在“汽车以恒定功率行驶”教学中应注意的一个问题

题目:(2009年高考上海题)质量为m=5×103kg的汽车在t=0时刻速度v0=10 m/s,随后以P=6×104W的额定功率沿平直公路继续前进,经t＝72s达到最大速度.设汽车受恒定的阻力,其大小为f=2.5×103N.求: (1)汽车的最大速度vm; (2)汽车在72s内经过的路程s.解析:(1)当达到最大速度时     

一个力学问题剖析的启示

1 提出问题 许多大学物理教材或参考书在讲授角动量守恒定律之后会安排类似这样的例题或习题例如:当地球处于远日点时,到太阳的距离是1.52×1011m,轨道速度为2.93×104 m/s.地球处于近日点,到太阳的距离为1.47×1011m.求地球在近日点时的轨道速度.     

汽车过拱桥--一个典型问题中的错误说法

请大家先看一个典型例题. 如图1所示,质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m.如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N,问:     

碘、碘离子和碘三离子的紫外吸收光谱

研究了碘I₂、碘离子I- 和碘三离子I-₃ 水溶液的紫外吸收光谱,测定了三种型体的摩尔吸光系数。I₂水溶液在203 nm呈现一吸收峰,摩尔吸光系数为1.96×104 L·mol-1·cm-1;I- 水溶液在193和226 nm呈现双吸收峰,摩尔吸光系数分别为1.42×104和1.34×104 L·mol-1·cm-1;当I₂水溶液与KI溶液混合时,在288和350 nm出现两个吸收峰,表明I-₃的形成。利用饱和法测得I-₃在288和350 nm处的摩尔吸光系数分别为3.52×104和2.32×104 L·mol-1·cm-1。     

中波红外折衍光学系统消热差设计与杂光分析

论述了红外折衍混合消热差光学系统的设计原理与方法,利用衍射光学元件特性进行消热差与色差,设计出工作波段为3.5μm~5.2μm、F数为2、焦距为100 mm、全视场角7,°具有100%冷屏效率的折衍混合消热差光学系统。对系统进行杂光分析,理想成像光线的像面辐照度为1.5×104W/m2,其他非成像光线的像面辐照度为2 W/m2。该系统在-50℃~80℃的温度范围内成像质量接近衍射极限,适用于像元尺寸为30μm、像元数320×256的致冷型红外焦平面阵列探测器。     

含Kerr介质二维光子晶体波导传输特性的NFDTD分析

利用非线性时域有限差分法(NFDTD)理论,导出了含Kerr介质的二维NFDTD算法的离散表达式,并对含Kerr介质点缺陷的二维光子晶体波导传输特性进行了分析,得到了相应的透射频谱和光场分布图.研究发现,对于输入该波导的归一化频率为0.419的光信号,当入射光强小于2.8×104W/m2时,信号几乎不能通过;当入射光强大于2.5×106W/m2时,信号能通过.这些结果将有助于光子晶体光限幅、光开关等器件的设计.     

Ti1－xCoxO2铁磁性半导体薄膜研究

利用射频磁控反应溅射制备了Ti1-xCoxO2薄膜样品.超导量子干涉仪(SQUID)测量了样品在常温，低温下的磁特性.结果显示样品在常温下已经具有明显的铁磁性.常温时其矫顽力32×103A/m,饱和磁化强度55emu／cm3磁性元素的磁矩达0679μB／Co.饱和场12×104A/m.x射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)实验分析初步表明样品中没有钴颗粒. 关键词： 铁磁半导体 TiO2 薄膜     

光谱法研究1-萘酚、2-萘酚与瓜环的包结作用

用荧光光谱、紫外吸收光谱法研究了瓜环与1-萘酚、2-萘酚的相互作用,考察了pH对体系的影响。结果表明,1-萘酚、2-萘酚与六元、七元瓜环都不发生作用,而与八元瓜环发生相互作用,形成物质的量比为1∶1的稳定包结配合物。用荧光法测定1-萘酚、2-萘酚与八元瓜环包结配合物的稳定常数为4.2×104 L·mol-1和1.6×104 L·mol-1,紫外光谱法测定的稳定常数为4.2×104 L·mol-1和5.4×104 L·mol-1;在酸性和中性条件下1-萘酚、2-萘酚与八元瓜环发生包结作用,形成稳定包结物,而在强碱性条件下不发生包结作用。     

表面绝缘混合平面丝阵Z箍缩激光阴影图像诊断

基于脉冲半高全宽约为9 ns、波长为532 nm的Nd:YAG激光器,采用条纹相机和商用数码相机两种记录设备,建立了时间分辨和时间积分两种模式的激光阴影图像诊断系统,在"强光一号"装置上对表面绝缘混合平面丝阵Z箍缩等离子体开展了实验研究.实验结果表明:在融蚀过程中表面绝缘金属丝冕等离子体发展较普通金属丝慢,在t=44ns到t=56ns之间,其平均膨胀速度分别为1.1×104m·s-1和1.7×104m·s-1;在等离子体滞止前10 ns的快速聚爆过程中,表面绝缘金属丝和普通金属丝两侧的平均聚爆速度分别为5.5×105m·s-1和9.3×105m·s-1,表面绝缘一侧等离子体滞止时间小于普通金属丝一侧,分别为5.9 ns和9.5 ns;等离子体碰撞分界线偏向于表面绝缘一侧,滞止时形成的磁流体不稳定性结构类似.     

高性能MgB2长线材制备及性能表征

采用原位粉末装管工艺,分别以Mg粉(99.5%),无定形B粉(99.9%)为原料,以纳米SiC(10-30 nm)作为掺杂材料制备铁基MgB2线.首先将已混合的原料在丙酮介质中球磨,真空干燥后,将粉末填入铁管内,然后通过孔型轧制、旋锻和拉拔等冷加工工艺得到11 m长外径Ф1.75 mm铁基MgB2超导线.用扫描电镜,电子能谱,X射线衍射仪和超导量子干涉仪测试发现,样品微观结构整齐,晶粒大小均匀,内部仅含微量MgO,TC(onset)= 35.1 K,ΔTC＝5.3 K.纳米SiC掺杂后,其中C造成MgB2晶格畸变,形成有效磁通钉扎中心,C元素在MgB2中分布均匀.标准四引线测试结果表明,11 m线均分10段后,各点的Jc(4.2 K,10 T)均超过1.0×104 A/cm2,最高值达到1.2×104 A/cm2.在10-18T范围各点临界电流值分布均匀,变化率小于10%.     

Study of intensity-dependent nonlinear optical coefficients of GaP optical crystal at 800 nm by femtosecond pump-probe experiment

The intensity-dependent two-photon absorption and nonlinear refraction coefficients of GaP optical crystal at 800 nm were measured with time-resolved femtosecond pump-probe technique. A nonlinear refraction coefficient of 1.7×10-17 m2/W and a two-photon absorption coefficient of 1.5×10-12 m/W of GaP crystal were obtained at a pump intensity of 3.5×1012 W/m2. The nonlinear refraction coefficient saturates at 3.5×1012 W/m2, while the two-photon absorption coefficient keeps linear increase at 6×1012 W/m2. Furthermore, fifth-order nonlinear refraction of the GaP optical crystal was revealed to occur above pump intensity of 3.5×1012 W/m2.     

Study of intensity-dependent nonlinear optical coefficients of GaP optical crystal at 800 nm by femtosecond pump-probe experiment

The intensity-dependent two-photon absorption and nonlinear refraction coefficients of GaP optical crystal at 800 nm were measured with time-resolved femtosecond pump-probe technique.A nonlinear refraction coefficient of 1.7 × 10-17 m2/W and a two-photon absorption coefficient of 1.5 × 10-12 m/W of GaP crystal were obtained at a pump intensity of 3.5 × 1012 W/m2.The nonlinear refraction coefficient saturates at 3.5 × 1012 W/m2,while the two-photon absorption coefficient keeps linear increase at 6 × 1012 W/m2.Furthermore,fifth-order nonlinear refraction of the GaP optical crystal was revealed to occur above pump intensity of 3.5 × 1012 W/m2.     

光谱法考察对称四甲基六元瓜环与二氯化-二(2-苯并咪唑)丁烷的分子识别

以对称四甲基六元瓜环为主体,二氯化-二(2,2’-苯并咪唑)丁烷为客体,采用荧光光谱法和紫外吸收光谱法研究了主客体的相互作用。实验结果表明,主体对客体具有较强的包结识别能力,主客体之间可形成1∶1及2∶1的包结配合物,紫外吸收光谱法测得配合物的包结常数为K_(1∶1)=4.79±0.01×104 L·mol-1, K_(2∶1)=8.51±0.01×1010 L2·mol-2; 荧光光谱法测得配合物的包结常数为K_(1∶1)=7.02±0.01×104 L·mol-1, K_(2∶1)=2.88±0.01×1010 L2·mol-2,两种方法结果一致。     

狭缝微等离子体的光谱线形研究

在狭缝微等离子体中,研究了Ar Ⅰ(2P2→1S5)光谱线的展宽和频移随放电参数的变化.为了测量谱线频移,采用低气压(10 Pa左右)氩气放电发射的Ar Ⅰ光谱线作为参考线.实验在氩气含量为99.92%的氩气/空气放电中,测量了气压从1×104Pa增大到6×104 Pa时Ar Ⅰ谱线的频移和展宽.结果表明随着气压的升高...     

水声无源材料插入损失虚拟聚焦测量方法

提出了一种适合在有限尺寸水池中测量水声材料插入损失的方法,称为"虚拟聚焦法"。该方法利用一弧形发射阵以一定规则对样品进行扫描,通过对接收数据进行叠加处理,使得同频声干扰贡献随机化和无规则化,从而提取出反映材料声参数的透射波信号。在尺寸为5.5 m×3.5 m×3.5 m的非消声水池,测量频率为2~15 kHz,对1.1 m×1 m×8 mm标准铝板样品和1 m×1 m×35 mm聚氨酯材料样品进行了测量,结果表明测量值与理论值有较好的吻合,测量不确定度为2.0 dB(k=2)。      

普洱茶及其原料多糖分子组成及光谱学特性研究

研究了普洱茶发酵过程中多糖分子组成及光谱学特性的变化规律。结果显示,普洱茶及其原料多糖主要组分TPS1和TPS2的分子组成及光谱学特性差异显著。TPS2含有较高糖醛酸,而TPS1含有较高的中性糖和蛋白质。TPS1和TPS2均由半乳糖(Gal)、阿拉伯糖(Arb)、甘露糖(Man)、葡萄糖(Glu)、木糖(Xyl)、鼠李糖(Rha)六种单糖组成,其分子摩尔比分别为23.6∶5.9∶24.2∶1.1∶1.8∶3.2和26.9∶3.2∶19.3∶5.5∶1.3∶2.7。TPS2和TPS1的重均分子量分别为1.68×104和1.21×104道尔顿。TPS1和TPS2水溶液在200～400 nm之间无特征吸收峰。红外光谱图显示,TPS1和TPS2的信息基本相同,都是含有吡喃环的多糖。在三维AFM图中,TPS1形成的聚集体高度约为4 nm, 长宽约为0.2～0.4 μm,TPS2形成的聚集体高度约为40 nm,长宽约为0.5～0.8 μm。SEM图片显示,TPS1呈表面光滑的鳞片状聚集体,TPS2呈表面粗糙的片状聚集体。引起普洱茶及其原料多糖分子组成及光谱学性质发生变化的动力主要为微生物作用和湿热作用。     

Low threshold fiber taper coupled rare earth ion-doped chalcogenide microsphere laser

We report the applications of a low-cost and environmentally friendly chalcogenide glass, 75 Ge S2-15Ga2S3-10 Cs I,in building active microsphere laser oscillators. A silica fiber taper is used as the coupling mechanism. With an 808-nm laser diode as a pump source, we show that a high-Q(～ 6×104) laser mode could be obtained from a 75-μm diameter microsphere that is coupled with a 1.77-μm waist-diameter fiber taper. The threshold of the incident pump power is1.39 m W, which is considerably lower than those of previously reported free-space coupled chalcogenide microsphere lasers. We also note an apparent enhancement in laser power generated from this chalcogenide microsphere laser.     

气压对吸气式激光推进冲量耦合系数的影响

保持CO2激光的单脉冲能量为61.4~64.6 J，采用高精度冲击摆系统进行了不同气压下吸气模式激光推进冲量耦合系数的实验测试，分析了对应的高度特性。结果表明:气压为2.8×104～1×105 Pa，即距离地面0～10 km时，冲量耦合系数大约3.5×10-4 N·s·J-1，上下波动幅度低于5%；气压低于2.8×104 Pa，即高度大于10 km时，冲量耦合系数呈二次曲线显著下降；当气压降至1×103 Pa，即距离地面约31 km高度时，耦合系数仅为9.7×10-5 N·s·J-1。     

Study of passive Q-switching for flash-lamp-pumped 1.34-μm Nd:GdVO_4 laser

The static laser performance of a-growth Nd:GdVO4 crystal (a-cut, 4×4×25 (mm)) at 1.34μm pumped by flash-lamp is investigated with different transmissions of output couplers. With the output coupler transmission of T = 30%, the static output energy of 148 mJ is obtained when the pump energy is 35.2 J, and the corresponding electric-optical conversion efficiency is 0.42%. The Q-switched output of lasers with the output wavelength ranging from 1.3 to 1.6μm can be realized by using Co2 :LaMgAl11O19 (Co:LMA) as saturable absorber. A flash-lamp-pumped, passively Q-switched Nd:GdVO4 laser with Co:LMA as saturable absorber is demonstrated in plano-concave laser cavity. With the cavity length of 16.3 cm and pump energy of 19.8 J, the single-pulse output energy, pulse width, and peak power are obtained to be 4 mJ, 80 ns, and 5×104 W, respectively.     

基于光纤过耦合器结构的温度应变传感器

从微纳光纤耦合的角度,采用单模光纤2×2耦合的方式,利用光纤过耦合设计出一种光纤传感器。通过改变光纤耦合器的拉锥参数使其达到过耦合状态,此时光纤自身的过耦合结构受环境影响导致光波长会对外界的温度和应变变化有较高的响应度,以此来实现对温度和应变的测量。实验中分别拉锥了过耦合长度为22 000μm和22 500μm的光纤过耦合器,并比较了它们的透射谱。温度和应变的传感测试结果表明,波长对温度响应度最低满足104 pm/℃,对应变响应度最低满足-21 pm/με。