激光产生温稠密物质的微观动力学过程及状态诊断

随着大型激光装置的建立和精密测量技术的发展，强激光与固体相互作用成为实验室产生温稠密物质的一个重要手段。温稠密物质的结构复杂性、瞬态性和非平衡性给理论建模和实验测量带来了巨大挑战。本文系统介绍了激光产生温稠密物质的实验手段和理论模拟方法方面的重要进展，分析了其中的电子激发动力学、电子-离子能量弛豫过程、离子动力学等物理过程，总结了温稠密物质状态诊断的实验技术和理论方法，并论述了激光产生温稠密物质的发展趋势。     

物理演示实验教学在高素质新型军事人才培养中的作用

培养高素质新型军事人才是国防科技大学的核心任务之一.物理演示实验以直观、形象地演示物理现象为课程特色,可有效提高学员对物理规律、物理本质的直观认识和深刻理解,并引起学员的深入思考,在教学实践中可促进学员科学素质、综合能力和创新能力的提高.     

弹体侵彻混凝土靶体的尺寸效应分析

由于混凝土靶体抗刚性弹侵彻实验大多基于缩比弹体展开，侵彻深度相似律是否成立显得尤为重要。在侵彻相似模型基础上，综合分析已有侵彻实验数据及经验公式，发现侵彻深度在通常情况下存在尺寸效应，且无量纲侵彻深度随弹体尺寸变大而增大。但如果模型以及原型实验中弹体与混凝土靶体（包括粗骨料）严格等比例设计，侵彻深度相似律是成立的。不变的骨料特征（粗骨料未随弹体尺寸缩放）是引起侵彻实验以及侵彻经验公式中尺寸效应的主要原因。为研究由粗骨料引起的侵彻尺寸效应，开发了混凝土二维细观有限元建模程序，细观数值实验成功地反映出了侵彻尺寸效应，考虑模拟尺寸效应后的侵彻公式能较好地预测不同尺寸侵彻实验。     

最优化方法在动物觅食问题中的应用

作为《高等数学》中最优化方法的一个应用,讨论了狮子、鲨鱼和老虎的依据气味追逐猎物问题,指出狮子在草原上觅食问题和鲨鱼在海洋中觅食问题是无约束的优化问题,而老虎沿山坡觅食问题是带约束的优化问题.猎物在静止状态下,给出了狮子、鲨鱼和老虎觅食问题的数学模型和数值算法,并对觅食路线进行了数值仿真.猎物在运动状态下,还给出了老虎觅食问题的数值算法以及追击路线的数值仿真.     

黄素体系电子转移过程光谱研究

黄素类物质在生物体内广泛存在,是许多电子转移反应的活性中心,也是电子传递链的重要组成部分。其受到光照激发后引起的电子转移,是许多生命过程的基础与起始步骤。特别地,一种名为隐花色素的黄素蛋白在光激发后经一系列电子转移形成自旋相关自由基对,被认为是最有可能的生物磁敏物质,更使黄素体系电子转移过程的动力学,特别是自旋动力学过程倍受关注。对黄素电子转移过程及相关机理进行研究,有助于厘清多种生命过程的化学机理与影响因素。为此,科学界综合运用了多种仪器与测试手段,其中主要包括紫外-可见光谱,荧光光谱,瞬态吸收光谱,光化学诱导动态核极化（Photo-CIDNP）技术等。通过多年的研究,对黄素在生物体内的作用机理与电子转移过程的认识经历了由浅入深,不断深入的过程。紫外-可见光谱（UV-Vis）主要用于研究黄素系统中的电子激发,自旋动力学和电子转移。结合理论计算,UV-Vis还可以识别电子转移中涉及的基团并进行定量分析。荧光光谱可以识别电子受激发的物质,在反应过程中观察黄素和半醌中间体的产生和消耗,并确定其氧化还原和质子化状态。瞬态吸收光谱适于观测反应过程中出现的短寿命物种,其中飞秒泵浦探测技术的引入大大提高了观测的时间分辨率,并且可以通过光谱特征区分单重态和三重态的自由基对。光化学诱导动态核极化核磁共振（NMR）可以直接观察电子-核自旋动力学过程。磁场依赖性photo-CIDNP NMR揭示了控制单重态与三重态互变的因素,并提出了生物地磁导航可能依赖的化学机制。腔吸收与单分子光谱的运用,从技术上提高了实验装置的灵敏度并降低检测限。主要介绍黄素体系电子转移过程研究所运用的各种光谱手段与取得的成果,并展望其未来。     

计算光学成像中的数学问题

传统光学成像由于"点对点"的方式,在分辨率、系统复杂度和成像条件等方面存在诸多限制;计算光学成像则通过光场中的探测器将未汇聚成像的光信号转化为电信号,借助数学理论,通过图像重构算法"计算"得到图像.计算光学成像中,主要介绍压缩成像和相位恢复.压缩成像的提出基于压缩感知理论的发展,突破了香农采样定理的限制,其中单像素成像利用了空间维的压缩,编码孔径成像则同时利用了光谱维和空间维的压缩.相位重构源于相干衍射成像,利用相位恢复理论实现图像的重构.     

金属梁在预应力下的冲击响应

工程结构在使用过程中，大部分构件处于预应力状态。为了理清预应力对金属梁在冲击载荷作用下响应的影响机理，对不同轴向预应力条件和不同冲击强度下金属梁的塑性变形规律进行了研究。通过自主设计的预应力加载装置和落锤试验机，实现对金属梁的预应力控制和冲击加载；借助商用软件建立数值模型，对相关工况进行模拟。数值模拟结果与试验结果有较好的一致性。通过对梁的剩余挠度进行对比发现，压预应力状态下的梁受冲击载荷作用所产生的中点剩余挠度会比无预应力时更大；而拉预应力状态下的梁，挠度的变化量与预应力之间没有较一致的规律。从能量角度进行分析发现，梁的塑性变形能来自外加动能和初始内能，外加动能的能量比越高，梁的能量吸收率就越高，且在低能量比时，压预应力下的能量吸收率相对较高，拉预应力下的相对较低；高能量比时，预应力对能量吸收率几乎无影响。压预应力下，梁的极限弯矩增大，长度缩小，增大了的塑性变形能分布在长度缩小了的梁内，必然会导致更大的剩余挠度；拉预应力下，梁的极限弯矩减小，长度增大，增大了的塑性变形能分布在长度增大了的梁内，剩余挠度则没有显而易见的规律。这在一定程度上解释了预应力对冲击载荷作用下金属梁变形的影响机理。     

直边界对电阻率测量的影响及修正

针对直线四探针法中直边界对硅片电阻率测量的影响开展了实验研究。结果表明,直边界会导致硅片电阻率测量结果偏大。依据实验数据,分析得到了存在单一直边界影响时的电阻率修正公式,并验证了该公式是有效、准确的。     

国外高校物理实验课程的特点分析

大学物理实验作为学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,主要是让学生学习基本物理实验知识、实验思想、方法技术,培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度和实践创新能力.为了提高我校大学物理实验课程的建设水平,对国外部分知名高校的物理实验课程开设方式和培养模式进行了调研,对我校大学物理实验课程的建设及发展方向进行了一些思考,也为国内高校的大学物理实验课程建设提供一定的参考价值.     

空间区域在直角坐标系中的分类与实例分析

针对直角坐标系中三重积分计算教学与学习过程中出现的有关积分区域确定的问题,给出了空间立体区域的分类和图形展示,并就如何将复杂的空间立体区域分割成简单区域,构建适用于三重积分基本计算方法的简单区域的有效数学描述形式的思路与方法进行了分析,并以实例形式给予了探索与验证.