固体物理学课程教学研究与探讨

固体物理学是当今物理学领域最重要的学科之一,具有理论性强、实用性强及发展迅速的特点。本文从教学内容、教学方式和课后作业方面进行研究分析,探讨在新的教育理念和教学目的下,如何充分结合课程的特点,改进传统教学方法,引入学科前沿知识和最佳教学手段,为推动教学质量的提高和教育目标的实现提供新的思路。     

基于事件树的方法在长周期原油混输调度中的应用

原油调度是炼化企业生产过程中一个重要环节.在石油炼制过程中,为节约成本,降低原油性质的波动,并保证常减压装置的平稳运行,通常选择多种原油混炼.原油混输调度就是根据生产计划的需求,在满足各种操作约束和保证常减压装置正常运行的前提下,通过调节各种原油的混合比例及油罐的切换次序等,尽可能的降低调度过程的费用.本文首先论述了长周期原油混输调度问题,其中包括原油从油轮卸载到码头原油罐、由码头原油罐通过管道向厂区原油罐输送原油,以及厂区原油罐向常减压装置提供进料等过程.提出了一种与数学规划方法完全不同的基于事件树的方法来解决长周期原油混输调度的建模和优化问题.避免了数学规划方法建模复杂、求解困难等缺点.在本文中,事件树是表示系统在整个调度周期内系统可能状态的图形,其中每一个节点是系统在某一时刻的状态,包含有油轮的工作状态(在海上等待,卸油)、原油罐的工作状态(加油,输油,闲置)、各原油罐所存储原油的类型和储量、输油罐的输油速率等.该方法采用自然语言建模,利用连续时间的表达方法,根据事件发生的时刻来划分时间段,提高了求解的精度.在事件树结构单元的求解上,利用了事件驱动规则,推动事件树的生长.即当有事件发生时,根据事件发生的时刻及相应的事件处理方法,计算出事件发生后系统所有可能的状态,即当前节点的子节点.同时为了降低系统的规模,引入了分解集成策略,把整个调度系统分解为码头调度子系统和厂区调度子系统,对两个子系统进行优化,最终将两部分的最优结果集成起来便可得到整个系统的最优解.在整个事件树的搜索方法上,采用了深度优先搜索算法和剪枝策略来提高算法的搜索效率.通过深度优先搜索方法可快速得到可行解,以得到的可行解中的最优的解作为依据,与后续的解进行比较,可以省略大量节点的计算,极大地提高算法的计算效率.最后通过4个工业规模的例子证明了本方法的有效性.在调度周期为4周,7艘油轮,6个码头原油罐,6个厂区原油罐,2套常减压装置,6种原油类型的情况下,CPU(AMD3000+,2.0GHz)的计算时间不超过70s.     

平面透射光栅的菲涅耳衍射

从标量场的菲涅耳衍射理论出发,研究了球面波入射平面透射光栅的衍射场,导出菲涅耳衍射场的复振幅分布,并得到光栅菲涅耳衍射角的计算公式．结果表明,在理想情况下菲涅耳衍射的每一级衍射波都是一个球面波;在对菲涅耳衍射角进行新的定义后,衍射角的计算仍然可以采用夫琅禾费衍射的光栅方程．     

超球方法计算范德瓦尔斯三聚体Ar_2Kr和Ar_3基态性质

利用新近发展的耦合道超球方法和最新的Tang-Toennies(TT)模型势,计算了由重惰性原子Ar和Kr构成的范德瓦尔斯三聚体Ar2Kr和Ar3的基态性质.本文系统的研究了超球势曲线、道函数的特征与收敛性,实现了有复杂多通道耦合时重惰性原子三聚体的精确求解,得到了Ar2Kr和Ar3惰性原子三聚体精确的基态能量、结构参数及转动常数.     

反质子─核散射中两种库仑效应的比较

用点电荷近似和靶校均匀带电球近似两种方法计算反质子一核弹性散射中的库仑效应，并进行比较。     

醋酸钠水溶液过冷特性探究

过冷在相变储能中是个不容忽视的问题,通常是使用添加剂来减小或者消除过冷。我们只是改变溶液的浓度,在过冷存在的前提下,使溶液达到更低的结晶温度,以便能将夏天的能量存储到冬天使用,达到跨季储能的目的。实验发现,浓度55%-60.3%范围的醋酸钠溶液可以基本达到这一要求;液面高度对结晶温度没有明显影响,可以根据需要选取液面高度;增加冷却速率能降低结晶温度。     

太阳能海水淡化系统经济性分析与研究

利用单因素分析方法,计算三效塔式太阳能海水淡化系统各个参数对太阳能海水淡化系统淡水生产成本的单因素影响值,分别给出太阳能集热系统成本、储热水箱成本、海水淡化装置成本、装置运行年消耗动力费用、设备使用年限和淡水年生产总量等参数对淡水生产成本影响的程度,明确降低淡水生产成本的方向,有助于太阳能海水淡化装置的深入研究。     

在全息照相实验中增设光栅辅助白光再现全息图的尝试

针对目前大多数理工科院校开设的全息照相实验中一般只用单色光再现的现状,在保留单色光再现的基础上,增加了光栅辅助白光再现实验内容,丰富了实验内容和提升了实验层次,加深了学生对全息术理论和光栅衍射的理解.     

在量子色动力学中坡密子与核子的耦合

用强相互作用的基本理论量子色动力学推导出了坡密子与核子的耦合顶点, 得到了在绕射过程的研究中广泛应用的, 耦合强度,β=6.0GeV^—1,的经验的耦合顶点,βγ^μF¹(t). 本研究也清楚地表明了坡密子的胶子起源和胶子球的粒子性本质, 这是一个长期没有解决的问题. 结合我们以前的研究结果, 我们认为坡密子可能是一个在雷其轨迹,α(t)=1.08+0.20GeV^－2t,上, 具有量子数,I^G J^PC = 0⁺2⁺⁺,的雷其化的张量胶子球. 所以在雷其轨迹没有物理粒子的困难似乎得到了解决.     

用菲涅耳衍射理论分析双光栅成像效应

从理论上对双光栅成像效应现象进行研究,分别从菲涅耳衍射理论和平面透射光栅的菲涅耳衍射公式出发,分析了物光波经过两个平行放置的平面透射光栅组成的系统衍射后的复振幅分布。分析结果表明,在理想状态下,当两个光栅的放置位置满足一定条件时,在第二个光栅后面可以观察到一个清晰的原物体图像。理论分析解释了两个光栅在双光栅成像效应中的作用,得到了双光栅成像效应发生时,两个光栅的空间频率、衍射光级数以及光栅放置位置之间的关系式,这与实验所得结果相一致。