趣谈第一类永动机和电容器的边缘效应

从第一类永动机的角度，指出电容器的边缘效应对能量守恒定律的意义，对实际教学当中遇到的“第一类永动机”的能量来源难题进行探索，剖析中学物理应用中的一类典型的广为流传的错误模型．     

BEPCⅡ冲击磁铁的设计和样机研制

由于BEPCⅡ储存环注入系统对冲击磁铁的设计要求比较高，国际上现有的两种低束流阻抗的冲击磁铁方案都不能完全满足其要求. 本文提出的一种新型冲击磁铁方案解决了BEPCⅡ冲击磁铁的设计难题，并且通过样机的成功研制，证明了这种方案对于BEPCⅡ来说是可行的，结构和工艺设计是合理的.     

一种新型冲击磁铁的理论分析和模拟计算

在国际上已有的冲击磁铁方案不能完全满足BEPCⅡ储存环注入系统对冲击磁铁宽均匀场区、高均匀度和低束流阻抗的设计要求的情况下,提出了一种新型冲击磁铁的设计思想.理论分析和瞬态OPERA程序模拟计算的结果表明,在Δx=±20mm的范围内,中心平面上场的均匀性为±0.6%,y=5mm的平面上场的均匀性为±0.7%,y=10mm的平面上场的均匀性为±2.9%,均优于BEPCⅡ储存环注入对冲击磁铁的设计要求.MAFIA程序模拟计算的束流阻抗Z/n(eff)小于0.022Ω,小于设计要求的0.025Ω.     

永磁扭摆磁铁的同步辐射特性和结构分析

简要分析了永磁扭摆磁铁所产生的同步辐射光的基本特性，并得出永磁扭摆磁铁所产生的同步辐射光的辐射功率角分布和总功率.介绍了永磁扭摆磁铁的基本结构，并对起主要承载力的C型框架和整体结构进行了有限元分析，从而得到磁铁结构在不同情况下的变形.应用理论公式对C型框架的变形位移量进行了验证，为永磁扭摆磁铁的结构设计和进一步改进提供了理论依据. 关键词： 扭摆磁铁 同步辐射 C型框架 有限元分析     

涡流型切割磁铁的理论分析和模拟计算

从理论上推导了涡流型切割磁铁的漏场变化规律.以上海同步辐射装置(SSRF)用涡流型切割磁铁为例,进行了分析性计算和讨论,并与OPERA程序模拟计算的结果进行了比较.在此基础上,提出了降低漏场的方法和措施.     

SSRF储存环注入薄切割磁铁样机的设计和研制

基于上海同步辐射装置(SSRF)储存环注入系统的需要,在国内首次研制成功了一台涡流板型切割磁铁,其性能指标均达到设计要求,特别是漏场指标,达到了国际同类磁铁的先进水平.本文对切割磁铁设计和研制的关键技术进行了讨论,对切割磁铁的性能进行了测试,在此基础上对这类切割磁铁的设计和研制提出具有建设性的建议.     

Lambertson型切割磁铁漏场的3维模拟计算和优化设计

 Lambertson型切割磁铁的漏场对RCS中的束流运行有较大的影响,包括束流集体不稳定效应以及高阶共振效应,为了对该型磁铁进行优化,利用3维磁场模拟程序OPERA3D/TOSCA,对北京散裂中子源/快循环同步加速环（CSNS/RCS）引出Lambertson型切割磁铁进行了物理设计。通过对不同的磁铁设计方案进行3维模拟计算和优化发现,采用15 mm厚的切割板以及在屏蔽管出口处添加半径为200 mm、厚度为10 mm屏蔽帽的磁场屏蔽措施,将Lambertson型切割磁铁的横向漏场降低到主磁场的0.80‰（y方向）和0.36‰（x方向）,可以满足CSNS/RCS环的束流动力学设计要求。     

Lambertson型切割磁铁漏场的3维模拟计算和优化设计

Lambertson型切割磁铁的漏场对RCS中的束流运行有较大的影响,包括束流集体不稳定效应以及高阶共振效应,为了对该型磁铁进行优化,利用3维磁场模拟程序OPERA3D/TOSCA,对北京散裂中子源/快循环同步加速环（CSNS/RCS）引出Lambertson型切割磁铁进行了物理设计。通过对不同的磁铁设计方案进行3维模拟计算和优化发现,采用15 mm厚的切割板以及在屏蔽管出口处添加半径为200 mm、厚度为10 mm屏蔽帽的磁场屏蔽措施,将Lambertson型切割磁铁的横向漏场降低到主磁场的0.80‰（y方向）和0.36‰（x方向）,可以满足CSNS/RCS环的束流动力学设计要求。     

谈静电场力做功的特点与本质——对两道“错”计算题的再分析

通过对两道"错"计算题的分析,不仅证明了它们没有问题,而且很好地反映了电场力做功的特点与本质,还把命题者严密的科学思想和学科素质体现得淋漓尽致.     

CSNS/RCS引出系统快脉冲冲击磁铁的磁场仿真和结构设计

中国散裂中子源快循环同步加速器引出系统快脉冲冲击磁铁,由分组安装于三个真空箱内的8台磁铁组成。对冲击磁铁进行磁场仿真和结构设计,并使用仿真软件进行优化。仿真结果表明:磁铁中心场60%宽度内的磁场均匀性达到0.7%,满足物理设计要求。同时,对两台磁铁间距大小与互感的关系进行模拟计算和分析。磁铁结构设计中,针对原样机中出现的铁芯不能可靠固定问题,进行修改和完善,并且设计出了一种简单实用的多螺栓滑动支撑结构,可使多台磁铁平稳推入真空箱内,同时完成多台磁铁的准直和固定。     

CSNS/RCS引出系统快脉冲冲击磁铁的磁场仿真和结构设计

中国散裂中子源快循环同步加速器引出系统快脉冲冲击磁铁,由分组安装于三个真空箱内的8台磁铁组成。对冲击磁铁进行磁场仿真和结构设计,并使用仿真软件进行优化。仿真结果表明:磁铁中心场60%宽度内的磁场均匀性达到0.7%,满足物理设计要求。同时,对两台磁铁间距大小与互感的关系进行模拟计算和分析。磁铁结构设计中,针对原样机中出现的铁芯不能可靠固定问题,进行修改和完善,并且设计出了一种简单实用的多螺栓滑动支撑结构,可使多台磁铁平稳推入真空箱内,同时完成多台磁铁的准直和固定。     

“旋光实验演示装置”的原理和制作

利用半透反射平面镜的分光作用改进旋光实验仪,实现用数字和视频图像展示旋光实验过程的三分视场调节。     

“曲线运动”演示仪的制作

演示实验是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验,关键是要凸显目的性、简明性、直观性、科学性及可操作性.     

对“双环实验”的再探究

在人教版《物理·选修3-2》第三节"楞次定律"的问题与习题中,有一个"双环实验",如图1所示.笔者利用课余时间对该实验进行了验证,结果发现,如果用普通磁铁(10-2T量级)进行实验,其结果与人教版《物理·选修3-2》教师用书的解答相符;如果改用强磁铁(0.4～0.5T)进行实验,对闭合的A环实验的结果与解答相同,对有个缺口的B环实验的结果与解答完全相反.笔者针对上述问题重新     

“液体密度秤”的制作

论述了运用二力平衡的知识与胡克定律,用“乐高积木”制作测量液体密度的装置———液体密度秤的制作及使用方法.     

“液体密度秤”的制作

论述了运用二力平衡的知识与胡克定律,用“乐高积木”制作测量液体密度的装置———液体密度秤的制作及使用方法.     

基于DIS设计和制作“磁感应强度综合演示实验仪”

人教版高中《物理·选修3-1》第三章第2节磁感应强度中设计了"探究通电导线受磁场作用力的影响因素"实验.这一实验中演示实验不够直观,并且成功率低.文章基于DIS对教材实验进行了改进,并制作了磁感应强度综合演示实验仪,着重交代了实验仪器的制作方法与使用步骤,解决了安培力过小无法精确测量的问题.并且开发出了实验仪器的其他功能:验证左手安培定则,验证"磁生电".     

“滑动变阻器演示器”的制作与应用

本文介绍了一种演示器，可形象直观的演示滑动变阴器的工作情况。     

利用“三性”原则提高电影视频应用于物理教学的有效性

现代电影视频资源极其丰富,电影视频在物理教学中起到越来越重要的作用.笔者通过自己的实践和研究,发现遵循"三性"原则使用的电影视频,能提高物理教学的有效性,起到很好的教学效果.     

从“万用电表设计、制作和校准”实验浅谈对学生能力的培养

一、引言从对我院物理专业几届毕业生的调查来看,反映出的一个突出问题是,学生实验动手能力较差.适应中学物理实验教学有一定困难.我们从教学的角度进行了剖析,究其