实验教学与科研相结合的探索与实践

将ZnO薄膜压敏特性研究方面的一些科研内容与研究结果引入不同层次的实验教学,包括研究型专业物理实验、公共选修实验、大学生课外创新活动和大学物理竞赛课题等.探索教学与科研的结合,更好地培养学生的实践能力、创新能力以及科学研究的思想与方法.     

光与物质作用的描述与表征

讲述了光与物质作用的基础性描述和表征,并给出了目前常见几种光谱,如吸收、反射、发射的一般特征和调制光谱(以傅里叶变换光谱为例)的特征。嗣后,又给出了不连续脉冲光在与物质作用中展示的"慢光"、"快光"、"已停光"和"抑制光"的概念及其相应研究成果。最后,还简略的指出了与经典光学因果律的异同。     

科研与实验教学相结合的探索与实践

大学物理实验课程包括基础性实验、综合性实验、设计性实验等从低到高、从基础到前沿、从传授知识到能力培养的完整教学体系,在培养学生科研素质与能力等方面有着其他课程教学不可替代的作用.本文探索教学与科研的结合,更好地培养学生的实践能力、创新能力以及科学研究的思想与方法.     

电磁场与电磁波实验教学的探索与实践

针对"电磁场与电磁波"课程理论性强、概念抽象的特点,对该课程的实践环节进行了研究,设计了验证型和综合型等实验.其核心实验设计思想是用微功率白炽灯和高频检波电流表作为微波频段电磁波接收指示器,替代传统中价格昂贵的微波接收设备,并通过生动形象的实践环节的具体实施,达到了实验辅助与深化课堂教学的效果,激发了学生对理论知识的学习兴趣.     

超导与选矿

 超导技术是一门重要新技术,近年来已被引入到选矿工业中,并研制出超导磁选机。把有用的矿物富集起来,无用的脉石(目前工业尚不能利用的矿物)抛弃,这样的工艺过程即为选矿。然而,在诸多的选矿方法中,物理选矿占有相当大的比重。它是根据矿物在物理性质上的差异、利用物理方法进行物料的选别。它主要包括:重选,磁选,电选及核物理选矿。由于磁选工艺简单、有效。故在各种分选中被优先考虑它是根据矿物之间的磁性差异,在不均匀磁场中受力不同而实现分离的一种物理选矿方法。     

科学与魔术

 魔术是一种历史悠久的传统艺术形式。它起源于原始文化,起源于人类的幻想,早在新石器时代,已有魔术活动的踪迹。魔术是一种诚实的艺术,坦率地向人们宣布,它所表现的一切现象都不是真的。然而这一切又都非常地逼真。这就是它的魅力所在。多少年来,魔术以千变万化、神秘莫测的技巧,吸引着万千观众,在人们发出会心微笑的同时,为人们留下了一连串的不解之谜,发人深省。魔术与科学有着不解之缘。许多魔术表演是借助于自然科学的规律,加上巧妙的构思和精湛的演技,制造出似乎违反常规的假象,引起人们的好奇,激发人们揭开谜底的求知欲望。它的创作和表演过程有许多值得借鉴的经验。     

物理学与宗教

 物理学与宗教作为人类文化的两个不同的组成部分,不仅担负着不同的使命,而且它们的认识路线也是根本对立的。首先,前者占据认识领域,从观察实验出发,引用大千世界本身的因素(关系或规律)来解释自然界的现象,以求真为目的;后者占据实践领域,从信仰(教条或教义)出发,引用超自然的力量(神、上帝、神圣物)来解释各种自然现象,以求善为目的。其次,物理学以其理论是否与实验或观察事实相符作为检验理论真伪的标准;宗教以教义或教条(圣经等)作为判别是非的标准。再次,科学物理方法是经验与理论的结合;而宗教方法则是以教义或教条为基础的推断与注释。     

爱因斯坦与幽默

 爱因斯坦是一位严肃的物理学家。他把对真理和知识的追求作为自己毕生奋斗的目标。然而,生活中的爱因斯坦却极富幽默感。他留着一头蓬松而略卷曲的长发,丰润的嘴唇上一溜短而粗密的胡髭,穿着宽大而无领的毛线衫,说起话来诙谐、风趣。1900年8月自瑞士联邦工业大学毕业后,爱因斯坦没找到工作。这时他感到突然被一切人所遗弃,一筹莫展地面临着人生。但是他说:“我没让幽默沉沦,上帝创造了驴,并给它一张厚厚的皮。”他不灰心丧气。     

音乐与神经细胞

欧洲的物理学家建立了一个模型,提出某些声音听起来很悦耳,是由于这种声音有韵律地触发听觉系统的神经细胞.研究人员说,他们的模型表明,对于悦耳的音频,神经信号的间隔是有规律的,而对于难听的音频,神经信号的间隔是无规律的.     

与诺贝尔奖失之交臂

1927年,赵忠尧抱着振兴中国科学的宏愿,自费赴美国深造,考入美国加州理工学院研究生部,师从著名的物理学家,1923年诺贝尔奖得主密立根教授,攻读博士学位。这里,我们征得赵忠尧女儿赵维勤女士及作者的同意,以“与诺贝尔奖失之交臂”为题,从《核物理先驱——赵忠尧传》一书中摘录了有关章节,以飨读者。     

伽利略与教会

我年轻的时候,从有关物理学史的书籍中看到,伽利略晚年向教会妥协,承认自己有“不道德行为”,在忏悔书上签字,我很不理解：为什么他不能像布鲁诺那样勇敢地与教会作斗争呢？经过“文化大革命”,看到自己的导师和周围老一辈科学家的遭遇,我才对他当年的处境有所理解．因此,我一直想把他与教会既妥协又斗争的经历讲给生活在幸福时代的年轻人听,免得他们对伽利略产生像我当年一样的误解．     

好奇心与创造性

 在庆祝北京大学建校１００周年之际,哈佛大学校长陆登庭在北大做了一场短小而精彩的讲演,其中有这样几句极深刻极富启发的话：“如果没有以好奇心和纯粹的求知欲为动力,在最基本的层次上进行的深入研究,就不可能产生那些对社会和人类具有价值的发明创造”。对于这样一个我们并不太重视的学术观点,哈佛大学却极为重视,这不能不引起我们深思。如今,在我国的教育领域,大家都热烈讨论着如何实施素质教育,如果我们对哈佛大学校长的这一观点加以认真思考,就会发现它正是我们倡导的素质教育中重要的不可分割的组成部分。     

热泵与节能

 能源是重要的战略资源之一,在社会可持续发展中起着举足轻重的作用。目前的世界能源消费以煤炭、石油、天然气等常规能源(不可再生能源)为主,然而现有探明储量显示,石油还能再开采50年左右、天然气60年、煤炭多一些约170年。去年的国际原油价格一度突破每桶(一桶等于159升)70美元,创下历史新高。我国沿海的一些大城市也首次出现汽车排队限量加油的现象。专家指出,能源供应在今后较长一段时间内将处于紧张状态。世界各国纷纷在能源研究领域投入大量的人力、物力。目前较为普遍的认识是,除大力开发新能源和可再生能源外,节约现有能源、延缓常规能源枯竭的最终期限也非常重要。     

超导与军事

 20世纪末是一个大动荡、大变化的时代,它的时代特点集中表现为战略格局的重新组合和高科技的迅猛发展,促进世界各国纷纷调整自己的军事战备和国家发展战略。     

物理学与科普

物理学从牛顿时代到今天经历了几百年的风风雨雨。一个世纪以来,由于相对论和量子论的诞生,物理学的进展几乎是呈指数型上升的,各分支领域的成果多得让人震惊,当然由此带来的效益也使人类受益良多。然而,正是由于科学的飞速进展,所要求的知识量越来越多,许多新概念对于一般没有受过专业训练的人不很容易接受,这也就是为什么诸如相对论中“时空的相对性”和量子论中“能量不连续”     

物理学与现代医学

 现代医学与物理学有着密切的关系,可以说没有物理学就没有现代医学。物理学与现代医学的关系可以归结为以下三个方面。物理学的理论是揭示医学现象不可缺少的基础法国医生泊肃叶研究血液循环,得出泊肃叶定律Q=πr4Δp/8l。Q为流量,r为管子半径,为粘度,l为管子长度,Δp为管子两端的压力差。这个定律在医学上有什么指导意义呢?增大流量的一种办法是增大半径,对于冠心病的治疗,扩血管的药物十分显著,这是由于血管半径增加,流量增加的缘故。增大流量的第二种办法是降低粘度,即活血化淤的方法,每到季节变化时,有好多人去进行保健输液,输一些脉络宁、丹参之类的药物,主要是降低血液的粘度。     

电度表与涡电流

 你知道家中的电度表是怎样工作的吗?要了解这个问题,我们必须先认识一下涡电流.当金属块处于变化的磁场中或相对磁场运动时,由于电磁感应,会在金属内部产生感生电流,并形成一圈圈的电流线,类似流体中的涡旋,所以称涡电流,简称涡流.     

物理学与真善美

物理学是以实验为基础的科学 ,它的基本研究方式是实践 ,成果是造福人类 .因而物理学客观性上表现为真 ,目的性上表现为善 ,在人的意识反映上表现出美 .物理学本身具有真、善、美的三重属性 ,并且这三者既矛盾交错又和谐统一     

生命与熵

 熵是一个古老而又年轻的概念,说它古老,是因为早在100多年前(1854年)就已有人提到了它;说它年轻,是因为它有极强的生命力,正日益广泛地渗透到了许许多多的科技领域及日常生活之中。本文不拟介绍熵在各个领域中的应用,而只想就熵对生命科学中某些方面的影响作些初浅的说明。按照热力学的观点,生命是个开放系统。根据开放系统的热力学理论可以算出,其熵变ΔS=ΔQT-μjΔeNjT-μjΔiNjT(1)式中,ΔQ代表生命系统与外界环境交换的总热量,ΔeNj代表生命系统与外界所交换的第j种组元物质的摩尔数.