狭义相对论力学的教改初探

普通物理的狭义相对论力学教学,通常是在三维形式下进行的,其特点是:(1)数学运算复杂,(2)用分散零碎的推导结果去过分强调相对论力学与经典力学的差异。这样做容易引起的问题是:1.学生学习的主动性差,2,在没有新的,可操作的时空观作为立脚点的情况下,对经典力学过多的否定使学生感到无所适从。从这些情况来看,普通物理中狭义相对论力学的教学改革关键是使学生建立新的,可操作的时空观。这样,学生才能主动系统地学习狭义相对沦力学知识。 经典力学经过长期的发展与完善,其内容和思维方法已普遍被学生所接受和掌握,尤其是思维方法,它是思维定势中相对稳定的因素,作为对经典力学辩证的否定,相对论力学应该继承和发扬经典力学中科学的思维方法,在此意义上,我们将经典力学与相对论力学看成操作方法上可以相互比拟的两个相似系统,用与经典力学类似的方法讨论相对论力学的四维形式,可以收到事半功倍的效果。 一、经典力学与相对论力学的比拟因素 比拟因素是相似系统的基础,经典力学与相对论     

纪念胡刚复先生百年诞辰——谈物理实验

今天我们在这里集会隆重纪念胡刚复先生百岁诞辰,纪念他在中国物理学草创时期所作的巨大贡献。中国物理学的发展开始于本世纪初年,是由一批当时在国外学成回来的物理学家辛勤劳动得来的。在这些老一辈的物理学家中,理论物理学家有何育杰、夏元瑮等,实验物理学家有李耀邦、胡刚复、颜任光、丁燮林等。     

力学教学中的两个教例

一、自然坐标系的选用 力学教学中采用最多的是直角坐标系,它直观性强容易接受,但不一定简单方便。作为对中学物理的提高,在普通物理中自然坐标系的选用有一定的积极作用。自然坐标系以物体的运动轨迹为轴,它的坐标原点视解题方便在轨迹上指定,坐标轴的正方向与物体运动方向相同。在自然坐标系中,描述质点运动规律的动力学方程为: F_t=ma_t=mdv/dt 对某些问题的求解(1)式比常用的隔离法方便得多. 如图1所示:长为L质量线密度为ρ的匀质链条放在桌上,桌面与链条的摩擦系数为u。初始时链条静止,下垂部分长为 l[u/(l u)L] 求:链条全部滑离桌边瞬间所具有的速度。 选取自然坐标系根据(1)式有: ρxg-uρ(L-x)g=ρLdv/dt=ρLvdv/dx积分后得: v~2=[(1 u)/L(L~2-l~2)-2u(L-l)]g。 这里所作的计算比隔离法简单得多。在上述解题过程     

1.5次微分吸附阴极溶出伏安法测定毛地黄毒苷及其电极过程的探讨

毛地黄毒苷是治疗心脏病的有效药物,它在汞电极上能吸附还原.以1.5次微分吸附阴极溶出伏安法测定检出限达3.2×10~(-10)mol/L.吸附溶出响应依赖于试液浓度、富集电位、富集时间、介质、溶液pH、温度及扫速等因素.不同富集时间,不同浓度范围内.浓度与峰高有良好的线性关系.毒苷的常规循环伏安图上出现两对氧化还原峰,电极反应相似于α,β不饱和羰基的1,2和1,4加成,电极反应可逆.毒苷在汞电极上的饱和吸附量为3.54×10~(-11)mol/cm~2.     

浅海温跃层声散射实验研究

本文给出１９８８、１９８９和１９９２年夏季南黄海海域三站位（水深３４米、４４米和３９米）处的温跃层声脉冲反向散射实验结果。实验用窄带脉冲声源的中心频率分别为１２０ｋＨｚ、１６０ｋＨｚ和２００ｋＨｚ。实验过程中同时用ＣＴＤ仪昼夜分段记录温、盐、深参数和分层拖网采集浮游生物样本。作者根据Ｒ．Ｋｉｎｄ关于平面波在任意分布不均匀层系上反射系数谱的计算方法，求出以实测温、盐垂直分布构成的不均匀层系上反射系数谱，得到跃层散射在时域上的数值模拟散射信号，与海上实测记录在时域和幅度进行对比。三年同期重复实验结果表明：实测跃层散射波到达接收点的时间与按温度剖面所做数值模拟计算结果相符。浮游生物样品分析数据与声信号记录看不出确定的对应关系，说明声散射主要是海水介质的物理不均匀性引起。     

空间电荷和介质表面电荷对微放电演化过程的影响

微放电是制约航天器微波部件功率容量的主要瓶颈之一。以介质微波部件中典型的介质加载平行板波导为例,基于三维粒子模拟分别对仅考虑外加微波场（情况1）、考虑外加微波场和空间电荷（情况2）以及考虑外加微波场、空间电荷和介质表面电荷（情况3）三种情况下微放电演化过程中电子数目、瞬态二次电子发射系数、归一化反射波电压以及介质表面与上金属板之间的间隙电压随时间的变化进行了仿真,并给出了情况3电子分布和介质表面电荷密度随时间的变化过程。在此基础上,明确了空间电荷和介质表面电荷在微放电过程中所起的不同作用：即空间电荷会使微放电达到饱和状态,介质表面电荷则导致微放电饱和状态无法持续,最后自行熄灭。介质表面电荷导致了微放电过程中介质和金属瞬态二次电子发射系数下降速率不一致,归一化反射波电压幅度随时间变化的包络类似于“眼睛”形状、间隙电压类直流偏置、非对称电子能量分布等特殊现象。     

非牛顿流体入口收敛流动分析

本文讨论了非牛顿流体的入口收敛流动问题,考虑到粘弹性流体在流动中的粘滑行为,应用最小能原理,导出了扩展的入口收敛流边界流线方程和流体自然收敛锥角方程,并与前人的工作进行了比较和分析。     

脉劝流条件下血管壁的应力分布

为了分析血液-血管耦合运动所产生血液脉动压力载荷对血管壁应力分布的影响,利用线性化的血液-血管耦合运动方程的Womersley解,导得血液脉动压力载荷下的血管壁Green应变,同时利用Fung的血管壁应变能密度函数,导得相应血管壁应力分布的一般表达式.数值结果表明,在脉动流条件下,当考虑血液-血管耦合运动时,血管壁中周向应力最大,轴向应力居中,径向应力最小;血管壁的残余应力将明显减小血管内壁的应力集中;脉动压力载荷将导致血管壁周向应力在一个心动周期中随时间的脉动,而且随着Womersley数α和血管轴向约束参数K～＊的增大,血管壁周向应力的脉动将明显加剧,提示在分析动脉重建时必须计及血液-血管耦合运动对血管壁应力分布的影响.     

新型2-(芳氨基乙基氨基)苯甲醇的合成及其杀菌活性

2-氨基苯甲醇及其衍生物是一类很重要的具有双官能团的化合物,在有机化学和药物合成中具有广泛的用途。本文主要提供了一种简单、有效合成2-(芳氨基乙基氨基)苯甲醇类化合物的方法,同时测定了目标化合物的杀菌活性。溴乙酰芳胺与2-氨基苯甲醇经N-烷基化反应生成2-[(2-羟甲基苯基)氨基]乙酰芳胺类化合物3,然后经LiAlH4还原生成了一系列结构新颖的2-(芳氨基乙基氨基)苯甲醇类化合物5a~5i,产率为76%~95%。用IR、~1H NMR、~(13)C NMR和元素分析等对产物结构进行了表征。目标化合物的杀菌活性结果表明,在测试浓度下,大部分显示中等至良好的活性,化合物5e对辣椒疫霉病菌的抑制活性达73.0%。     

基于Hilbert变换的LFM检测与估计

LFM(线性调频)信号是一类重要的非平稳信号,其完全被初始频率和调频斜率两个参量表征,而LFM信号的检测与估计问题是信号处理中最为重要的研究热点之一.由于调频信号在时频平面内有较好的聚集性,通常使用时频分析的方法对其进行检测和估计.线性正则变换是经典时频分布的广义形式,对LFM信号具有很好的能量聚集特性,在现有的线性正则域Hilbert变换的基础上,提出了一种不需要谱峰搜索而快速检测LFM信号和估计其参数的方法,并且通过仿真实例验证了所提出方法的优越性.