分光计实验中望远镜和载物台调整的一种快速方法

在分光计调整实验中,通常需要在光栅二个反射面都找到绿色“十”字叉丝反射像,才能调节望远镜光轴与载物台中心轴垂直,这一步是该实验最关键、最困难的步骤。如何快速寻找到这两个绿色“十”字叉丝反射像?本文提出了一种先经过四个步骤的粗调,然后再进行细调的简单快速实验方法。     

分光计的分别调节法

本文介绍了一种调节分光计的独特方法。采用该法,能顺利找到十字叉丝反射像,且能解决因调整所用的平面反射镜与其底面垂度不好而带来的问题,使分光计快速调好。     

两步到位快速调节分光计

本文介绍一种快速调节分光计方法——两步到位法．根据反射定律总结出反射像移动规律,并分析反射像在望远镜视场内可能出现的各种情况,提出只需调节望远镜和载物台各一次就可达到调节要求的新方法．此方法比经典各半调整法提高60％左右的速度．     

三维海洋波导中散射目标快速声学远场成像

研究用声传播远场分布信息成像海洋波导环境中三维散射目标的反问题,提出一种指示器样本成像方法,在不需要预先知道散射目标的任何声学和几何特性的情况下,可以快速得到其位置、形状等几何信息的一个理想的像.数值试验表明,该方法对成像海洋波导中三维散射目标是有效的,即使在有限孔径测量方式和具有噪声测量数据时,也能够得到散射目标的一个理想成像,表明海洋波导边界的多重反射效应对成像效果具有一定的正面影响.     

分光计快速调节方法探讨

在分光计调节实验中,调节望远镜光轴与分光计中心轴相互正交是最关键也是最困难的一步,针对实验中经常出现的观察不到"十"字叉丝反射像的问题,本文提出了一个新的简单有效的调整方法——调节望远镜俯仰螺丝的同时不断地转动游标盘(连同载物台),在此过程中用眼睛一直观察望远镜视场是否有绿色十字像出现(简称"一看二动法")."一看二动法"快速找到两个绿色十字像后,再利用"减半逐步逼近法"进行细调,从而大大地提高了课堂的实验教学效率.     

分光计实验中望远镜的快速调节方法——台先镜后法

在分光计实验中,调整望远镜光轴与分光计主轴大致垂直是最关键、最难调的一步．实验中容易观察到平面镜一个面反射回的“十”字像,却较难调出两个面反射回的“十”字像．本文利用光路图进行了分析,提出了一个快速、有效的调整方法——台先镜后法．     

基于CCD成像的分光计演示实验设计与应用

分光计在大学物理实验中用来测三棱镜的顶角、折射率以及光波波长或者光栅常数等物理量,掌握和使用分光计是一个重要的实验技能,由于调节内容较多,快速调出反射镜两个面反射的十字像一直是分光计实验中的难点.本文就此设计了基于CCD成像的系统使反射的十字像能够成像在电脑显示器上,扩大视野,便于调整,在给学生讲解演示中效果好.     

分光计实验望远镜快速调节十二字诀

在分光计实验中,为快速调节望远镜观测到平面镜正反两面反射回来的绿色"+"字叉丝像,文章从光路入手总结出来了分光计实验中快速调节望远镜光轴与仪器中心轴垂直的十二字决,其中"水平、铅直、等高"快速使绿色"+"字叉丝像在望远镜的视场内,"调焦"则使成像清晰无视差,"寻像、调像"实现望远镜光轴与仪器中心轴垂直。并且在关键步骤给了光路和图示指引,形象直观便于实验者理解,避免盲目操作,初学者能够自主快速完成望远镜的调节。     

二步法大景深反射全息图

以开拓反射全息图的景深表达能力为目的,从反射全息图的共轭物像关系出发,利用反射全息图的均匀介质耦合波理论和布拉格条件,对其白光再现像模糊作了具体的分析和讨论,得到色模糊和线模糊的表达式.指出反射全息图上不同各点对任意白光再现像点的色模糊和线迷糊的影响均存在差异,给出反射全息图白光再现像的景深表达式.实验利用二步法制作了一张景深为83 cm的反射全息图,与大景深彩虹全息图再现像相比,其再现像的立体感更加强烈.理论分析和实验结果表明,光源的再现角度和观察距离对反射全息图的再现像景深大小影响显著.在再现光垂直于反射全息图平面照明情况下,反射全息图具有最好的景深表达能力.     

基于数字微镜器件的“后视”关联成像

传统成像的必要条件是相机对着物体。由于障碍物的遮挡,传统成像在很多时候都不能得到目标物体理想的像,但在关联成像机制下,借助一些障碍物的漫反射,适当调整反射的角度,可以实现相机在镜头不对着物体正面的情况下对目标正面成像,这在传统成像中,一般只能通过镜面反射才能做到。利用数字微镜器件(DMD)调制普通光源,可以改进传统的关联成像,省去参考光路的测量。而且,数字微镜器件使得例如发光二极管这种普通的光源也可以用来实现关联成像,对工程实现有重要意义。     

分光计快速调节法——跟踪法剖析

在分光计实验中，调节望远镜光轴与分光计中心轴相互垂直的过程是实验中花费时间较长、出现问题较多的一个环节，利用望远镜跟踪望远镜与平面镜一侧达到自准的十字丝像，并逐步调节以达到望远镜与平面镜另一侧也自准的跟踪法，能够快速完成望远镜光轴与分光计中心轴垂直的调节过程。     

成像光学系统调焦量的迭代算法与分析

为了解决在光学系统设计过程中不同调焦方案的调焦量与系统成像性能相结合的计算问题,以ZEMAX软件的宏功能为平台,建立一个能快速找到一个未知极值点的数学模型,以系统的成像性能为依据,通过逐步迭代计算与性能比较,得到系统最佳成像性能的调焦量数据。仿真实验表明该数学模型用于调焦量的计算是有效的,符合实际调焦结果。     

Community structure discovery method based on the Gaussian kernel similarity matrix

Community structure discovery in complex networks is a popular issue, and overlapping community structure discovery in academic research has become one of the hot spots. Based on the Gaussian kernel similarity matrix and spectral bisection, this paper proposes a new community structure discovery method. First, by adjusting the Gaussian kernel parameter to change the scale of similarity, we can find the corresponding non-overlapping community structure when the value of the modularity is the largest relatively. Second, the changes of the Gaussian kernel parameter would lead to the unstable nodes jumping off, so with a slight change in method of non-overlapping community discovery, we can find the overlapping community nodes. Finally, synthetic data, karate club and political books datasets are used to test the proposed method, comparing with some other community discovery methods, to demonstrate the feasibility and effectiveness of this method.     

Phonon Transport and Thermal Conductivity in a Four-Terminal Structure

With the help of scattering-matrix method, the acoustic phonon ballistic transmission and the thermal conductivity are studied detailedly in a four-terminal structure. We find that the transmission coefficients and the reduced thermal conductance for each region sensitively depend on geometric parameters, and are of quantum character, but the reduced total thermal conductance for all regions seems independent of structure parameters when the temperature is not very low. Our results show that one can control the thermal conductivity for each region to match practical requirements in devices by adjusting the geometric parameters.     

Phonon Transport and Thermal Conductivity in a Four-Terminal Structure

With the help of scattering-matrix method, the acoustic phonon ballistic transmission and the thermal conductivity are studied detailedly in a four-terminal structure. We find that the transmission coefficients and the reduced thermal conductance for each region sensitively depend on geometric parameters, and are of quantum character, but the reduced total thermal conductance for all regions seems independent of structure parameters when the temperature is not very low. Our results show that one can control the thermal conductivity for each region to match practical requirements in devices by adjusting the geometric parameters.     

基于理工科专业的大学物理“跨学科”教学研究

＂学科＂是人类在认识世界的过程中采用科学分析的方法将世界分解而成的亚体系,随着局部亚体系的深入,科学综合将已有的局部知识整合成更加完整的认识整体,而＂跨学科＂就是科学综合的一种方式.基于＂跨学科＂内涵分析,摒弃单纯地＂跨＂学科知识,结合大学物理学课程教学现状,阐述了我校从课程设置、课程内容、课程教学方法、课程语言等方面的＂跨学科＂教学研究与实践.     

求解对流-扩散-反应问题的改进有限积分法

将求解偏微分方程的有限积分法应用于对流-扩散-反应问题,发现对于非对流占优的对流扩散问题,有限积分法的精度比QUICK法高一个数量级,比传统的有限体积法高两个数量级.处理对流占优的对流-扩散-反应问题时,对流项的离散时引进加权参数,通过调节该参数反映输运的方向性.结果表明这种改进的有限积分法的精度比传统的有限体积法至少高四个数量级,同时明显改进了原来的有限积分法的精度和稳定性.对于对流占优的对流-扩散-反应问题,即使采用粗网格,计算结果也未出现非物理振荡现象,表明改进的有限积分法具有很好的稳定性.     

光栅衍射实验教学中的体会

文中首先介绍了光栅衍射实验教学的难点以及实验的调节目标.之后依次分析了学生在光栅衍射实验调节中经常遇到的问题,例如：分光计的粗调调节不到位;望远镜目镜视场中观察不到由双面平行平面镜反射回来的绿色“＋”字叉丝像;平行光管的光轴没有与望远镜光轴共轴;望远镜目镜视场中观察不到由光栅面反射回来的绿色“＋”字叉丝像.最后,结合实际的教学经验,给出了各个问题相应的解决方法,对教学实践具有一定的参考价值.     

Adjusting from disjoint to overlapping community detection of complex networks

The investigation of community structures is one of the most important problems in the field of complex networks and has countless applications in different disciplines: biology, computer, social sciences, etc. Many community detection algorithms have been developed in various fields recently. The vast majority of these algorithms only find disjoint communities; however, in many real-world networks communities often overlap to some extent. In this paper, we propose an efficient method for adjusting these classical algorithms to match the requirement for discovering overlapping communities in complex networks, which is based on a local definition of community strength. The method can in principle be applied with any clustering algorithm. Tests on a set of computer generated and real-world networks give excellent results. In particular, we show that the method can also allow one to availably analyze the problem of unstable nodes in community detection, which is very helpful for understanding the structural properties of the networks correctly and comprehensively.     

非定常输运问题适应于消息传递并行编程环境的香农熵计算方法

在多计算步的非定常输运问题的蒙特卡罗模拟中,为自动调整每一步的样本数以获得较高的计算效率,可以有多种准则.一种可选的方法是在每一步每隔若干样本监测一次系统中未死亡粒子属性分布对应的香农熵的收敛情况以决定何时停止追加样本,此种方法需要在每一步频繁计算香农熵值.由于在MPI消息传递并行编程环境下香农熵的经典计算方法必须广播大量的数据,导致每一步的计算时间随香农熵计算频率的提高而快速增大,这显然是不能满足实际需求的.本文提出了一种适应于消息传递并行编程环境的香农熵计算新方法,该方法计算得到的香农熵值并不等价于经典方法,但二者之间的差别会随着样本数的增加而趋于零.新方法的最大优势是高频计算香农熵值的时间代价大为降低,为最终实现基于香农熵收敛判断的每步样本数的自动调整奠定了必要的基础.