新课程背景下的高中物理实验教学

物理学是一门以实验为基础的自学科学，物理实验是培养学生组织和操作实验能力、设计科学探究以及培养科学思维和创新能力的重要环节，因而新课程背景下的高中物理实验教学显得尤为重要。     

新课程改革对物理教师的新要求

新一轮课程改革的总体目标是要构建符合素质教育的课程新体系,既要为高一级学校输送合格人材,又要为社会输送合格劳动者,是面向全体学生的教学理念．新课程提出的新理念对教师的教育观念和教学实践提出了挑战．要求物理教师既要领会新课程的精神、把握新课程的标准、吃透新教材的内容．还要深化自身的知识结构、扩展自身的能力结构．     

NaI闪烁探测器测量感生放射性及其蒙特卡罗模拟

描述了如何使用蒙特卡罗方法评估产生在加速器屏蔽混凝土中的感生放射性. 使用EGS4程序模拟了NaI闪烁探测器测量屏蔽混凝土块表面剂量率时, 对于半径和厚度的响应. 结果发现,在屏蔽混凝土块半径和厚度分别达到40cm和30cm时, 表面剂量率达到饱和. 研究了东京大学SF回旋加速器北墙位置8和位置9的表面剂量率, 并和使用NaI闪烁探测器的测量结果进行了对比, 发现模拟和实验结果符合很好. 并且, 获得了表面剂量和表面感生放射性之间的转换系数, 对于⁶⁰Co转换系数为0.90(Bq·g^－1)·(μSv·h^－1)^－1, 对于¹⁵²Eu转换系数为1.26(Bq·g^－1)·(μSv·h^－1)^－1. 这样, 就可以通过NaI闪烁探测器表面剂量的测量结果简单评估加速器设备屏蔽混凝土中的感生放射性.     

CVD金刚石薄膜探测器性能研究

通过实验测量和理论分析, 从载流子动力学角度研究了用于脉冲辐射探测的CVD金刚石薄膜探测器的适用结构、电荷收集效率和时间响应性能. 结果表明, CVD金刚石薄膜可以制成均匀型结构的探测器; 薄膜中的缺陷会降低探测器的电荷收集效率, 探测器的电荷收集效率随场强增大而增大直至饱和. 已研制的CVD金刚石探测器电荷收集时间可达719ps, 在2.5V/μm场强下达到饱和, 电荷收集效率 达60.5%; 晶格散射是影响探测器时间响应的主要因素, 选用大晶粒甚至单晶金刚石薄膜可以提高探测器时间响应.     

阵列波导光栅梳状带通滤波器的传输效率

在光波导模场分布高斯近似条件下,根据星形光波导耦合器的耦合特性,推导出了基于累加运算和卷积运算近似表达的阵列波导光栅梳状带通滤波器光谱响应效率的函数表达式。给出了阵列波导光栅梳状带通滤波器光谱响应效率曲线的半最大值全宽度和阵列波导光栅梳状带通滤波器的通道中心波长的光谱响应度与器件参数的关系。在输入信号光谱分布高斯近似条件下,给出了阵列波导光栅梳状带通滤波器信号通道传输效率的计算表达式和输入信号光谱宽度对阵列波导光栅梳状带通滤波器信号通道输出特性的影响。给出了物理意义明确的函数表达式,它们可为快速分析阵列波导光栅梳状带通滤波器的特性提供理论基础。     

物理实验在教学中的多用性

物理学科是以实验为基础的自然科学,特别在职业教育的各门基础课中,物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用,因此实验在物理教学中占着举足轻重的地位.加强实验教学,提高物理教学效果和开发学生创造能力,显得更加突出,尤为重要.     

物理实验——课堂教学的好帮手

物理教学,要把培养学生的观察能力、实验能力、思维能力、分析和解决问题的能力作为根本目标.物理学以探索物理现象及其规律为根本任务,实验在教学中的作用就是再现、揭示、发现和证明,培养学习兴趣和良好的学习习惯,培养学生的观察能力、动手能力、思维能力、分析和解决问题的能力,辅助课堂教学更好地开展.     

碲基掺铒光纤放大器对于渐变输入信号的瞬态响应

为了抑制输出信号功率的瞬态波动,提出了调理脉冲信号边沿变化方式的思想.通过有限差分法数值模拟四能级模型下的粒子数速率-光功率传输方程组,理论研究了宽带碲基掺铒光纤放大器(Erbium-doped Tellurite-based Fiber Amplifier,EDTFA)对于低频脉冲输入信号的瞬态响应.研究表明,相比具有阶跃上升沿的方波脉冲,选择一个合适的渐变上升沿脉冲信号可以有效地抑制EDTFA输出端信号功率的瞬时上冲幅度.在多信道系统中,选择渐变的信道功率上传和下载方式,可以延缓其余信道输出功率的瞬态响应速度,从而为后续增益箍制技术的实施提供了便利.     

用传输线和时域有限差分法计算电缆X射线响应

 介绍了时域传输线和时域有限差分两种计算电缆X射线瞬态响应的方法，并利用电缆芯线总电荷以及介质层的电荷分布，结合实验结果，分别给出了时域传输线模型中的电流源和时域有限差分模型中电流密度的计算方法。作为例子，在60 keV单能X射线垂直于电缆轴向辐照的条件下，采用两种方法计算了电缆两端接匹配负载时负载上的电流响应；采用传输线方法计算了不同能量X射线辐照电缆时的芯线负载电流响应。计算结果表明，两种方法计算的电缆X射线瞬态响应是一致的；电缆介质层中存在静电场；X射线能量不同时，电缆芯线负载电流存在最大值。计算中，电缆与X射线的作用采用蒙特卡罗方法计算。     

Resonant Response of Rectangular/kFM Cantilever in Liquid

Dynamic characteristics of atomic force microscopy （AFM） cantilevers can be influenced by their working media. We perform an experimental study on the resonant responses of rectangular AFM cantilevers with different sizes immersed in various viscous fluids. The measured resonance frequencies in liquids are used to valldate several theoretical models. Comparison shows the analytical model proposed by Sader [J. Appl. Phys. 84 （1998） 64] can give the best agreement with the experimental results with the maximum relative error nearly 16% for all the cantilevers in different liquids. The ratio between the resonant frequencies in air and water is almost independent of the cantilever length, which is consistent with the theoretical analyses.