角θ为15°时稳态光扇强度Ifsat最强,如:入射光强度为38.2 mW/cm2时,Ifsat最大为0.7 mW/cm2;入射光强度为57.3 mW/cm2时,Ifsat最大为1.8 mW/cm2.     

不同宽度和角度下木材表面火蔓延特性的实验研究

选取宽2～11 cm、厚3 mm的樟木、杉木和白木试样进行了一系列实验,测量了火蔓延速度、火焰高度、火焰温度和试样表面温度。结果表明,火焰高度随试样宽度增加而增大,并在宽度增加至某个值后不再增大;同宽度下,密度大的试样火焰高度大。放置角度为负时,不同密度试样的火蔓延速度差较小,角度为正时,火蔓延速度随角度增加而增大,且不同密度试样的火蔓延速度差变大.     

1 319 nm连续激光辐照皮肤组织的光热效应实验研究

实验测定了离体人皮肤组织在1 319 nm连续Nd:YAG激光辐照下径向和轴向不同位置的温度分布,研究了激光辐照功率密度和作用时间对皮肤组织温升分布的影响.结果表明,皮肤组织中的温度分布与探测位置、激光辐照功率密度以及作用时间密切相关;激光输出功率密度15.80 W/cm2时安全辐照时间阈值为120 s,功率密度48.92 W/cm2时安全辐照时间阈值为6 s.     

煤质检测系统D-T中子源屏蔽的MC模拟研究

构建了煤质检测系统D-T中子源采用的3层屏蔽结构:第1层采用铁、不锈钢、钨等不同慢化材料,第2层采用含不同碳化硼质量分数的聚乙烯,第3层采用铅.利用MCNP5程序计算了不同屏蔽结构的中子透射率和中子占比.模拟结果表明:第1层为25cm厚钨,第2层采用含碳化硼质量分数为20%的15cm厚聚乙烯材料,第3层采用5cm厚铅,屏蔽效果最佳.     

缓冲夹层影响异质结有机光伏器件性能研究

制备了结构为CuPc/缓冲层/C60异质结的有机光伏器件,分别选用三氧化钼和红荧烯为缓冲层,研究了增加缓冲层对器件性能的影响.结果表明,增加三氧化钼和红荧烯缓冲层后器件的开路电压和光电转换效率都得到提高,器件的短路电流密度和填充因子都有所降低.开路电压从没有缓冲层时的0.39V分别提高到0.58V、0.55V,转换效率从0.36%提高到0.44%,短路电流从1.92mA/cm2分别降低到1.77mA/cm2、1.81mA/cm2,填充因子从0.48分别减少到0.43、0.44.进一步研究表明器件的短路电流密度受缓冲层厚度的影响很大,当缓冲层厚度很小时,器件短路电流密度还有所增加,但随着缓冲层厚度的增加,短路电流密度逐渐减小,当缓冲层厚度为10nm时,器件短路电流密度减少到0.35mA/cm2.开路电压随着厚度的增加逐渐增加,从1nm时的0.43V增加10nm时0.63V.根据整数电荷转移模型和界面能级理论解释有机光伏器件开路电压提高以及短路电流密度减少的原因,为有机太阳能电池性能的改善提供了研究方法.     

粒子音响效应

 宏观物体的相互撞击会发出响声.从陨星撞击地球时的轰鸣,到雪花落地时的沙沙作响;从子弹掠空时的呼啸,到石子击水时的叮咚有声,……这是人们都熟悉的现象.微观粒子撞击固体、液体和气体时能否发出响声呢?粒子音响效应的研究正是要探索这一问题。所谓粒子音响效应,就是具有动能的粒子与物质发生作用而产生音响的现象.这里所说的粒子,包括光子、电子、质子、μ子和离子、分子以及粒子团等等.这里所说的音响,包括正常人的耳朵能够听得至的声音和一般人的耳朵听不到的超声与次声.无论通常的声音还是超声与次声,其实质都是物质发生的一定频率的振动.     

大功率多磁极会切场离子源的弧放电特性分析

为了在HL-2A上实现3MW的中性束注入,我院自主研制了直径为260ram,高度为240ram的大功率多磁极会切场离子源.目前,它的性能已达到并超过了最初设计指标,放电脉冲为ls时,最大离子流密度为0.44A/cm2;放电脉冲为3s时,等离子体离子流密度0.24A/cin2;等离子体非均匀性都在5%-7%范围之内.目?它是我国国内等离子体密度最高,放电功率最大的长脉冲桶式离子源.本文通过实验数据与理论相结合的方式对弧放电特性进行分析.     

物理奥林匹克竞赛实验专题

第 9期试题解答1 )图解法由表 1数据作图 ,如图 1所示 .这些数据点可以拟合成一条直线 ,只有 ( 0 ,0 )和 ( 1 .0 ,0 .97)偏离较远 .从坐标纸上可以得到该直线的截距约为 0 .65cm ,则ΔL =D2 RΔl=2 .2 6× 1 0 - 2 cm ,即图 1　数据拟合直线未加砝码时 ,钢丝因弯曲而比实际长度短了0 .0 2 2 6cm.2 )逐差法将表 1相邻Δli 两两相减得到 1 0个数据 :0 .97,0 .72 ,0 .53 ,0 .42 ,0 .45,0 .48,0 .42 ,0 .41 ,0 .45,0 .45.可见前 2个数据明显偏大 ,予以舍弃 .用表 1后 8个数据 ,由逐差法求解直线方程 ,方程的截距即为 Δl,再根据公式求出ΔL.3 …     

斜轨法测量重力加速度影响因素的探讨

斜轨法是测量重力加速度的一种常用方法,但光电门挡光片的形状和宽度以及导轨的倾斜角度对测量结果有着直接的影响。本文从实验角度探讨上述几个因素对测量结果的影响并与当地重力加速度的标称值(广州9.788 m/s2)进行对比。测量结果表明:在导轨的垫片高度为2 cm时,使用条形挡光片的测量值均大于标称值;而U型挡光片宽度大于13 cm时测量值大于标称值,而小于13 cm时测量值则均小于标称值。在相同的导轨倾斜角下用U型挡光片时,两挡光片间距越大,测量值越大;而使用条形挡光片时,挡光片宽度越大,测量值就越小。     

“面包片落地时几乎总是黄油面朝下”的力学原理究竟是什么

近读《现代物理知识》2 0 0 2年第 5期中“力学原理与墨菲法则”一文 (以下简称“原理”) ,颇感其中疑点甚多。苦思良久之后 ,作此文以抒己见。“原理”一文在阐述“面包片被碰出桌边掉下去时 ,几乎总是涂了黄油的一面着地”的力学原理时 ,把涂了黄油的面包片的下落过程简化为一薄片在真空中的自由下落过程。根据这个简化模型 ,“原理”一文作者列出方程 ,并对一个特例 (面包片长 0 .1米 ,具有竖边的桌子高 0 .8米且初角速度为 0 )作了数值计算 ,结果似乎表明 ,任意薄片自水平状态从高为 0 .8米且带有竖边的桌子边滑下而落地时 ,总会翻转 ,…     

圆柱体骰子最终面朝向概率的研究

下落物体的最终静止状态取决于物体的几何特征、运动状态、材料特性等多种因素.本文以圆柱体骰子为研究对象,基于动力学模型,探究了圆柱体骰子初始速度、角速度、高度、质量以及恢复系数等因素对骰子落地后最终面朝向的影响,并探讨了使圆柱体骰子每一面最终朝向概率相等时应具有的几何特征和物理条件.本文结果可为此类研究提供思路和借鉴.     

高功率脉冲TEA CO2激光除漆的研究

选用高功率脉冲TEA CO2激光器,对不同颜色不同种类的油漆进行了清洗实验,运用数码照片分析程序计算出清洁率,找出了完全清洗阈值和损伤阈值.实验结果较为清晰地给出了激光输出能量和重复频率对清洗效果的影响.对红色醇酸漆来说,完全清洗阈值为10.37J/cm2,而损伤阈值为11.43 J/cm2;红色金属喷漆的完全清洗阈值为9.66 J/cm2,其损伤阈值达10.37 J/cm2;黄色金属喷漆的完全清洗阈值为10.71 J/cm2,损伤阈值则为11.07 J/cm2.输出能量和重复频率未达指定参数时,激光清洗清洁率则低于100%.     

开式单喷嘴喷雾冷却均匀性实验研究

针对高热流密度激光介质高效散热与均匀冷却技术需求,设计并搭建了以去离子水为冷却工质的开式单喷嘴喷雾冷却实验平台,实验研究获得了不同热流密度（16～110 W/cm2）、不同冷却工质流量（200～300 mL/min）以及不同喷雾高度（15～25 mm）下单相喷雾冷却换热系数及其冷却均匀性效果。结果表明:该实验工况下,不同热流密度条件下喷雾高度及工质流量对于单相喷雾冷却换热效率及温度均匀性影响显著;喷雾高度15 mm、工质流量200 mL/min时获得最大对流换热系数为5.93 W/（cm2·K）;喷雾高度15 mm、工质流量250 mL/min时面积20 mm×20 mm的热源表面温度均匀性最佳可优于0.6 ℃。     

斜抛运动中射程问题的一般性讨论与数值计算

解析推导了初射点与落地点有一定高度差的斜抛运动的射程表达式,研究了射程与初速度、出射角、高度差之间的关系.最后,给出了几种特殊情况下的最大射程与相应出射角的数值解.     

喷淋高度对氨喷雾相变冷却特性的影响

喷雾相变冷却具有高热流密度的换热能力,本文通过建立喷雾相变冷却实验系统,以液氨为工质,使用单喷嘴,对冷却面为2.5 cm×1.2 cm的热沉进行了实验研究。结果表明:以氨为工质的喷雾相变冷却具有较高的换热能力;在热流密度达到400W/cm~2时,热沉表面的温度在15℃以下;在实验工况不变时,随喷嘴喷淋高度的降低,临界热流密度值(CHF)增大,最大换热系数可达95000 W/(m~2·K)。