趣谈球类运动的物理

文章集中在球类运动中球的飞行和滚动所涉及到的物理.选择了几个人们可能感兴趣的问题,如表面粗糙度和尺寸对球飞行的影响,弧线球和飘球的成因,投篮的角度和速度,斯诺克球台的库高和保龄球球道上油的作用,做了定件或半定量的讲述.文章作者认为,物理研究有助于运动水平的提高,在物理教学中也有助于激发学生的学习兴趣.     

毛细现象公式的导出

液体表面分子间的吸引力、液体表面的分子有一种使其面积缩成最小的力,或称一种抵抗表面积扩张的力,此力称“表面张力”．液体表面是指液体与空气或其他液体相接触的自由面．若不指明,即可认为相对于空气而言．表面张力的大小与接触面的物质有密切关系．此外,表面张力还与温度有关,温度越高,表面张力越小．表面张力的方向总是与液面相切,与分界线相垂直．若在液面作一长为L的直线,将液面分成两部分,这两部分之间的相互牵引力为F,即表面张力F=σL．其中σ为液体表面张力系数．单位为N/m．由于表面张力的作用,液滴表面有收缩到最小的趋势,而使液滴成近似球形的状态．     

SSRF中BPM支撑的机械稳定性分析

主要对上海光源(SSRF)束流位置监视器(BPM)支撑的机械稳定性进行了研究.受有限元计算与初始设计方案的振动测试结果不一致的启发,对BPM支撑与地面的连接考虑了三种方案:膨胀螺母、半灌浆与全灌浆连接.通过采用改进的全灌浆连接来代替初始设计的膨胀螺母连接,BPM支撑的横向最低共振频率由20.2Hz增加到50.2Hz,支撑顶部与地面的横向均方根位移(4-50Hz)之比由4.36降低到1.32,机械稳定性能得到大大的提高.     

分层多级教学策略在初中物理探究实验中的应用

针对班级授课模式下的初中物理探究性实验教学过程中,同一班级的学生在探究实验的各个环节中所表现出的实验探究能力存在着的客观差异,根据分层次进行探究实验教学的策略.并结合物理学科的特点做了一些探索.     

由58Fe 和209Bi 熔合后的相关衰变过程得到的109号元素的证据

本文报导了合成109号元素的实验。用能量为4.95,5.05和5.15MeV/u 的~(58)Fe 束轰击~(209)Bi 靶,研究了全熔合产物衰变模式的特性。总辐照剂量为7×10~(17)粒子。所用的实验方法是:用静电场速度过滤器在飞行过程中分离向前方向成峰的反应产物,经过飞行时间装置后注入到位置灵敏固态探测器中,测量其动能,估算出质量、入射的时间和位置。以所有的出射粒子的能量和时间来记录很有限的反应产物发生级联α粒子和(或)自发裂变的继发衰变。在5.15 MeV/u 时的一个特别的衰变过程是:在5ms 和22ms 先分别发射两个α粒子,最后,在13s 后发生自发裂变。第一个α粒子的动能为11.10±0.04MeV。对各种可能的解释进行了详细的分析,例如纯属偶然的信号相关,转移反应产物的衰变和从能量上看允许的余核蒸发等。最后表明质量数为266的109号元素的同位素、即全熔合后的单中子蒸发道、从统计的观点看是最好的指定。本文同时也讨论了合成新元素的前景。     

测定空气的密度

设计了测量空气密度的简易装置:将塑料桶用带有玻璃管的橡皮塞封上,将直玻璃管和另一个水平放置的内含有一段小水柱的玻璃管用橡皮管相连,上下移动塑料桶,读出直玻璃管中小水柱移动的距离,即可计算出空气密度.     

水下穿孔板结构的透声特性研究

穿孔板结构在水下有着非常广阔的应用前景,但是目前相关的研究报道非常少.基于空气中穿孔板吸声理论,综合考虑小孔的末端修正,给出了较为准确的水下穿孔板声阻抗表达式.利用传递矩阵法分析了水下穿孔板结构的声压透射特性,得到了垂直入射声压透射公式.对影响穿孔板结构透声性能的主要因素进行了详细的仿真分析,得到了一些重要的结论.采用四传感器测量方法在驻波管中对自制的穿孔板结构进行了测试,实验结果与理论分析基本一致,从而验证了理论分析的正确性.本文为水下穿孔板结构的设计提供了详细的理论和实验依据.     

保健物理学简介

核科学和核技术的应用与当今社会生存和可持续发展密切相关,保健物理学是保障核科学技术在社会各领域得以安全应用的综合性学科.文章对保健物理学这一涉及多领域的交叉学科进行了概括性的介绍,对其涉及到的领域,学科主要内容及学科特点等作了简单描述.希冀文章有助于大家对这一学科的认识和了解.     

CSNS铁氧体环性能初步测试

用于中国散裂中子源CSNS的环射频铁氧体同轴谐振腔,工作频率在1.02MHz至2.42MHz.论文对决定腔性能的铁氧体环材料进行了性能测试研究.通过改变铁氧体环的偏置磁场来改变铁氧体的磁导率,使腔的等效电感发生变化,从而使得LC并联谐振回路的谐振频率改变,进而获得铁氧体环在不同频率,不同高频磁场强度下的μrqf、品质因数和功率密度值.本文比较了几种不同铁氧体环的测量结果,选择适合于CSNS的环射频铁氧体谐振腔的材料为4M2.     

物理习题教学应注重“四个一”

在对物理规律（定理、定律、法则）的基本内容、表述形式、适用条件及范围,有了清楚认识的前提下,对规律的运用进行一些基础的规范化的训练,是必不可少的一步.但要达到"灵活应用"的程度,还必须在解题的过程中反复体会,几经磨砺.习题教学中若能在"活"字上做文章,便能取得事半功倍的效果.为此,应注重做好以下"四个一".     

宇宙的图象

 有位著名的科学家(据说是罗素)曾发表了一次关于天文学的演讲.他描述了地球怎样绕太阳轨道运行,太阳又怎样绕着被称为银河系的巨大的星团的中心轨道运行.演讲结束时,坐在后排的一位老年妇女站起来说:“你所讲的都是废话,其实这世界象个支撑在巨大的龟背上的平盘.”     

杨氏模量测量实验方法的改进

大学物理实验中“测量金属丝的杨氏模量”实验的测量方法设计巧妙,但观察读数需要通过望远镜,这对初学大学物理实验的学生来说有一定的困难．由于望远镜视场太小,观察由光杠杆反射的竖尺的像往往要用很长时间．为克服这一困难,对此实验作一改进．利用激光方向性好这一特点,用激光器取代望远镜,如图1所示,使激光直接由光杠杆反射到竖尺上,读数时用眼睛读取光斑在直尺上的位置即可,这样减小了读数的困难,使实验调节变得非常简单,同时也提高了测量的精度．     

光盘等效光栅常量和存储容量的测量

给出了CD光盘的等效径向光栅常量d⊥和切向光栅常量d∥的公式,并利用He-Ne激光器、坐标纸和分光计测量了d⊥和d∥的值. 用移测显微镜测量了光盘中信息区的最大等效半径Rmax和最小等效半径Rmin. 给出了计算光盘存储容量V的公式,该公式表明,存储容量V是d⊥,d∥,Rmax和Rmin的函数. 实验测得的d⊥和d∥和国家工业标准值的误差分别为0.1%和0.6%. 实验测得的光盘存储容量值和计算机测定值之间的误差为0.3%,分析了产生测量误差的原因.     

拔尖创新人才的成长之道——恭祝周光召先生80寿辰和从事物理工作55年

不知不觉,我们尊敬的光召老学长已届耄耋之年,已从事物理工作55年了．夜深人静,我凝看着光召在清华大学读本科时的成绩单,遥想光召当年为了多学一点知识而主动要求晚上管理图书馆的场景,思绪万千．回顾光召先生半个多世纪以来科学研究的历程,清华的广大师生深深以他为荣．记得光召曾殷切期望清华学生：“能在中国的历史上留下一页的人并不多,希望清华的学生中能多出些可以毫无愧色地写在中国的历史上的人．”光召无疑是能在中国的历史上留下一页的人．此时此刻,研究以他为代表的一代人的成才之路,探索大学如何为祖国培养更多更好的拔尖创新人才,我想大概是光召愿意看到的一份贺礼．     

弹簧的弹力会发生突变吗?

在中学物理的力学问题中,经常会出现有关轻杆、轻绳与轻弹簧的弹力的问题,很多教学辅导书籍及物理教学杂志的作者往往将其总结为:轻杆与轻绳的弹力可突变,而轻弹簧的弹力只能渐变不能突变.与此相关的高考试题也常出现,轻弹簧的弹力果真不能发生突变吗?笔者认为这种观点过于表面化,是片面的.     

加强方法指导 突破教学难点——谈“瞬时速度”的教学问题

1问题的提出 在新课程"同题研究"中,笔者观摩了多位老师关于"瞬时速度"的教学.各位教师基本上都是按课本(人教版)讲授,先由平均速度的定义得出瞬时速度的定义,再由速度计、常见物体的速度(教材提供的是平均速度,所以建议改为一些物体的最大速度)、"一位夫人与交警的对话"加深对概念的理解.教学反馈环节中均有判断正误:平均速度就是某段位移中点的瞬时速度.学生回答这道题,正确率只有19.8%,说明学生对平均速度没有正确理解,这是为什么?     

转速对油泵空化性能影响及其换算研究

离心泵输送粘性流体时的空化余量,目前还没有成熟的理论计算方法.本文通过实验研究了转速、流量和输送介质的粘度对离心油泵空化性能的影响.实验结果表明:泵的临界空化余量和空化余量换算系数与输送介质的粘度和流量有关.随着粘度的增加,泵的临界空化余量和空化余量换算系数增加;随着流量的增加,泵的临界空化余量增加,而空化余量换算系数减小.     

交流电有效值与交流电表示数的关系

通过交流电流表和交流电压表读出的数值,是交流电的有效值;而交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的.但实际上交流电表工作的原理并不是依据电流的热效应.那么交流电表刻度盘上的数值是如何标度的呢?现以中学常用的磁电式电表中的整流式电表为例进行讨论.     

离子迁移谱系统的优化设计及其在甲苯检测中的应用

以对痕量甲苯的检测为例,研究了以激光作为电离源的离子迁移谱对痕量物质进行检测的方法.对离子迁移谱系统进行了优化,得到了最佳的迁移管长度和管内电场强度;同时研究了迁移信号和样品浓度的关系.结果表明,该方法行之有效,并能取得极高的灵敏度.     

ADS注入器Ⅱ热冲击损伤研究(英文)

由于束流脉冲无法控制而引起直线加速器的热冲击损伤是造成加速器无法完成聚束及偏转的主要因素,而对热冲击进行定量的热应力评估可以有效地避免RFQ、超导腔以及其他加速元件等加速器设备的损伤,这在研制强流直线加速器的过程中至关重要。本研究引用一种新颖的计算方法定量分析整个注入器的热冲击损伤并明确了三种不同材料高纯铌、无氧铜和不锈钢对应的加速器件的热冲击的特征。基于有限元方法对瞬态热应力进行分析,得出三种不同材料对应的加速器件在入射角度为90度时的温度分析结果。对于所研制的注入能量低于10 MeV的强流直线加速器来讲,得到可允许的入射时间为20μs。