北半球自由落体南偏的一种精确解法

当考虑地球自转影响时，北半球的自由落体不仅有东偏而且存在南偏。根据地球球形模型，我们假调地球的自转角速度ω恒定，从牛顿动力学方程求出了北半球自由落体的南偏和东偏的精确解。结果表明：南偏值仅与ω的二次方有关，而东偏值与ω的一次方和三次方有关。     

历史上地球平均温度的上升滞后于大气中CO2浓度的上升

在距今19000年以前的一段时间，地球处于所谓最后一个冰期．之后，在距今19000年至10000年期间，整个地球逐渐变暖，冰原从北半球的大陆消退，同时大气组分也发生明显变化．专业人士称上述转变为“冰川终止（glacial termination）”，有许多专家试图解释触发和维持上述变化的机制，不幸至今仍然缺乏有说服力的理论．在最近出版的Nature周刊上，Shakun等重构了全球温度分布随时间的变化规律，证明：“冰川终止”变暖过程的发生，实际上是南北两个半球温度反相（antiphased）变化叠加的结果．因此说，在距今19000年至10000年期间，地球所经历的是某种全球变暖．海洋环流的变化分别控制了南北半球反相温度变化的幅度，它似乎是影响这一变暖过程的最重要因素．     

大气：转动的热机

 地球是一个旋转的球体,它具有巨大的质量和强大的惯性。地球的旋转包括每日一圈的自转和每年一圈的公转,自转带来了大气运动的日变化,而公转则导致了大气运动的四季变化。普通人或许并不清楚,但对于地球科学领域的学者来说,由于地球自转而产生的地转偏向力具有无处不在的影响, 这种力施加在运动物体之上,在北半球指向运动方向的右侧,而在南半球则指向运动方向的左侧。这种偏向力也是大气运动中很多特殊现象背后的关键原因。     

空气阻力对落体东偏的影响

利用Matlab软件,计算了空气阻力对落体东偏的影响并与无空气阻力时的结果进行比较.结果表明,空气阻力将使落体东偏的数值减小,从而纠正了空气阻力将使落体东偏增大的错误观点.     

用地面和地心两种参考系计算落体南偏的结果一致吗--落体偏南问题的再研究之一

不少章采用不同的方法和不同的参考系对落体偏南问题进行了讨论，并且得到了相同的结果：x=(2／3)h^2w^2cos λ/g,h,λ和w分别为落体的初始高度、纬度和地球角速度．在地面参考系中，它们仅考虑了科里奥利力对落体偏南运动的影响，也有个别章还考虑了惯性离心力对落体运动的影响，使落体的南偏结果有了较大的修正：x=(3／2)h^2w^2cosλsinλ/g，本发现了其中一些章之间存在相互矛盾的地方，并用地心参考系中落体运动的椭圆轨道严格计算了落体南偏的大小，结果为多数有关章相应结果的6倍。     

偏置信号调制下色关联噪声驱动的单模激光的光强相对涨落

采用线性化近似，计算了由具有色关联的受偏置信号调制的色泵噪声和色量子噪声驱动 的单模激光增益模型的光强相对涨落，发现相对涨落随噪声强度的变化曲线中存在极小值，分析了偏置信号的强度、周期信号频率、噪声间的互关联强度和互关联时间对曲线的影响； 对单模激光增益模型在偏置信号调制和直接信号调制两种方式下的输出光强相对涨落进行了比较，发现光强涨落与偏置信号的强度密切相关. 关键词： 偏置信号调制 光强相对涨落 线性化近似     

快速凝固Fe62.1Sn27.9Si10合金的分层组织和偏晶胞形成机理

采用自由落体和单辊急冷技术研究了三元Fe_62.1Sn_27.9Si₁₀偏晶合金的相分离和组织形成规律,理论分析了两种快速凝固条件下合金的传热特性.自由落体条件下,由于Marangoni迁移和表面偏析势的作用,液滴凝固组织主要形成富Sn相包裹富Fe相的两层壳核结构.随着液滴直径减小,冷却速率和温度梯度增大,促进偏晶胞快速生长.在单辊急冷条件下,随着辊速的增大,冷却速率从1.1×10⁷增大至6.5×10⁷ K/s,合金熔体内部的液相流动和相分离受到抑制,凝固组织发生"九层结构→两层结构→无分层结构"的转变.同时,凝固过程中FeSn+L₂→FeSn₂包晶反应受到抑制,形成与自由落体条件下不同的相组成.EDS分析显示,αFe相在快速凝固过程中发生显著溶质截留效应. 关键词： Fe-Sn-Si偏晶合金 相分离 快速凝固 溶质截留     

偏晶溶液相分离过程的实时观测研究

为了揭示自由落体条件下偏晶合金壳核组织的形成机制，基于相似性原理设计了一种环形温度场，对丁二腈-52.6mol%H₂O偏晶溶液的相分离过程进行了实时观测. 发现在两个不混溶液相的分离过程中，富水相液滴经历了“析出→迁移→凝并→聚集"运动过程，最终形成以富水相为中心的两层壳核组织. 同时测定了液滴的运动速率，并对Marangoni迁移速率进行了理论计算，两者能够较好地符合. 由此证实了在偏晶溶液的相分离过程中，第二液相主要是在温度梯度的驱动下产生Marangoni迁移. 这一实验直观地再现了落管无容器处理过程中液滴内部的相分离过程. 关键词： 相分离 偏晶溶液 Marangoni迁移 微重力     

地球扁率对重力加速度的影响

人造卫星对地球的摄影表明，地球不是一个规则的椭球，而是北极附近略凸出，南极附近略凹进，中间呈鼓形的实体．南北极附近的这种局部畸变靠近地轴，对地心位置和物体所受离心惯性力不会有显著的影响，加之，极移和地球自转角速度缓慢的变化，对地面各处重力加速度的影响甚微．因此，可把地球看成是扁球．这样只需考虑扁率对重力加速度的影响，由此计算地球各处的重力加速度，结果与实测值吻合较好．     

重力场中的范德瓦耳斯气体

将地球大气近似为重力场中的范德瓦耳斯气体,在绝热过程近似下导出了大气温度、压强随高度的分布,并与理想气体近似结果进行了比较分析.     

激发光线宽对原子光致漂移速率的影响

在光致漂移效应的研究中,激发光线宽会改变原子激发的速度选择性,进而影响漂移速率的大小.本文以原子光致漂移速率方程理论为基础,利用强碰撞模型描述原子与缓冲气体的碰撞作用,运用数值方法对速率方程进行求解计算,研究了激发光线宽对原子漂移速率的影响.研究结果表明,其他条件相同时,随着线宽的增大,漂移速率的值呈现先增大后减小的趋势.存在一个最佳的激发光线宽,使得原子的漂移速率达到最大值.最佳线宽与激发光功率密度、温度和缓冲气体压强有关.为了获得最佳的光致漂移效果,激发光应工作在最佳线宽条件下.当激发光线宽在最佳线宽附近波动时,设置激发光线宽略大于最佳线宽可减少线宽波动对漂移速率的影响,对获得较大漂移速率更为有利.     

托卡马克电场电子注入的漂移电子束研究

 研究了漂移电子束中电子的运动规律, 得到了电子在外加电场、纵磁场和电子束自场中的运动轨迹和漂移速度表达式, 并就它们的成束条件、成束形状和电压要求以及束的稳定性条件进行了比较和讨论, 认为阴极垂直于纵磁场放置更好一些。     

红外测温过程中灰度值漂移的修正

对基于中波红外焦平面探测器实现目标的表面温度测量进行了理论及实验研究。介绍了红外测温系统的组成和测量原理,建立了红外探测器测温模型。分析了标定过程中出现的红外探测器灰度值漂移现象,通过4种不同的实验方法总结了红外探测器灰度值漂移的规律,根据这些漂移规律提出了漂移补偿的方法。最后,以黑体为目标进行了测温实验。结果显示,漂移补偿前后的测温误差分别为1．965℃和0．335℃,表明测温精度得到了很大的改善。     

Construction and cosmic-ray test of the new inner drift chamber for BESIII

A new inner drift chamber has been built which can replace the aged part of the BESIII drift chamber when needed. The design of the new inner drift chamber can minimize the ineffective area in the very forward and backward region and hence reduce the background event rate. With this design, the new inner drift chamber is expected to have a longer lifetime and improved performance due to the lower occupancy. The endplates and the cylinder were machined with high precision. Wire stringing was performed after the mechanical structure was assembled, and good quality of wire stringing was ensured by measurement of the tension and leakage current of the wires. After completion of the physical construction of the new chamber, a cosmic-ray test was carried out to test its performance. The results of the cosmic-ray test show that the new inner chamber achieves a spatial resolution of127 μm and a d E/dx resolution of 6.4%, which satisfies the design specifications.     

CW-COIL激光束漂移和光斑的诊断

 利用光斑动态分析仪测试技术，对连续波氧碘化学激光器输出的光束不稳定性进行定量诊断，其中包括光束的漂移、低频抖动、光强分布、光斑直径随时间的变化等内容，并初步分析了激光输出不稳定的原因。诊断的结果为激光器的稳定输出及激光—材料实验研究提供了依据。     

带有实时温度补偿功能的微型光谱仪研制

解调飞机上变栅距光栅位移传感器的微型光谱仪在受到严重的高低温冲击后会出现温度漂移。针对航空领域中变栅距光栅位移传感器的解调系统研制了一种具有实时温度补偿功能的微型光纤光谱仪。为了实现实时温度补偿,分析了温度变化对微型光谱仪的影响,并对传统的交叉式Czerny-Turner光路进行了优化,用ZEMAX软件模拟得到：在相同的受热产生的变形条件下,优化的C-T光路光谱漂移量相比优化前的更小且整体漂移线性度更好。在此基础上提出了一种引入参考光来实现实时温度补偿的方法,并最终基于改进的C-T光路制作了一个体积为80 mm×70 mm×70 mm、工作波段在500～1 000 nm、积分时间为8 ms～1 000 ms、光学分辨率约为2 nm的微型光纤光谱仪,用实验验证了优化的C-T光路的光谱温度漂移情况及温度补偿方案的可行性。实验结果表明在近60 ℃范围内的温度冲击下,研制的微型光谱仪能够达到波长标准误差小于0.1 nm,波长最大误差小于传感器系统所要求的0.3 nm,满足初始的设计要求。该微型光谱仪的创新之处在于采用了优化的交叉式C-T光路作为色散系统且基于引入参考光的方法实现了实时温度补偿功能。     

用于低动量高精度测量的漂移室氦基混合气体性能的研究

报道了用小型均匀场漂移室对不同比例的氦基混合气体He/CH₄(80/20,70/30)和He/iC₄H₁₀(85/15,80/20,70/30)的电子漂移速度和用正比计数管对上述气体的电子放大系数测量的结果,实验结果同用Garfield程序包计算的结果进行了比较,符合得很好. 对He/CH₄(80/20)混合气体得到漂移速度ud≈2.7cm/μs,其放大系数M在适当工作电压下能控制在10⁴—10⁵之间,这种混合气体可以作为低动量高精度测量的漂移室工作气体较为理想的候选者.     

电磁监测试验卫星离子漂移计探测技术

依据电磁监测试验卫星的任务要求,自主研发了等离子体分析仪,用于探测电离层等离子体的离子密度、温度、成分、漂移速度和密度的涨落.等离子体分析仪由阻滞势分析器、离子漂移计和离子捕获计组成,其中离子漂移计用于探测离子垂直轨道方向的漂移速度.通过分析电离层等离子体的离子漂移速度特性,确定仪器的性能指标.离子漂移计传感器采用多层栅网压紧结构,栅网材料选用铍铜,各层栅网之间采用聚酰亚胺绝缘.依据技术指标,详细设计了离子漂移计传感器的窗口尺寸、传感器几何高度和收集极半径.在电子学电路设计时通过前放电路三个可调量程的设计,保证了电路测量范围和精度,并通过实验进行验证.在此基础上,借助意大利国家天体物理研究院行星际物理研究所的地面等离子体环境,完成了离子漂移计的等离子体环境测试.测试结果表明,离子漂移计垂直轨道方向漂移速度测量结果的变化趋势与转台设定值变化趋势一致,且测试精度指标满足设计要求,能够满足电磁监测试验卫星的任务需求.     

影响压力传感器温度特性的因素分析

压力传感器性能易受温度变化的影响,从而增加了测量结果的误差。文中通过对压力传感器工作原理及结构的介绍,理论分析了影响压力传感器温度特性的因素,并建立一套压力传感器变温校验系统,进而通过实验说明了温度变化对压力传感器信号输出的影响。同时,也对目前国内在低温环境下压力传感器的应用及研究情况进行了介绍。     

对密立根油滴定向漂移原因的质疑

对一些文章中阐述的密立根油滴定向漂移的原因提出质疑，并阐明了自己对原因的分析及调整方法．