2010年栏目设置简要说明

1．科学前沿介绍物理学前沿问题的发展,来稿希望写得通俗易懂．2．物理学与科技创新（1）介绍历史上由物理学原理推动的科技创新（新技术的产生及应用）．（2）介绍最新物理学成就及其技术应用前景．3．课程改革探索当前大、中学课程改革有关的探索,包括理论的探讨及实践经验介绍,特别是作者亲自试验中的体会4．大学物理教学高校物理专业及非物理专业的普物、理物及相关课程的教学经验、体会．     

波形钢腹板箱梁的约束扭转剪应力分析

基于周边不变形理论,结合闭口薄壁杆件约束扭转的计算分析,研究了波形钢腹板箱梁在约束扭转时混凝土悬臂板上扭转剪应力的分布,并进行了计算.通过对悬臂板在约束扭转中剪力流计算公式的推导,进一步阐述了其自由扭转剪应力及翘曲扭转剪应力的分布,指出了相关文献在这部分计算中存在的问题.通过一个简支波形钢腹板组合箱梁算例,将该文方法计算结果与ANSYS有限元计算结果进行比较.结果表明:在波形钢腹板箱梁截面中,主要由波形钢腹板承受扭转剪应力,其次是混凝土底板,底板剪应力最大值发生在底板中心处,其数值近似等于腹板剪应力的一半,而混凝土顶板和悬臂部分的扭转剪应力很小;该文计算的扭转剪应力结果在总体上符合有限元得到的扭转剪应力分布规律,在悬臂自由端为0,随着离开悬臂自由端距离的增大,扭转剪应力逐渐增大并达到峰值.     

Vector fields with stable shadowable property on closed surfaces

We prove that the set of vector fields satisfying the C1 stable shadowable property on closed surfaces is characterized as the set of Morse-Smale vector fields. Hence, the vector fields satisfying shadowing property on closed surfaces are C1 dense.     

提高高中数学课问题设置有效性的对策

从90年代中后期风行美国,如今已被世界很多国家所采用的“问题学习法”,到我国目前所强调的“研究型课程”、“研究性学习”,其本质都是为了培养学生解决实际问题的能力．学生在经过问题驱动后,进入了探究阶段,一个完整的探究过程不可能只通过一个问题就可以完成,而是需要一系列的问题,包括知识性问题与互动性问题,把探究过程充分地展开,     

S波段相对论速调管放大器锁相特性

对相对论速调管放大器（RKA）锁相特性进行了粒子模拟与实验研究。在2.5维粒子模拟中,研究了电子束电压波形特征对RKA锁相特性的影响,结果表明:电子束电压波形上冲对RKA锁相特性有正面影响,即能够减小相位差达到锁定状态的时间,幅度为20%的上冲导致大约23的相位差变化;波形顶降则对RKA锁相特性有负面影响,可使相位差过早地偏离稳定值,幅度为5%的顶降大约能引起50的相位差偏离;电压波形的上升时间对RKA相位锁定特性也有影响,但规律不明显。在三维粒子模拟和实验中,研究了导引磁场大小对RKA锁相特性的影响,结果表明,在1.6 T以下,RKA输出微波与种子源微波之间的相位差锁定值总体上随导引磁场的增大而减小,在细节上,呈现阶跃形式,即一定范围内导引磁场大小变化不会导致相位差的改变。实验研究表明,在导引磁场范围为0.6~1.2 T时,RKA锁定相位差随导引磁场的增大而减小,阶跃现象不明显。     

Robin型离散Schwarz波形松弛算法的收敛性分析

Schwarz波形松弛(Schwarz waveform relaxation,SWR)是一种新型区域分解算法,是当今并行计算研究领域的焦点之一,但针对该算法的收敛性分析基本上都停留在时空连续层面.从实际计算角度看,分析离散SWR算法的收敛性更重要.本文考虑SWR研究领域中非常流行的Robin型人工边界条件,分析时空离散参数t和x、模型参数等因素对算法收敛速度的影响.Robin型人工边界条件中含有一个自由参数p,可以用来优化算法的收敛速度,但最优参数的选取却需要求解一个非常复杂的极小-极大问题.本文对该极小-极大问题进行深入分析,给出最优参数的计算方法.本文给出的数值实验结果表明所获最优参数具有以下优点:(1)相比连续情形下所获最优参数,利用离散情形下获得的参数可以进一步提高Robin型SWR算法在实际计算中的收敛速度,当固定t或x而令另一个趋于零时,利用离散情形下所获参数可以使算法的收敛速度具有鲁棒性(即收敛速度不随离散参数的减小而持续变慢).(2)相比连续情形下所获收敛速度估计,离散情形下获得的收敛速度估计可以更加准确地预测算法的实际收敛速度.     

声学滑翔机联合的深海水下声源定位

为了验证多台滑翔机用于声源位置估计的可行性,提出了一种基于声学滑翔机的联合水下声源定位方法。首先利用水下滑翔机在东印度洋北部海域获取的声传播数据,分析了宽带脉冲信号的多途传播特性,然后提出了利用单水听器基于脉冲波形结构匹配的声源距离估计方法,在此基础上通过两台水下声学滑翔机联合定位的方式,实现了水下声源距离和方位的同步估计。结果表明:在印度洋深海非完全声道条件下,在100 km范围内,使用单台滑翔机估计的声源距离整体较为准确,但仍有估计误差较大点;联合两台滑翔机进行水下声源定位可进一步提高精度,对于200 m深度的声源,距离估计均方根误差为2.5 km,相对误差小于4%,方位估计均方根误差为2.4°。     

B→K Transition Form Factor with Tensor Current within the kT Factorization Approach

We apply the kT factorization approach to deal with the B→K transition form factor with tensor current in the large recoil regions. Main uncertainties for the estimation are discussed and we obtain FT^B→K （0） = 0.25±0.01±0.02, where the first error is caused by the uncertainties from the pionic wavefunctions and the second is from that of the B-meson wavefunctions. This result is consistent with the light-cone sum rule results obtained in the literature.     

An Explicit Fractal Interpolation Algorithm for Reconstruction of Seismic Data

Based on our previous investigation and the pioneering work of other researchers, a novel explicit fractal interpolation method based on affine transform is proposed, in which we approximate the vertical scaling factors by the locally explicit expression. Numerical experiments indicate that the explicit fractal interpolation method shows great accuracy of reconstruction of the seismic profile and yields significant improvement over wave-equation based trace interpolation methods （unified approach）.     

衍射光栅积分理论中核函数的简化及其特性分析

基于衍射光栅完全电导率积分理论,通过变换光栅方程给出了任意衍射级次Littrow设置下衍射波矢的镜像方程,用此方程和幂级数性质简化了代表核函数的无穷级数,提出将其表示为一个对称性级数与一个等比级数之和的方法.通过与未做简化的积分法比较,从数值计算角度指出了此方法具有缩短计算时间和提高收敛性的特性.推广结果表明,在偏Litrrow设置下仍然可以通过幂级数性质提高收敛性. 关键词： 光栅积分法 核函数 Littrow设置 镜像方程