从解题到研究——"计算物理"案例式在线教学举例

“计算物理”因其课程特点适合引入案例式教学,同时发挥在线教育优势,可通过课程设计实现,由传统课堂讲授——做题——考查的学习模式向发现问题——研究问题——解决问题的教学模式转变.教师提出实际问题,通过课堂启发、引导学生,针对具体问题建立模型,并通过调研、数值计算层层深入,在不断改进模型的过程中,对物理问题/过程做出系统性研究.这样的课程给学生创造了综合运用物理知识的机会,也对学生进行初步的科研训练,对提高学生综合能力具有积极的意义.     

一类带不连续源项的二阶半线性奇摄动Robin边值问题

本文研究一类带不连续源项的二阶奇摄动方程Robin边值问题.利用边界层函数法和缝接法,分别构造左、右问题的边界层校正函数,得到奇摄动问题在整个区间上解的渐近行为,证明解的存在性,并对余项进行估计.通过一个典型的例子,验证了本文结果的正确性.     

定义电磁场矢量的思想实验

通过思想实验定义电通量密度和磁场强度两个电磁场矢量,认识其物理意义.由高斯定律和安培定律 并借助实验上的库仑定律和毕奥萨伐尔定律,找出电通量密度与电场强度以及磁场强度与磁感应强度之间所必 须满足的关系     

L~p空间中分数阶微分方程边值问题解的存在性

主要解决了L~p空间中一类分数阶微分方程边值问题解的存在性问题.建立了新的紧性准则,并应用Schauder不动点定理证明了解的存在性.所得结果改进和推广了原有的一些结论.     

关于注意和记忆的神经动力学机制

利用随机的相变动力学理论研究了一个具有不同相位的神经振子群模型，并考察神经 振子群对刺激信息的处理及神经编码的动态演化. 通过对动力学模型的数值分析，在二维相 空间上描述了神经元集群内不同振子簇发放动作电位时，数密度随时间演化的图像. 数值分 析的结果表明该模型能够用来描述注意和记忆的神经动力学机制，并且证明了只有高维的神 经动力学模型才能更深刻地描述神经元集群的动力学特性，而以往的编码模型丢失了大量有 用的神经信息.     

发射光谱法测量常压介质阻挡放电氩等离子体的放电参数

介绍发射光谱法测量常压介质阻挡氩等离子体的放电参数的方法,通过常压介质阻挡放电氩等离子体的光谱图,测量和计算了等离子体的电子温度和电子浓度.     

时滞不确定性Markov切换线性随机微分系统的指数鲁棒稳定性

研究了一类时滞不确定性Markov切换随机微分系统的均方指数鲁棒随机稳定性\bd 系统中的时滞是时变的, 不确定项结构为范数有界, Markov切换是连续时间、离散状态的时齐Markov过程{\bf\!.} 利用随机Lyapunov函数方法和LMI技术, 得到了几个判定系统均方指数鲁棒随机稳定性的充分性条件\bd 一个数值例子说明了判据的有效性和可行性.     

随机线性系统保成本控制的线性矩阵不等式方法

考虑具有二次成本函数的随机线性系统,研究了状态反馈控制的保证成本控制问题.依据线性矩阵不等式得到了保证成本控制器存在的充分条件,最后得到了随机线性闭环系统保证成本最小的最优保证成本控制律的表达式.     

基于散射实验极化靶的2.5T/1.3K的动态核极化(DNP)系统的开发

动态核极化法(Dynamic Nuclear Polarization,DNP)是利用热平衡下的电子在磁场中的高自旋极化率转移到原子核自旋的技术,从而极大的提高原子核自旋极化率.多种动态极化靶材料已广泛的用于自旋物理散射实验.本文介绍一种简单实用,共同开发的日本山形大学DNP系统,包括超导磁场,氦4蒸发恒冷器,微波系统以及NMR核磁共振检测系统,测得中子靶材料氘带丁醇(D-butanol)中氘核的极化率在2.5 T/1.3 K达到+6.5%.