MAGNETOMECHANICAL BEHAVIORS OF GIANT MAGNETOSTRICTIVE MATERIALS

The Laves phase alloy Tb-Dy-Fe, commercially known as Terfenol-D, exhibits the giant room-temperature magnetostriction at moderate field strength of a few kOe due to its combination of high magnetostriction and low magnetocrystalline anisotropic energy. Thus, this pseudobinary rare earth iron compound has found quite a number of applications such as in magnetomechanical transducers, actuators and adaptive vibration control systems. The simultaneous measurements of magnetostriction and magnetization at various fixed compressive pre-stresses applied in the axial direction for Tb0.3Dy0.7Fe1.95 samples are presented. The results show that the magnetostriction increases with increasing compressive stress until it reaches 1742 ×10^6 under 25 MPa, so does the coercive magnetic field. And the hysteresis loop area for magnetization and magnetostriction also increases with the increment of applied compressive stresses. But the maximum magnetic susceptibility χ（dM/dH） is obtained under zero stress field and the strain derivative dλ/dH increases to the highest amplitude of 0.039×10^-6 A^-1m at a stress level of 5 MPa. In the strain versus magnetization intensity curve, the initial fiat stage mainly consisting of a 180° domain wall motion becomes shorter with increasing stress. It means more initial domains are driven to the transversal direction under the compressive stress before magnetization, which is consistent with the improvement of the magnetostriction.     

通断电自感综合演示实验

高三物理教材中的自感现象,大多是通过J2425型变压器原理说明器进行演示。有的学校可能没有,而且同用一件仪器,两次分别演示通电自感现象和断电自感现象,课堂上存在着操作麻烦的严重弊端,同时也不能给学生一个通断电自感的完整印象。为此,我对原演示实验进行了一些改进,不但能使通、断电自感现象一次完成,达到使用方便、印象完整的目的,而且还可观察断电后瞬时感生电流(电动势)的方向,有助于验证教材中所述“自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化的”这个结论。实验电路如图所示。     

Photochemical degradation of environmentally persistent perfluorooctanoic acid （PFOA） in the presence of Fe（Ⅲ）

Environmentally persistent and bioaccumulative perfluorooctanic acid （PFOA） was difficult to be decomposed under the irradiation of 254 nm UV light. However, in the presence of 80μmol/L Fe（Ⅲ）, 80% of PFOA with initial concentration of 48μmol/L （20 mg/L） was effectively degraded and 47.8% of fluorine atoms in PFOA molecule were transformed into inorganic fluoride ion after 4 h reaction. Shorter chain perfluorocarboxylic acids bearing C3-C7 and fluoride ion were detected and identified by LC/MS and IC as the degradation products in the aqueous solution. It was proposed that complexes of PFOA with Fe（Ⅲ） initiated degradation of PFOA irradiated with 254 nm UV light.     

新的压电薄膜——Ta2O5

据报道,日本Yasuhiko Nakagawa和Yasuo Gomi用磁控反应直流二极管溅射法将Ta_2O_5,沉积在石英基片上,得到了单晶薄膜,并且首次观察到了这种薄膜的压电现象.用叉指换能器在Ta_2O_5薄膜上成功地激发了声表面波.在Ta_2O_5/熔石英基片上,当薄膜厚度h在hk(=2πh/λ)=1.0时,其机电耦合系数k~2=0.5％,它可与熔石英基片上ZnO薄膜的机电耦合系数相比拟. 利用Ta_2O_5单晶的X射线衍射数据,推断出Ta_2O_5     

数据缺失机制不明确时的分布函数估计

研究了在数据缺失机制不明确时如何估计随机变量Y的分布函数FY(y),该问题不同于可以用参数模型刻画数据缺失机制时的情形,考虑到此时可能出现不可识别现象,获取一些辅助信息是必要的.借助一个可以完全观察到的随机变量X提供必须的辅助信息,构造了随机变量Y的分布函数Fy(y)的估计量,并研究了它的大样本性质.     

超导及其应用专题编者按

1911年荷兰科学家Heike Kamerlingh Onnes首次在金属汞中发现超导现象以来,超导作为人类发现的第一个宏观量子现象已经有百余年的研究历史.在这百余年的时间里,人们对传统的低温超导材料的认识及应用已经取得了巨大的成就,尤其是关于其超导机理的BCS理论的建立极大地推动了凝聚态物理的发展.在铜氧化物高温超导体发现后的近三十余年里,源于对其机理的研究开辟了基础物理新的领域,也为超导体的应用带来了新的技术.然而,非常规高温超导机理的研究和高临界参数的新超导体的探索仍面临许多挑战.     

关于"拍"现象的直观教学

采用旋转矢量法分析了"拍"现象的形成过程,解释了"拍"现象中振幅和相位变化特征的原因和变化规律,借助图形说明了周期和频率等特征量的物理内涵,呈现了振幅的相位突变情况,使得"拍"现象中变化规律的本质原因直观具体地呈现,这种分析方法能有效地加深学习者对"拍"现象的本质理解,有效提高课堂教学效果.     

石墨烯纳米带电极区N掺杂电子输运性质研究

运用密度泛函理论和非平衡格林函数结合的方法,研究电极区N掺杂对扶手椅型石墨烯纳米带电子输运特性的影响.结果表明,与本征扶手椅型石墨烯纳米带电流-电压曲线相比,宽度为7的石墨烯纳米带电流-电压曲线表现出明显的不对称性,其中心N掺杂表现强烈的整流特性,整流系数达到102数量级,且将N原子从电极区中心位置移动到边缘,整流特性减弱.研究结果表明宽度为7的扶手椅型石墨烯纳米带出现强整流现象的原因主要是负向偏压下能量窗内没有透射峰引起的,该研究结果对将来石墨烯整流器件的设计具有重要的意义.     

高精度非线性格式WCNS的分析研究与其应用

首先将Fourier方法推广于高维方向研究了五阶精度WCNS的特性,并与其他高阶格式进行比较。分析结果表明WCNS的高精度特性普遍接近甚至好于迎风偏置五阶显式格式EUW-5与Pade′标准格式。然后开展了WCNS的应用研究,采用高效率的WCNS-E-5数值模拟了含强激波的高维复杂流场。算例包括二维高超声速边界层对自由流扰动波的吸收问题以及三维球头绕流问题。计算结果反映出WCNS-E-5对激波等间断的良好捕捉能力,图像清晰光滑,数据准确可靠。