高耐磨化学共沉积复合材料的组成与耐磨性能研究

采用化学沉积方法，制备镍合金－碳化硅，氧化铝，金刚石复合材料，研究了金属基体与硬质非金属粒子复合材料的组成与耐磨性能，硬质粒子相随着镍合金的还原反应沉积而复合，二者复合界面不产生反应系机械结合；随着硬质粒子相添加量的提高，复合材料晶化倾向加大，与镍合金相比，复合材料的硬度和耐磨性能显著上升，金刚石复合材料为最高；经过４００℃时效处理，复合材料基体析出磷化物Ｎｉ３Ｐ，进一步得以强化，表现为硬度升高，     

激光辐照下固体材料的温度分布理论研究

 考虑到有限厚介质的表面热对流，利用格林函数方法理论计算了强激光作用下介质材料的3维温度分布，给出了温升与材料尺寸的关系式及其关系曲线。以单晶硅材料为例进行了模拟计算，结果表明：温升不仅与材料本身的性质（热容，热导率，密度）密切相关，而且还与材料的吸收系数，激光加热参数（功率密度，能量分布，光斑大小，作用时间），以及对流换热系数有关。在激光照射的初始阶段，材料表面温度迅速增加；其后，随着激光照射时间的增加，温度增加量逐步变缓。     

姜科植物长柄山姜及茴香砂仁精油原位拉曼光谱研究

常温下，将制备好的长柄山姜及茴香砂仁的水装片放在显微拉曼光谱仪的载物台上，寻找油细胞，并分析其中精油。长柄山姜油细胞上获得的拉曼光谱，较强峰出现在1 638，1 600，1 555，1 203和1 001 cm-1，次强峰出现在1 716，1 577，1 496，1 407，1 346，1 307，1 273，1 181，1 156，1 029，958，618和218 cm-1共获得26条光谱线，与肉桂酸甲酯拉曼光谱的29条谱线比较，长柄山姜油细胞有22条谱线与之有对应关系；茴香砂仁油细胞上获得的拉曼光谱较强峰出现在1 648，1 639，1 607，1 174，842和836 cm-1，次强峰出现在1 292，1 244，1 235，1 204和631 cm-1共获得24条光谱线，与4-烯丙基苯甲醚的拉曼光谱在300～1 700 cm-1区间内的29条谱线比较，茴香砂仁油细胞有23条谱峰与之有对应关系。说明长柄山姜挥发油的主要成分是肉桂酸甲酯，茴香砂仁挥发油的主要成分为4-烯丙基苯甲醚。用密度泛函理论计算了肉桂酸甲酯、4-烯丙基苯甲醚的拉曼光谱，并对谱线进行了初步的归属。姜科植物油细胞中精油不需提取就可直接快速的检测，用此方法可对姜科植物精油的提取进行质量控制及开发研究。     

ICP-OES研究平板太阳能集热器闷晒水质中的重金属元素

平板太阳能集热器为人们的日常生活提供热水，微量的重金属元素和杂质会随着热水从集热器内部流出，对环境产生潜在影响，同时也威胁人们的身体健康。因此，有必要对平板太阳能集热器闷晒的水质样品进行检测分析。为了提高集热器水质样品检测结果的可信度，集热器在闷晒时所使用的水均为超纯水，且在闷晒前利用超纯水对集热器进行冲洗，以降低管道内的杂质对结果的影响。所测试的平板太阳能集热器的管道材料均为TP₂磷脱氧铜。检测的标准溶液包含As，Ca，Cu，Mg，Ni和Zn等21种重金属元素，浓度梯度分别为0.2，0.4，0.8和1.6 mg·L-1。以铝基底蓝膜、黑铬和阳极氧化三种涂层的平板太阳能集热器闷晒后的水质样品为研究对象，采用ICP-OES(inductively coupled plasma optical emission spectrometry)法定量分析水质样品中重金属元素的含量，并通过信噪比确定了各重金属元素的最佳分析谱线。标准溶液中部分重金属元素的最佳分析谱线分别为（nm）：As（188.979），Ca（317.933），Zn（206.200），V（290.880），Cu（327.393），Ni（231.604），Sb（206.836），Pb（220.353）。结果表明，ICP-OES可以同时准确分析多种重金属元素的含量，水质样品中重金属元素的含量越高，则元素谱线的振幅越大。平板太阳能集热器闷晒的水质样品中不含有Be，Co，Cd，Cr，Fe，Li，Mn，Mo，Se，Sr，Tl和Ti等12种重金属元素，但含有As，Ni，Cu，Ca，Mg，V，Pb，Zn和Sb等9种重金属元素。水质样品中重金属元素含量的变化规律是随着平板太阳能集热器闷晒时间的增加而增大，增大至峰值后又随着集热器闷晒时间的增加而减小，且逐渐减小至较低含量。得出了重金属元素随闷晒时间的变化规律，给出了不同种类重金属元素的超标量和超标的闷晒时间。以城市供水水质标准（CJ/T 206-2005）对相关重金属元素的限值作为参考，水质样品中Cu，Ni，Zn元素的含量均未超过该标准中的限值。但是，平板太阳能集热器水质样品中As，Pb和Sb重金属元素的含量在闷晒了8 d后均出现了不同程度的超标，As，Pb和Sb的最大超标量分别为0.007，0.006和0.004 mg·L-1。其中，蓝膜集热器水质样品中As元素的超标量最高，黑铬集热器水质样品中Pb的超标量最高，阳极氧化集热器水质样品中As的超标量最高。检测结果对厂家和用户都具有一定的参考意义，说明了集热器管道材料的制备工艺有待进一步提高，以减少重金属元素的析出量。也为后续对平板太阳能集热器的研究和国家标准的制定提供一定的参考。     

基于OBE教学理念的大学物理实验线上线下混合式教学实践

近年来，线上线下混合式教学模式逐步兴起，但该模式未用数据充分分析学生的学情，为改善这一不足，教改组基于OBE教学理念，结合课堂派在线课堂管理平台，挑选线上部分及线下建设教育资源，获得学生学情，反向设计线下教学环节，建设基于OBE教学理念，从学情出发的大学物理实验线上线下混合式教学模式，满足学生核心需求的同时调动学生兴趣，提升教学质量。通过教学实践及学生期末笔试成绩表明，该教学模式能精准服务教学目标，有利于学生深入理解实验原理，灵活运用所学知识，有助于逐步提升学生实践、创新能力，提高教学质量。     

饮水鸟中的热力学原理

 古老的中国玩具饮水鸟外形像一只鸟，主体由玻璃制成。它的身体是一根玻璃管，管的上端是一个小球，也就是鸟头，管的下端是一个大球，也就是鸟的尾部。球内装有液体，管的下端浸在液面下。整个鸟身是密闭的，架在一个类似鸟腿的座上。它的头部粘有尖尖的嘴，尾部粘有羽毛。而它的神奇之处就是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口后，直立起来。可是直立一会儿它又会俯下身去，等到鸟嘴浸到了水，“喝”了一口，又会直立起来。就这样，它不停地点头喝水，就像是一台永动机。这一点使爱因斯坦都为之吃惊。据资料记载，有人将饮水鸟赠送给爱因斯坦，当他看过并明白其原理后,十分惊叹饮水鸟的设计。因此这个玩具又被叫作“爱因斯坦也吃惊的玩具”。     

1887年11月：Michelson和Morley说明他们侦测发亮的以太失败了

直至19世纪末期，物理学家一般还是相信光是一种波，因此，大家认为它必须藉由某种媒介物才能前进，正如声波是在空气中振动一样。科学家几世纪以来一直都相信，宇宙间充满着一种闪亮、神秘、幽灵似的物质，叫做以太，是光波的媒介物。许多科学家都试图欲探测出以太，但无人成功。最后，Albert Michelson和Edward Morley于1887年做了有名的实验，提供强而有力的证据，     

甲酸乙酯氧化偶联催化剂的表面特征

用ＴＰＳＲ，ＴＰＤ，ＣＴＰＲ和ＩＴＤ在线分析技术，初步考察了ＨＺＳＭ－５负载型金属氧化物催化剂上甲酸乙酯氧化偶联表面反应性能，以及催化剂表面对氧的吸附能力，对ＣＯ吸附和反应性能，同时，通过ＸＰＳ，ＥＰＲ和ＣＯ－ＩＲ，ＣＯ２－ＩＲ等物理方法，对甲酸乙酯氧化偶联催化剂的表面组成，表面酸碱性及在不同温度下ＣＯ和ＣＯ２在催化剂表面吸附态的变化，进行了初步的探索，研究结果初步揭示，不同载体，不同金属氧化组成     

改进了的价连接性指数及其应用实例：δi和δ^v在结构／性质相关 …

对价连接性值δ＾ｖ实行了改造，重新定义了价连性值δ＾－ｉ，认为分子中某一原子的特征数值δ与某原子的价电子数，成键电子数，价电子层的最高主要量子数有关，对于碳氢体系，顶点的连接度，δｖ，δｉ具有相同的数值，对于含杂原子体系，δ具有更大的适用范围，给出两个例子论证之，同时，δ，δｉ具有相似的定义形式，所以由δｖ构成的各级价连接性指数＾ｍＸ＾ｖｉ的方法可以完全移植过程，由δ构成的拓扑指数记为＾ｍＸｉ作为     

灵武长枣VC含量的高光谱快速检测研究

采用可见-近红外高光谱成像技术结合化学计量学方法检测灵武长枣维生素C(VC)含量，探究一种全新的水果内部成分的快速无损检测方法。采用高效液相色谱法(HPLC)测得长枣的VC含量化学值，可见-近红外高光谱成像系统采集164个灵武长枣400～1 000 nm的高光谱图像，利用ENVI4.8软件提取图像的感兴趣区域(region of interest，ROI)，计算其平均光谱，获得光谱值，将化学值与光谱值通过The UnsecramblerX 10.4软件建立模型。利用蒙特卡洛交叉验证法剔除异常值，采用光谱理化值共生距离法(sample set partitioning based on joint x-y distance，SPXY)进行样本划分以提高模型的预测性能；对光谱采用移动平滑(moving average)、中值滤波(median filter)、归一化(normalize)、基线校准(baseline)、多元散射校正(multiple scattering correction，MSC)、去趋势(detrending)和标准正态变量变换(standard normal variate，SNV)等7种方法进行预处理；为进一步减少数据量，降低维度，提高运算速度，使用竞争性自适应加权算法(competitive adaptive reweighted sampling，CARS)、无信息变量消除算法(uninformative variable elimination ，UVE)和连续投影算法(successive projections algorithm，SPA)提取特征波长，以期实现以少数波段代替全波段；将全波段光谱(full spectrum，FS)以及CARS, UVE和SPA三种方法提取的特征波长分别建立偏最小二乘(partial least squares wavelength regression，PLSR)和支持向量机(support vector machine，SVM)模型，从而确定最优的建模模型。利用蒙特卡洛交叉验证法共剔除7个异常样本，采用SPXY法将剔除异常样本后的157个数据区分为校正集和预测集，校正集中样本个数为117，预测集中样本个数为40。将未经光谱预处理的建模结果与分别经过七种光谱预处理的建模结果相比，选择未经光谱预处理的数据进行后续分析；将未经光谱预处理的光谱值采用CARS，UVE，SPA方法进行提取特征波长，CARS共优选出406，415，487，631，636，655，660，665，670，684，689，694，723，732，747和881 nm下的光谱变量16个，利用CARS提取出的特征波长占总波长的12.8%；UVE共优选出406，415，627，631，636，651，655，660，665，670，675，679，684，689，694，699，703，708，742，747，751，756，761，766，771，775，780，785，790，795，919和924 nm下的32个特征波长，利用UVE提取出的特征波长占总波长的25.6%；SPA共优选出401，665，684 nm三个特征波长，利用SPA提取出的特征波长占总波长的2.4%。将全波段光谱与提取出的特征波长建立PLSR模型和SVM模型，对比模型结果显示UVE-SVM模型最优，其R2_c为0.847 1，R2_p为0.714 9，说明UVE有效地对光谱进行降维，简化了数据处理过程。本研究对高光谱成像技术在水果领域的应用进行了有益探索，探究了一种全新的灵武长枣VC含量的无损检测方法，相应建立的可见-近红外高光谱模型为其他水果成分的快速检测提供了理论基础。     

利用Turbiscan多重光散射技术评价pH值与钙离子对脱脂乳的热稳定性的影响

热稳定性直接影响牛乳的加工与感官特性，准确判断牛乳的热稳定性对优化液态乳制品的加工条件具有重要意义。然而，当前液态奶的稳定性评价主要是通过加速实验后肉眼观察分层、沉淀等情况，以及动态光散射等手段，尚无快速可靠以及量化的评价标准，严重制约了热处理工艺的选择效率。Turbiscan多重光技术在测试流体的稳定性时，无需对样品进行前处理，可实时检测样品的背向散射光和透射光的强度，计算出体系内部颗粒的迁移速率、沉淀层的厚度、体系的不稳定指数等参数，因此是评价流体物理特性的有效手段。研究以动态光散射测试结果为对照，利用Turbiscan多重光技术测定了脱脂乳经过80 ℃条件下加热30 min后，分别在pH值6.3，6.5，6.7和6.9，CaCl₂的浓度在0，20，40，60和80 mmol·L-1条件下的热稳定性。结果表明，当CaCl₂添加量为20，40，60和80 mmol·L-1时，脱脂乳的z-平均直径从152.7增加到1 284.4 nm，20 h后的不稳定指数值从0.98增加到17.04，样品顶端的背散射光强变化值从-4.3降低到-37.4，底端的背散射光强变化值从2.2增加到14.7；当样品的pH值分别为6.3，6.5，6.7和6.9时，脱脂乳的z-平均直径分别为148.1，152.7，132.4和122.4 nm，20 h后的不稳定指数值分别为1.32，1.02，0.98和1.41，样品顶端的背散射光强变化值分别为-3.1，-4.7，-4.2和-5.6，底端的背散射光强变化值分别为5.7，3.4，4.1和6.8。结果表明，随着CaCl₂添加量的增加，脱脂乳的热稳定性显著降低，pH值对脱脂乳热稳定性的影响较小。同时发现，与动态光散射技术相比，Turbiscan多重光散射技术可更精确、方便、快捷地获得热处理后的牛乳背散射光强值和体系不稳定指数等牛乳稳定性指标，从而明确热处理导致的乳蛋白分散体系的不稳定性发生的机理。Turbiscan多重光散射技术比动态光散射技术测定更方便快捷，该研究对优化乳制品加工工艺具有重要指导意义。     

阿拉戈（Arago，Dominique Francois Jean，1786—1853）法国物理学家（Physicist，France）

阿拉戈发现非磁性导体旋转产生磁性的原理。1820年，他精心研究丹麦奥斯特的著作，指出电流通过铜螺旋线圈时能吸引铁屑，像磁石一样，电流一停，铁屑就掉下。1824年，证实一个旋转的铜盘，能使悬在盘的上面的磁针旋转。他支持菲涅耳的光的波动说，反对微粒说。按照波动说，光从较稀的媒质进到较密的媒质时，应当减速；按照微粒说，应当加速。     

循环流化床热电气三联产装置研究

循环流化床热电气三联产装置研究岑可法，方梦祥，骆仲泱，李绚天，陈飞，王勤辉，陈冠益，倪明江（浙江大学热能工程研究所杭州３１００２７）关键词循环流化床，气化，煤气蒸汽联产１前言在近几年来，我国能源仍主要以煤炭为主，而目前煤炭的绝大部分作为燃料直接燃用，...     

浅谈初中物理课堂中的有效提问

“学习，可以比喻为从已知世界到未知世界之旅。在这个旅途中，我们同新的世界相遇，同新的他人相遇，同新的自我相遇；在这个旅途中，我们同新的世界对话，同新的他人对话，同新的自我对话。因此，学习的实践是对话的实践。”基于这种对话哲学，有效教学环境一定是一个对话的环境，一个对话的环境必须进行有效提问，初中物理课堂更是如此。     

䓛与鲱鱼精子DNA相互作用及其影响因素的光谱学分析

利用紫外-可见吸收光谱和共振光散射法研究䓛（chrysene，CHR）与鲱鱼精子DNA的相互作用，通过计算其DNA结合饱和值来评估CHR对DNA的结合能力。此外，还分别考察了温度，pH，氯化钠，氯化钙，维生素C，十二烷基磺酸钠等环境因素对CHR与DNA相互作用的影响，为下一步利用DNA构建消除CHR的方法奠定基础。紫外可见光谱显示, 加入DNA后，CHR的最大吸收峰出现减色效应且伴随有红移现象，这说明CHR与DNA的相互作用属于嵌插结合模式。共振光散射光谱结果表明CHR在468 nm处出现稳定的共振光散射峰。当CHR的浓度为2.59×10-6 mol·L-1时，其饱和DNA浓度为3.08×10-6 mol·L-1，CHR的DNA结合饱和值在25 ℃时为0.84，而当pH=7.40，30 ℃时，CHR的DNA结合饱和值则达到0.94。在此条件下，氯化钠，氯化钙，维生素C，十二烷基磺酸钠对CHR与DNA相互作用的影响也不同，相应CHR的DNA结合饱和值分别为0.84，0.76，1.25和1.07。以30 ℃时CHR的DNA结合饱和值为基准，各环境共存物下的相应DNA结合饱和值变化率分别为-10%，-19%，33%和14%，说明阳离子的存在会抑制CHR与DNA的结合，而一定浓度的维生素C和十二烷基磺酸钠则对CHR与DNA的结合有协同促进作用。本研究结果可为建立新的基于DNA嵌插的CHR去除法提供参考。     

高温高压密闭消解-ICP-MS测定垃圾焚烧残渣中重金属及稀土元素

采用高温高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定了垃圾焚烧残渣中的Cr，Co，Ni，Cu，Zn，Zr，Cd，Ba和Pb共9种重金属元素及Sc，Y，La，Ce，Pr，Nd等16项稀土元素的含量。实验确定密闭消解罐中，以HF-HNO₃-HCl（1∶2∶1）三元混酸体系于185 ℃烘箱中12 h可完全消解垃圾焚烧残渣样品，同时对ICP-MS测试工作条件（包括雾室温度、雾化气流速、辅助气流速、冷却气体流速、采样深度等）进行了优化。采用Rh为内标元素进行信号漂移校正和基体补偿，得到25种分析元素标准曲线的线性相关系数（r）大于0.999 9，方法检出限在0.001～1.01 ng·g-1，样品分析测试的相对标准偏差（RSD）小于4.5%（n=3）。测试结果表明本次分析的垃圾焚烧残渣样品中Cr，Cu，Zn，Zr，Cd，Ba和Pb元素含量偏高，其中Pb含量高达(1 459±8) mg·kg-1，稀土元素平均总量为(199±2) mg·kg-1，整体呈下降趋势，并显示相对富集轻稀土。该方法准确可靠，适合多元素尤其是挥发性金属元素含量的准确分析，重金属及稀土元素测试结果为垃圾焚烧残渣后处理及回收有重要参考意义。     

多角度研究天体运动中的共线次数——赏析2010年高考上海（大纲卷）物理第24题

对第2空有两种解析．（1）当b转动1个周期，a转动8个周期，在第1个周期内，三者共线1次，最后一个周期共线1次，其他每个周期共线2次，共计14次．（2）在b运动1周的过程中，a运动8周，由于共线不单指在同一侧还有异侧，所以在b转动1周的过程中a，b，C共线了14次．     

开展科学研究 增强课程活力

本文从培养２１世纪人才出发，提出结合物理教学活动，开展科学研究，促进教学内容现代化，从而使学生获得较多的物理原理在高新科技中应用的信息量．另外，教师必须从教学实验中，用现代观点审视经典物理概念，提出教学研究课题，充实教学内容，引进新观点和新思路，从而使学生在创造性思维和解决问题能力方面获得基本训练．本文最后指出，适应２１世纪的工科物理教师必须要参加科学研究和教学研究活动．     

电桥应力系统在强脉冲中子场中的辐照效应

“电桥法”测量时，将感受应变的电阻应变片作为电桥的一个桥臂黏贴在待测构件上，电阻应变片的阻值及以之对应的电压降随构件的膨胀或收缩发生变化，变化信号通过标定系数转换得到应变信号，并最终转换成需要的应力信号。电桥应力系统原理框图见图1，图1中，R1为应变片电阻，飓，R3和风为精密电阻。与通常使用环境不同，对于脉冲堆这样一个具体对象，由于存在一个瞬时的超强脉冲中子信号，电桥系统的输出并不如预想的那样：理论上，在充分考虑了应变片的热输出后，电桥的输出应该仅与待测构件的膨胀或收缩有关，     

黄道婆（Huang Dao-Po，13世纪中叶-14世纪初）中国纺织技术家（Spin Technician，China）

黄道婆又称黄婆，上海县龙华乡人。出身于贫农，十二三岁就被卖当童养媳，她白天下地干活，晚上纺纱织布，还要遭受公婆和丈夫的非人虐待。她在一个夜晚，逃了出来，躲进一条停泊在黄浦江的海船上，随船到了海南岛南端的崖州县。她不仅在生活上得到了黎族同胞的帮助，而且把先进的纺织技术也传授给她。当时的黎族人民棉纺织技术比较先进，生产的黎单、黎饰、鞍搭闻名内地。