大学物理演示实验教学现状及本校开展情况

演示实验是大学物理课程教学过程中重要的组成部分。近年来,国内大学物理学院（系）在这方面进行了不少改革与探索。大学物理演示实验,有效地培养了学生的观察能力和动手能力,全方位提高了学生素质。本文对国内外大学物理演示实验教学给出了综合评述并介绍了本校开展情况。     

某型导弹发射装置平衡机的改装设计

根据某试飞器发射装置改装方案,在对平衡机工作原理研究的基础上对某型导弹发射装置平衡机进行了改装设计;根据平衡机的设计原则,分析了平衡机的工作原理,计算了带弹和不带弹定向器的重量力矩,由此进行了平衡机的弹簧结构参数和平衡性能参数计算;通过对平衡力矩曲线和高低机负载曲线进行分析讨论,文章设计的方案中,平衡机的平衡力矩曲线与理想情况相符,切不平衡力矩曲线变化较为平缓,设计结果符合方案要求,且改装工作量小。     

基于移动Agent和混合蛙跳算法的网格计算资源管理

为了克服传统网格系统采用Globus集中式模型或P2P网络分布式模型具有的无法兼顾全局控制性和扩展性的问题,提出了一种基于移动Agent和混合蛙跳算法的网格资源管理模型;首先,引入移动Agent将资源管理模型划分为应用管理模块、资源管理模块和资源表示模块,然后通过在经典的混合蛙跳算法加入差分扰动设计了一种改进的混合蛙跳算法,最后,在资源管理模块中的资源分配Agent中运行改进的混合蛙跳算法实现用户任务到资源的调度;采用GridSim工具进行仿真,实验结果表明,文中的资源管理模型具有较强的全局控制能力和扩展性能,资源利用率高达95.65%,较其它方法具有较小的时间跨度和较高的资源利用率,是一种适用于网格环境的有效资源管理模型。     

A COLLISION-AVOIDANCE CONTROL ALGORITHM FOR SPACECRAFT PROXIMITY OPERATIONS BASED ON IMPROVED ARTIFICIAL POTENTIAL FUNCTION 1)

针对航天器近距离操作的安全问题,提出了一种基于人工势函数改进的碰撞规避控制算法.根据航天器与目标、障碍物之间的实时状态, 利用人工势函数算法,计算航天器的实时加速度, 规划航天器的轨迹. 为改进人工势函数方法的适用性,提出三个方面的改进措施: 首先, 在人工势函数算法中, 为提高碰撞预警的准确性,减少额外机动, 碰撞预警采用碰撞概率代替相对距离. 其次, 为了提高对接安全,降低接近目标航天器的相对速度, 利用相对速度的安全接近走廊来计算目标排斥力.最后, 针对大多航天器不能提供任意连续变化推力的情况, 设置两种实用的推力形式,如bang-bang控制的推力形式和恒定变化率的推力形式, 代替连续变推力形式.通过对不同算例的比较,成功地揭示了主要任务参数(如碰撞预警方法、速度安全边界和实际加速度形式)对近距离操作安全的影响.结果表明, 该方法可以提高航天器近距离操作的安全性、效率性, 并且结构简单,实时性强.     

具有阶段结构和周期投放的非自治单种系统的周期解

研究一类带周期投放的非自治阶段结构单种群模型,利用泛函微分方程的单调和凹算子理论,得到系统存在一个全局吸引正周期的充分条件。     

酚类物质在鲁米诺-硝酸银-纳米金体系中化学发光行为研究

鲁米诺-硝酸银-纳米金体系有很强的化学发光现象。当向该体系中加入酚类物质,化学发光信号有不同程度的变化。研究发现,酚类物质的—OH可以与纳米金产生相互作用,相互作用的大小与酚类物质所含的—OH数目、位置有关。结合流动注射化学发光法对对苯二酚、邻苯二酚、邻苯三酚进行了测定,检出限分别为4.0×10~(-11),8.0×10~(-10),2.6×10~(-9)g/mL。用加标回收法测定了自来水中的邻苯二酚,回收率在97.5%~105%,相对标准偏差在1.4%~2.5%,结果满意。初步讨论了酚类物质对此体系化学发光强度影响的机理,建立了测定多酚类物质的化学发光分析新方法。     

氩气压力对螺旋波放电影响的发射光谱诊断及仿真研究

螺旋波等离子体源以其高电离效率与高密度优势受到多个领域的青睐。螺旋波放电高电离效率的机理或者功率耦合模式,一直是困扰该领域学者的难点之一,对于放电过程与特性的诊断则是揭示其物理机制的重要途径。光谱诊断能够克服介入式诊断手段对等离子体的干扰同时受等离子体烧蚀等弊端,且响应速度快、操作灵活。为研究螺旋波等离子体的放电特性以及气体压力的影响,开展了以氩气为工质气体的光谱实验研究,并针对实验开展了Helic程序数值模拟。通过改变光纤探头焦距调整径向诊断位置,得到谱线强度的径向分布。由氩原子4p-4s能级跃迁产生的谱线主要集中在740～920 nm区间,谱线相对强度较离子激发谱线较强。实验研究发现,在较低氩气压力范围（0.2 Pa<P_Ar<1.0 Pa）,随着压力增加,放电光强迅速增加,但是当压力增加到大于1.0 Pa之后,光强增长的趋势变缓,甚至部分谱线的相对强度不再增长,达到类饱和状态,朗缪尔探针测量得到离子密度变化趋势与其相似。光强分布在靠近径向边界处（r≈4 cm）存在凸起,且随压力增加,该凸起分布更为明显。通过对电子温度的计算发现,压力增加到一定程度将影响放电均匀性。仿真结果显示,增大压力,功率沉积密度的径向分布逐渐向径向边界处积累,与实验观察到的谱线强度径向凸起相一致,螺旋波与TG波的耦合效率增加。随着气体压力的增加,E_r的径向边界峰值降低,原因是波所受阻尼增强,TG波被有效地局限于径向较窄的边界处。电流密度轴向分量J_z在等离子体内部和边界处的峰值呈显著的减小趋势,可见,虽然压力增加一定程度上提高了等离子体密度,但却相应的减小了电离率,导致轴向电流密度受限。但是径向电流密度J_r却呈现先减小后增大的趋势,且增长幅度明显,综合来看,放电效率有所提高。可见适当增加气体压力,有助于提高放电的功率耦合效率和强度,增加等离子体密度。光强比值法是针对线性谱线参数计算的典型方法,Helic程序亦是专业领域内认可度很高的计算工具,结果可靠,分析方法具有可借鉴性。实验及仿真结果对于提高氩气工质下的螺旋波放电强度提供了一定的参考价值。     

氧化石墨烯-亚甲基蓝体系荧光光度法灵敏测定铋(Ⅲ)离子

在水溶液中,氧化石墨烯(Go)对亚甲基蓝(CMB)的荧光可产生猝灭作用,加入适量Bi3+可使体系的荧光增强,且增强程度与Bi3+的加入量有关。氧化石墨烯含有大量的含氧官能团使之表面带负电荷,易于分散在水中。带正电荷的荧光染料亚甲基蓝通过静电引力和π—π堆积作用吸附在GO表面,形成了GO-MB复合物,从而产生荧光猝灭。使用改进的Hummers制备了氧化石墨烯,应用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对制备的GO进行了表征。利用紫外可见吸收光谱验证了石墨烯与亚甲基蓝的作用过程,结果表明亚甲基蓝的荧光猝灭后,其两个主要吸收峰强度明显降低,而且GO的吸收光谱与MB的发射光谱完全不同,重叠度太小,不能发生能量转移,因此,GO与MB发生的荧光猝灭属于静态猝灭过程。当向亚甲基蓝氧化石墨烯络合体系加入Bi3+后,由于Bi3+体积小,带正电荷多从而取代了亚甲基蓝致使亚甲基蓝脱离氧化石墨烯,荧光恢复,荧光恢复的程度随Bi3+量的增加而增强,据此建立了氧化石墨烯-亚甲基蓝荧光光度法测定Bi3+的新方法。考察了亚甲基蓝、氧化石墨烯浓度,酸度以及试剂加入顺序对体系荧光恢复的影响,该络合体系的激发波长为667 nm,发射波长为690 nm,在优化条件下,Bi3+的浓度在0.5～100 μmol·L-1范围内与荧光强度呈良好的线性关系,相关系数为0.995 5。方法的检出限为1.0×10-8 mol·L-1(S/N=3)。评价了该方法的选择性,结果表明当共存离子为1 000倍的K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Cu2+;100倍的Fe3+,Be2+,SiO2-₃,Al3+,Ni2+,Sb3+,NO-₃,Cl-,F-;20倍的Pb2+,Hg2+,Cd2+不干扰Bi3+的测定,新方法具有灵敏度高、快速、成本低等优点,将提出的方法用于环境水样的分析,回收率为93.4%～105.2%。     

随行装药方案提高大口径火炮初速的数值预测

采用固体随行装药技术提高现役大口径火炮初速,为工程应用提供理论指导。基于随行装药在30 mm弹道炮上的实验和数值模拟取得的良好结果,在100 mm加农炮火炮构造参数和装填条件不变的条件下,采用固体随行装药方案,考虑弹丸改变质量,建立固体随行装药零维模型,并依据模型编写模拟软件对内弹道性能进行了模拟分析,探讨了不同随行装药量、不同点火延迟时间以及不同形状火药对火炮膛压、初速的影响。模拟结果可以用来指导100 mm加农炮随行装药的设计和实验。     

具有时滞的生态流行病模型的稳定性和Hopf分支

该文考虑一类食饵染病的时滞捕食被捕食模型. 作者分析了系统的非负不变性, 边界平衡点的性质和全局稳定性. 证明了当时滞τ=τ\-1+τ\-2适当小时, 正平衡点是局部渐近稳定的,随着时滞的增加, 正平衡点由稳定变为不稳定, 系统在正平衡点附近发生Hopf分支.