规则模型在大学物理教学中的运用研究

在大学物理的教学中, 很多物理概念通过简化的模型加以运用. 为了更好地适应现在大学物理内容 多、 学时少的特点, 我们通过不断地改革和创新, 强调规则模型运用的重要性, 通过结合微元概念形成一套有效的 教学方法. 对该方法通过列举和分析, 并用 Ma p l e软件再现物理内容的推导演绎过程     

碰撞问题的速度矩阵表达和能量损失及传递率分析

以两体碰撞为例, 对碰撞前后的速度关系利用矩阵作了简明表达. 全面分析了碰撞前后的能量组成及 关系, 阐述了资用能的物理意义, 求出了能量损失、 能量传递率等表达式. 本文的分析方法也可推广到多体碰撞问 题中去     

SiGe BiCMOS低噪声放大器激光单粒子效应研究

随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高, SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块. SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然而,其瞬态电荷收集引起的空间单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题.本文基于SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器开展了单粒子效应激光微束实验,并定位了激光单粒子效应敏感区域.实验结果表明, SiGe HBT瞬态电荷收集是引起SiGe BiCMOS LNA单粒子效应的主要原因. TCAD模拟表明,离子在CMOS区域入射时,电离径迹会越过深沟槽隔离结构,进入SiGe HBT区域产生电子空穴对并引起瞬态电荷收集. ADS电路模拟分析表明,单粒子脉冲瞬态电压在越过第1级与第2级之间的电容时,瞬态电压峰值骤降,这表明电容在传递单粒子效应产生的瞬态脉冲过程中起着重要作用.本文实验和模拟工作为SiGe BiCMOS LNA单粒子效应抗辐射设计加固提供了技术支持.     

多端输出等幅振动的纵振动变换体

提出了一种一端输入多端输出等幅振动的纵振动方向变换体。变换体由输入杆、半球形过渡体和输出杆组成,通过半球形过渡体将一个输入杆与多个输出杆耦连为一体,并且多个输出杆呈立体分布,可实现一端纵振动输入多个方向上纵振动均匀输出。利用振动变换体端面的自由边界条件,以及各组件连接处的纵向位移、纵向力、横向位移和转角连续条件,推导了纵振动方向变换体的频率方程。解析计算了不同几何尺寸的纵振动变换体的谐振频率,与有限元法的计算值及实验测试值基本吻合。将纵振方向变换体的输入端与谐振频率为19.8 kHz的换能器相连,利用激光测振仪测试了纵振动变换体各输出端振型及各输出端相对于输入端的振幅放大系数,结果显示纵振动经过方向变换体成功地传输到了变换体的各输出杆的端面,且各输出端的振幅基本相等。      

关于波的干涉一道例题的探讨

指出了一册广泛使用的大学物理教材中一道关于波的干涉例题解答中的错误并给出了正确的解答. 在此基础上, 对该例题进行了拓展以及必要的教学讨论. 也为“ 驻波”一节教学的课堂引入提供了一种参考     

基于中阶梯光栅光谱仪的激光诱导等离子体分析系统研究

为了满足激光诱导等离子体分析系统(LIPS)对分光系统的分辨率,光谱范围,体积等多方面要求。本文研制了一台中阶梯光栅光谱仪,该光谱仪能同时获得所有谱段范围内的光谱信息,令LIPS系统可实现快速在线实时分析。并且,该光谱仪采用可调节延迟时间的ICCD作为后端探测器,令整个系统可根据实际实验情况选择最优延迟时间接收光谱,提高了整个系统的信噪比。最后,搭建了一套激光诱导等离子体分析系统,对研制的中阶梯光栅光谱仪在系统中的可用性进行验证。通过对合金样品测试,整个系统的分辨率达0.02 nm,光谱范围覆盖190～600 nm。并且研制的LIPS系统光谱重复性较好,特征元素波长提取误差不超过0.01 nm,可较准确的对样品成分进行分析。     

方板阶梯辐射体辐射声场的计算及测试

研究了一种同相弯曲振动方板阶梯辐射体。以边长50 mm的方形平板为例,材料为钢,厚度为6mm。其第四阶本征振型的频率为19332 Hz,用同频率的纵振换能器激励其中心,会出现节线与边长成45°夹角的响应(本征振型中无)。为了获得辐射体辐射声场的高指向性,在四个板角与四条节线围成的等腰直角三角形区域加阶梯,可将平板辐射体改进成阶梯辐射体。计算得到阶梯辐射体的指向性比平板辐射体的指向性尖锐,与方板活塞辐射体的指向性相似。实验测试辐射体指向性与计算结果基本一致。进一步计算发现,方板阶梯辐射体与线性尺寸相同的矩形、圆盘阶梯辐射体比较,其频率低,指向性同样尖锐,可望应用于超声测距、料位测试中。      

An amperometric biosensor based on covalent immobilization of ascorbate oxidase on biocompatiable and low-toxic poly(thiophene-3-acetic acid) matrix

The biocompatiable and low-toxic poly（thiophene-3-acetic acid）（PTAA） matrix was successfully electrosynthesized in ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate（BmimPF₆） in comparison with the electrosynthesis of PTAA matrix in acetonitrile（ACN）.Ascorbate oxidase（AO） was used as a model for the development and application of biosensor.Vitamin C（VC） biosensors were facilely fabricated by the covalent immobilization of AO molecules on PTAA matrices electrosynthesized in ACN containing tetrabutylammonium tetrafluoroborate and BmimPF₆, respectively.Electrochemical impedance spectroscopy,scanning electron microscopy and FTIR spectroscopy indicated that AO molecules were covalently immobilized on PTAA matrices.Parameters of the as-obtained biosensors such as working potential,pH and temperature have been optimized.The amperometric biosensor based on PTAA matrix electrosynthesized in BmimPF₆ exhibited wider linear range,lower detection limit,higher sensitivity and bioaffinity,and better operational and storage stability than that electrosynthesized in ACN under optimal conditions.The as-obtained biosensor based on PTAA matrix electrosynthesized in BmimPF₆ was employed for the detection of VC content in commercial juices,and the result was close to the data given by manufacturers.Excellent results indicate that the PTAA matrix electrosynthesized in ionic liquid is a promising platform for the covalent immobilization of biologically-active species and the development of biosensors.     

环己烷氧化微孔催化剂的研究进展

环己烷氧化是化工生产中的重要反应之一,其氧化产物为重要的化工生产中间体,因此开发高效的环己烷氧化多相催化剂体系具有重要的理论意义和应用前景。本文综述了国内外环己烷选择氧化微孔催化剂的研究进展,分别对Y沸石、ZSM-5沸石及MOFs三大类微孔催化剂体系的组成及催化性能进行了介绍,最后展望了环己烷多相催化体系的发展趋势。     

弱共价相互作用——不可忽略的分子间作用力

现有的化学教科书中将物质间的作用力分为化学键和分子间作用力。分子间作用力被描述为分子永久偶极和瞬间偶极引起的弱静电相互作用力。随着研究的深入,许多新的化学现象不能用现有的化学键和分子间作用力进行解释,而可以用原子轨道或分子轨道（用波函数描述）的弱重叠加以理解。文献中把这种既不同于普通化学键,又有别于教科书中所描述的分子间作用力的作用形式称为二级化学键,强调只在某些特别的物质中出现。本文通过对几种典型分子的结构和性质进行分析,认为二级化学键存在普遍性,可以看成是分子间的弱共价作用力,并认为这种弱共价作用是分子间作用力的重要组成部分。本文探讨了这种弱共价作用向化学键转化的可能性。