大学物理课堂与演示实验室远程互动教学的实践

针对目前大学物理进行随堂大型演示实验面临的困难,我们将双向视频系统应用到大学物理课堂教学中,配合大学物理理论教学做好随堂演示实验;充分利用学校的网络教学平台实现理论教学主课堂与演示实验分课堂的远程交互教学有机且有效的结合.通过不断探索演示实验的教学方法,更好地发挥演示实验教学作用,激发学生学习物理的兴趣,提高物理教学质量.     

谈质心及质心系的教学在理工科大学物理中的作用

质心和质心系是大学物理中重要的概念.本文首先通过运动学分析,得到了物体运动的动量、角动量及动能在惯性系和质心系之间的变换关系,这些变换关系有着与伽利略相对性原理中的位置变换和速度变换完全相似的简单形式.然后通过动力学分析得到了质心系下物体运动所满足的力学规律.这进一步加深了我们对宏观物体运动图像的理解,即宏观物体运动可以看作是随质心的平动和相对于质心的转动的叠加,而质心的运动和质心系下相对于质心的运动都满足形式相对简单的力学定律,可以方便地求解.通过本文的讨论,突出了质心和质心系在工科大学物理力学教学中的重要作用,并且把相对运动、惯性系和非惯性系等力学重要概念联系起来,以有效加深学生对力学整体框架、物体运动图像及力学规律的认识.     

准晶的发现

准晶是20世纪80年代发现的有着广泛应用前途的新材料.它的问世,拓宽了物理学、材料科学和数学的研究领域,更新了对固体特别是晶体的认识.本文记叙了准晶发现的历史过程;论述了准晶发现的科学意义;扼要地介绍了准晶的发现者Dan Shechtman教授.     

多晶体金属疲劳寿命随晶粒尺寸变化的理论研究

在疲劳断裂非平衡统计理论框架的基础上，根据界面能模型，推导出了多晶体金属的疲劳寿 命随晶粒尺寸、应变振幅的变化公式.还与有关实验结果进行了比较，发现理论与实验较为 相符. 关键词： 疲劳寿命 晶粒尺寸 非平衡统计理论 界面能模型     

量子不确定关系中不确定度的不确定性

不确定关系是量子物理中的一个重要内容,如何在较少学时的理工科非物理专业大学物理课程中简洁地讲授这部分内容具有很大的挑战性.本文从给理工科非物理专业学生讲授量子不确定关系时所遇到的一些问题和解决办法入手,给出了不确定关系的几种引入方案,以求从不同的角度加深对不确定关系的理解.抛砖引玉,期望这能够给教师同仁们一些启迪.     

Nucleation of Micro Crack for Brittle Fracture in Magnetic Field

The nature of spin-state phase transition is investigated with [Fe（C4H4N2）{Pt（CN）4}] that is a novel 3D Hofmann—like compound. The bistability of this system is obtained by the first-principles calculation. It is demonstrated that thermal expansion is the intrinsic force involved in spin-state transition. Based on these results, we suggest a thermal exciting bistable model of spin-state transition with a temperature dependent crystal-field splitting （CFS）. Experimental evidence of spin-state phase transition coincides with our theoretical model. This model approaches something fundamental in the mechanism leading to the transition, and it is important in developing new and practical controllable quantum devices.     

海洋腐蚀条件下材料环境失效的寿命预测

在疲劳断裂非平衡统计理论的基础上, 推导出了在海洋腐蚀条件下微裂纹的平均寿命的计算公式. 还以软钢为例, 对其在海洋腐蚀和未腐蚀条件下的结果进行了比较. 关键词： 非平衡统计理论 腐蚀电化学理论 疲劳寿命     

Fatigue life of metal treated by magnetic field

This paper investigates theoretically the influence of magnetization on fatigue life by using non-equilibrium statistical theory of fatigue fracture for metals. The fatigue microcrack growth rate is obtained from the dynamic equation of microcrack growth, where the influence of magnetization is described by an additional term in the potential energy of microcrack. The statistical value of fatigue life of metal under magnetic field is derived, which is expressed in terms of magnetic field and macrophysical as well as microphysical quantities. The fatigue life of AISI 4140 steel in static magnetic field from this theory is basically consistent with the experimental data.