大学物理学绪论课

自 2 0 0 4年第 4期起 ,本刊拟增加一个新栏目 :特色教案选登 .开辟这个栏目的目的是想进一步加强物理教师间的交流 ,不仅通过教学研究文章交流 ,而且通过教学中实用的教案进行交流 .我们相信 ,不管是谁的教案 ,它总有自己的特色和“闪光点”值得同行们借鉴、学习或引起有益的讨论 .因此 ,我们恳请广大读者关注这个新的栏目 ,提出你的建议和意见 .我们特别欢迎全国各高校的老师们 ,把您的具有一定特色的物理课程的教案向本栏投稿 ,绪论课、讲课、辅导课、讨论课、总结课、实验课等各种类型的教案我们都欢迎 .教案拟采用原讲稿的版式 (powerpoint版式或word版式等 )刊登 ,这样做也可以节省投稿者的时间     

一种新颖的用于光腔模式及光束传输模拟的特征向量法

根据有限元法单元划分的思想，提出了一种新颖的模拟光腔模式及光束传输的特征向量法. 该方法的关键之处在于基于衍射积分理论构造了一种新的光束传输矩阵，通过求解特征矩阵方程可一次性得到谐振腔的一系列特征向量，每一列特征向量即代表了腔镜上光场的一个确定模式的振幅及相位分布. 并可采用该方法模拟光场传输到腔内或腔外任意地方的场分布. 该方法将传统方法中大量的迭代过程转化成为本征积分方程特征向量的求解过程，并与初值取值无关，且可一次性求得多个模式分布，从而可方便地分析谐振腔的模式鉴别能力. 特征向量法对圆形镜共焦 关键词： 谐振腔 特征向量法 模式分布     

三维光晶格中玻色凝聚气体基态波函数及干涉演化

基于Gross-Pitaevskii方程，运用有效化学势概念，研究了囚禁在组合势(由磁阱和三维光 晶格组成)中玻色凝聚气体在三维光晶格中的分布规律，并由此得到玻色凝聚气体的归 一化基态波函数.在取消组合势和仅取消光晶格而保留磁阱的两种情况下，运用传播子方 法求解出玻色凝聚气体密度分布的解析表达式.取消组合势后，理论计算所得到的玻色凝聚 气体聚随时间的演化规律与Greiner等的实验结果相一致.仅取消光晶格而保留磁阱时，研 究表明玻色凝聚气体的干涉模式呈现周期性的振荡行为.此外，在磁阱为各向异性的情况下 ， 关键词： 玻色凝聚气体 磁阱 光晶格 干涉模式     

时空理论的演化历程

 关于空间与时间的理论,从古至今有许多的哲学家和自然科学家为其倾注许多的心智和汗水。大体上可分为三个时期。第一个时期可称为古代的探索时期中国古代的庄子就对宇宙有一个自己的看法:“有实而无乎处者,宇也。有长而无本剽者,宙也。”“有实”是指有形体的物质实在,而每一物质实在都有一定的体积、一定的外形,占有一定的空间;“无乎处”,即没有穷处,没有界限。因此,庄子所谓“宇”是指广阔无边的空间实在。“有长”是指时间而言,时间只讲长度,即古今前后,它没有上下左右;“无本剽者”,即无始又无终。因此,庄子之谓“宙”是指无始无终的古往今来。     

复杂性科学的几大学派及其研究特点

 近几十年来,国际学术界出现了一门新学科---复杂性科学,它致力于复杂系统理论与现有传统学科交叉的研究,目前已掀起了一股研究复杂性和非线性问题的热潮,数学家、物理学家、经济学家、生物学家和计算学家等都在共同开展这一问题的研究,复杂性科学将成为一个驾驭在21世纪生命科学、信息科学、材料科学等高新领域之间的一个横断学科,被誉于“21世纪的科学”。本文从哲学角度分析了现代科学中还原论和简单性思维方式的起源以及复杂性科学诞生的背景,研究了目前复杂性科学研究的几大学派的基本特征,指出应汲取各大学派的优点,结合我国的实际情况,全面推进我国的复杂性科学研究。     

Studies on the Adsorption of Asymmetrical Triblock Copolymers by Scheutjens-Fleer Theory and Monte Carlo Simulation

The adsorption of asymmetrical triblock copolymers from a non-selective solvent on solid surface has been studied by using Scheutjens-Fleer mean-field theory and Monte Carlo simulation method on lattice model. The main aim of this paper is to provide detailed computer simulation data, taking A8-kB20Ak as a key example, to study the influence of the structure of copolymer on adsorption behavior and make a comparison between MC and SF results. The simulated results show that the size distribution of various configurations and density-profile are dependent on molecular structure and adsorption energy. The molecular structure will lead to diversity of adsorption behavior. This discrepancy between different structures would be enlarged for the surface coverage and adsorption amount with increasing of the adsorption energy. The surface coverage and the adsorption amount as well as the bound fraction will become larger as symmetry of the molecular structure becomes gradually worse. The adsorption layer becomes thicker with increasing of symmetry of the molecule when adsorption energy is smaller but it becomes thinner when adsorption energy is higher. It is shown that SF theory can reproduce the adsorption behavior of asymmetrical triblock copolymers. However, systematic discrepancy between the theory and simulation still exists.The approximations inherited in the mean-filed theory such as random mixing and the allowance of direct back folding may be responsible for those deviations.     

非饱和土本构关系的混合物理论(Ⅱ)--线性本构方程和场方程

通过对非饱和土非线性本构方程和场方程的线性化，推导出了非饱和土的线性本构方程和场方程，把线性方程表示为与Biot饱和多孔介质方程相似的形式；证明了Darcy定律对非饱和土的适用性；说明了Biot饱和多孔介质方程是这些线性方程的特征。所有这些都表明用混合理论处理非饱和土本构问题的正确性。     

物理教学中应引入物理学方法论

 教学大纲要求物理教学要注重能力的培养。所谓能力,它包括知识和方法两方面的内容。然而,长期以来,在教学中都只重视知识,而忽视了方法。纵观物理学发展的整个过程,可以看到,物理学的发展不仅是知识不断积累的过程,也是方法不断更新的过程,所以物理学既是一门结构严谨的自然科学,又是一门带有方法论性质的理论科学。     

Al2O3加掺杂Cr^3＋,Cr^4＋离子EPF零场分裂的理论解释

在晶体场理论基础上，研究了刚玉Ａｌ２Ｏ３中分别掺杂Ｃｒ＾３＋和Ｃｒ＾４＋的ｄ－ｄ电子光谱和ＥＰＲ零场分裂Ｄ，理论计算同实验值符合好，研究表明，掺杂晶体Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ＾４＋中络离子（ＣｒＯ６）＾８－局城结构应在压缩的三角畸变（△θ≈３°）这是零场分裂Ｄ反常大（≈７ｃｍ＾－１）的重要原因。     

量子输运理论与非平衡手征凝聚

讨论量子输运理论以及反常手征凝聚 (DCC)的产生和演化 .建立了手征Nambu Jona Lasinio模型的量子输运方程和约束方程 .发现非平衡的夸克自旋分布是产生DCC的主要物理起因 ,而量子离壳效应可能导致长寿命的DCC .