浅析2004年理综卷中力与运动关系的考题

2004年全国理综试卷中有5道涉及力与运动关系的试题，构思奇特，设计巧妙，情境各异，不落俗套．其中，有两题与实际紧密相联．这5题共计67分，占整个物理分值的一半有余．解答力与运动关系的核心知识是牛顿运动定律和运动学规律．显然，高考突出了主干知识和基本方法的考查，本文就此浅析。     

线阵CCD在双棱镜测光波波长中的应用

CCD是一种以电荷量表示光量的大小,用耦合方式传输电荷量的新型光电传感器件,其基本部分由MOS光敏元列阵和读出移位寄存器组成.具有体积小、重量轻、功耗低、光谱响应范围宽、分辨率高、精度高、稳定性能良好等一系列优点,与计算机配合使用,使得由CCD采集到的大量数据的处理变得非常容易.对测量数据的处理可以经过存储、自动补偿和校正,最后打印输出,现今已在航天、遥感、军事设备、自动控制、雷达、医学、生物、化学、颜色测量等方面得到了广泛的应用[1].我们将其用在实验教学中,取得了很好的效果.     

A Movable-Cavity Cold Atom Space Clock

We present an experimental scheme of a cold atom space clock with a movable cavity. By using a single microwave cavity, we find that the clock has a significant advantage, i.e. the longitudinal cavity phase shift is eliminated. A theoretical analysis has been carried out in terms of the relation between the atomic transition probability and the velocity of the moving cavity by taking into account the velocity distribution of cold atoms. The requirements for the microwave power and its stability for atomic π/2 excitation at different moving velocities of the cavity lead to the determination of the proper working parameters of the rubidium clock in frequency accuracy 10^-17. Finally, the mechanical stability for the scheme is analysed and the ways of solving the possible mechanical instability of the device are proposed.     

束流线性耦合效应的初步研究

在储存环的束流传输系统中,斜四极场和纵向螺线管场是引起束流线性耦合的主要原因.由于这种耦合,使得束流的幅度和发射度发生交换,引起束流横向包络的增大,严重的将造成束流损失.从Betatron运动方程出发研究了斜四极场和螺线管场存在时束流的幅度耦合效应,分析了斜四极场存在时束流发射度的变化.     

斐索梯度折射率光纤透镜传感实验

采用LD泵浦的单纵模Nd：YVO4倍频激光器、梯度折射率光纤透镜等器件构成斐索梯度折射率光纤透镜传感实验仪．本文介绍了实验装置和实验原理，并给出了实验结果。     

红外单站被动定位技术速度更新算法研究

针对红外单站被动定位技术中空中机动目标的运动速度不断变化这一实际情况,提出了一种基于红外相机运动特性的对目标的运动速度进行实时更新的校正算法.该算法克服了大多基于匀速直线运动这一空间模型的红外单站被动定位方案目标速度不变的缺点,客观地反映了空中机动目标的实际运动状况,不仅能对目标的运动速度进行实时准确的更新校正,而且可推演出一种新的红外单站被动定位算法,对推动红外单站被动定位技术的工程实用化进程具有重要的意义.     

Simultaneous Measurement of Transverse Load and Temperature Using a single Long—Period Fibre Grating Element

A single long-period fibre grating (LPFG)element written by focused high-fraequency CO2 laser pulses is demonstrated for simultaneous measurement of transverse load and temperature.Temperature and transverse load can be directly measured by detecting the resonant wavelength shift and the resonant peak amplitude change of the LPFG,respectively,as there are two special circular orientations along the fibre axis where the resonant peak amplitude change of the LPFG has a linear relationship with the load applied and is insensitive to the resonant wavelength shift.Such a sensor could solve the cross-sensitivity problem between transverse load and temperature due to the unique feature of this type of LPFG,i.e. the wavelength-load-sensitivity of the LPFG strongly depends on loading orientations due to the non-uniform distribution of the refractive index on the cross-section of the LPFG caused by the thermal shock effect and other effects of the high-frequency CO2 laser pulses exposure method used.     

一种光纤位移传感器中的参考光纤

本文介绍了一种强度反射式光纤位移传感器，其探头是由几根排列后的光纤构成，其中的一根光纤作为参考光纤。主要分析了参考光纤在该传感器中的独特作用，既提高传感器的稳定性和抗干扰能力，又改善输出信号的线性和增大量程范围。     

基于单光纤对模型的光纤束调制函数的建模与仿真

基于单光纤对光强调制特性的函数表达式,建立了双束型光纤束的调制函数,并引入一个虚拟轴间距参量,建立了随机型光纤束的光强调制函数.同时又在视内圈光纤束为单根粗光纤的情况下,建立了同轴I型和同轴型光纤束的光调制函数.在随机型和同轴型光纤束模型的基础上建立了双圈型(DC)和同轴随机型(C-R)光纤束的光调制系数.最后对上述光纤束的调制特性函数进行了计算机仿真实验.     

绝缘表面和气体导电与湿度的关系

湿度对绝缘体表面电导和气体电导有一定的影响，但通常在湿度传感器的研究中忽略了气体电导的贡献。本文通过特殊设计装置来区分表面电导和气体电导，并分别从实验和理论上进行了定性的研究。