物理趣味实验探秘

物理第二课堂如何培养学生的科学兴趣 ,激发学生的求知欲 ,提高学习的积极性、主动性 ,培养动手能力和创造性思维 ,趣味实验起着重要作用 ,下面介绍几个有趣的小实验 .1　不落的纸片在满满的一杯水的杯口上 ,盖上一片玻璃或一张硬纸片 ,按住玻片或硬纸片将杯子反转(颠倒 )过来     

大气压强实验的改进

初中物理关于“大气压强”传统实验是把装满水的杯子盖上硬纸片倒置,纸片不会掉,水不会洒．做实验时必须注意水要装满,且纸片要硬．有时实验还会失败．当实验成功时,学生还可能误认为是水把纸片吸住．为此,笔者改进了该实验装置（如图１所示）,由易形变的橡胶片和底有小孔的杯子组成,这样不仅可以演示大气压的存在,还可以演示大气压的方向,并说明橡胶不是被水吸住的．无论杯子里装多少水,实验的成功率都很高． 找一个透明的杯子,在杯底穿一个小孔;剪一块能盖严杯口厚度约２～３ｍｍ的橡胶片,用一只手握住杯子,并用这只手的食…     

关于研究平抛物体运动实验的改进

贵刊在2004年第2期的“实验改进与创新”栏目中刊有《改进用斜槽做的两个力学实验》一文，笔者读罢，深受启发，很是赞同吴文炎老师利用这一装置研究平抛物体运动的实验．但就这一装置中利用带孔的硬纸片来确定小球通过的任何位置的设计，笔者做些改进．因为利用带孔的硬纸片确定小球通过的任意位置，不仅需要反复多次的移动硬纸片来寻找落点，而且小球落到硬纸片上常常反弹不能落入设计的槽中，从而导致实验者满地找球，既费时又费事．笔者现将自己在实际教学中设计的简易装置介绍如下，希望能和贵刊的广大读者共同切     

测量玻璃折射率的简单方法

测量玻璃折射率的方法较多,这里介绍一种测量玻璃折射率的简单方法。实验装置如图所示。在水平桌面上叠放两块总厚度为d的玻璃砖,在玻璃砖右侧的水平桌面上C点竖直放一支架(图中支架未画),在支架上固定一厚的硬纸片P,纸片上距水平桌面高为h的地方开一个直径约     

奇妙的气流

吹不开的纸片如图让学生任意取两张纸片，手拿纸片向纸片中间吹气，发现不论怎样吹都不能将两纸片吹开，两纸片反而会并拢在一起，吹气的速度越大，两纸片并拢的越紧，这是什么原因呢？这一学生自己动手的小实验，能引起学生极大的兴趣．究其原因，可以从流速与压强的关系...     

金属和自散焦周期性介质界面表面间隙孤子的研究

研究了金属和自散焦周期性介质界面表面间隙孤子的形成及其稳定性.这种表面间隙孤子只存在于超过格子深度临界值的有限间隙内,在第一间隙和第二间隙内间隙孤子存在区域包括稳定区域和不稳定区域,第二间隙内格子深度的临界值远大于第一间隙内格子深度的临界值.在第一间隙内,对给定的格子深度,当传播常数增大时,表面间隙孤子的能流变小,格子区域内表面间隙孤子振荡拖尾变短.对给定的传播常数,表面间隙孤子的能流随格子深度的增加而增大,增大格子深度能把表面间隙孤子由不稳定态转为稳定态.不稳定表面间隙孤子在传输中向横轴正向偏转,偏转角度随格子深度的增加而变小,其主瓣传播轨迹是一条锯齿形曲线.在第二间隙内,表面间隙孤子有较多的拖尾振荡,不稳定区域靠近存在区域的上限,并且随着传播常数增加而逐渐减小.     

真空短间隙微弧级联效应观测

利用0.5 mm间隙微通道板成像器观测了微弧放电的斑点级联效应.实验发现,微弧阴极斑点的运动轨迹呈多类型的折线轨迹,斑点间隙在200—300 μm,首发射阴极斑点的放电强度比次级斑点高一个量级以上,而且次级斑点之间的放电强度相对稳定,次级斑点在放电阴极表面无融蚀现象.实验表明,次级斑点产生机制与首发射存在较强的依赖关系.     

轴向间隙对压气机时序效应影响之二：截面特性

本文实验研究不同轴向间隙、不同静叶时序角度对某低速轴流压气机出口流场的影响.结果表明,当一级静叶尾迹位于二级静叶流道中央位置时对应压气机最低效率状态;一级静叶尾迹重合或接近于二级静叶尾迹时对应压气机最高效率状态.随着轴向间隙的减小,压气机的扩压能力逐渐增强,通流能力下降.此外,设计工况下压气机输入功率也随轴向间隙的减小而增大.综合考虑轴向间隙对压气机扩压能力、通流能力及输入功率的影响,推测存在一个最佳轴向间隙,使得各项因素达到最优匹配,实现压气机的最佳性能.     

叶顶间隙影响高负荷扩压叶栅气动性能实验研究

针对高负荷扩压叶栅,实验测试了叶顶间隙尺寸变化对叶栅气动特性的影响规律。结果表明,在马赫数和冲角固定时,随着间隙尺寸的增加,由于间隙泄漏流动与横向压力梯度的相互作用,近端壁附面层低能流体的聚集和发展受到影响,叶栅损失呈现先减小后增大的趋势,存在最佳间隙尺寸使得损失最小。本文研究的高负荷扩压叶栅中实验测的最佳间隙为1%相对叶高。     

真空短间隙微弧级联效应观测

利用0.5 mm间隙微通道板成像器观测了微弧放电的斑点级联效应.实验发现,微弧阴极斑点的运动轨迹呈多类型的折线轨迹,斑点间隙在200—300 μm,首发射阴极斑点的放电强度比次级斑点高一个量级以上,而且次级斑点之间的放电强度相对稳定,次级斑点在放电阴极表面无融蚀现象.实验表明,次级斑点产生机制与首发射存在较强的依赖关系. 关键词： 阴极斑点 微弧级联 微通道板成像器     

"没有"与"为零"的区别--兼谈"能量"概念的物理意义

笔者最近有机会听了一些老师的初中物理课，在一些老师的“内能”概念教学实践中，笔者发现他们总是在想方设法运用各种教学手段强调如下两个教学要点：     

一种“类耗散系统”中的“类Ⅴ型阵发”

一类不连续不可逆保面积映象可以展示类似耗散的行为,因此可称其为“类耗散系统”.在一种类耗散系统中观察到了椭圆周期轨道及其周围的椭圆岛与映象不连续边界碰撞而消失的现象.周期轨道消失后,经过一系列过渡椭圆周期轨道之后,系统的行为由一个混沌类吸引子主导.在混沌类吸引子刚刚出现时,混沌时间序列呈现层流相与湍流相的无规交替.这一切都与不连续耗散系统中发生的Ⅴ型阵发的相应性质十分相似,因此可称为“类Ⅴ型阵发”.然而,当混沌类吸引子刚刚出现时,仅可以找到最后一个过渡椭圆岛的“遗迹”,并不存在它的“鬼魂”,因此类Ⅴ型阵发不遵从Ⅴ型阵发的特征标度规律.反之,混沌类吸引子的鬼魂却存在于最后一个过渡椭圆周期轨道的类瞬态过程中,因此在类Ⅴ型阵发导致混沌运动的临界点之前,由此“类瞬态混沌奇异集”中逃逸的规律就成为标志这一种临界现象的标度律.这与Ⅴ型阵发又根本不同. 关键词： 类耗散性 类混沌吸引子 类Ⅴ型阵发     

浅议"做功"

关于功的概念高中物理的定义是:作用在物体上的力与物体在力的方向上产生的位移之积即为该力对物体所作的功.     

“淇淇”辞世

本刊在1999年第18卷第2期曾刊登了应崇福院士所著“南下访‘淇淇’”一文。据媒体报道,“淇淇”已于今年（2002年）7月14日辞世。消息传出后,原饲养单位两天内收到各界表示关注的电子邮件、传真、电话等40余份（见《光明日报》2002年7月17日A2版）。     

Dancing "atoms" and "molecules" of luminous gas-discharge spots

Highly localized, dynamic particle-like excitations are observed in a dc-driven, quasi-two-dimensional gas-discharge system. These localized excitations undergo a transition from isolated to aggregated state as the discharge current is increased. Although they provide us a macroscopic analogue of microscopic atoms and molecules, they are quite distinct from the latter in the point that they exhibit a rich variety of complex dynamics. The fact that these localized excitations can show synchronous dynamics even in distant places, together with recent theoretical studies, indicates that a global coupling plays an important role on the dynamics of such localized excitations.     

指南针从"理"到"文"——从物理学出发进行"文理综合"的探索

编者按:目前在我国掀起了新的基础教育改革浪潮,提出了新的教育理念,制定了课程标准,新编写的教材已在少数地方试用.面临这种形势制约改革成败的重要问题之一--新的评价体系,亟待改革完善.此文既涉及课程的构建,也涉及评价和测量.发表此文意在引起广大读者对这些问题的关注,并积极参加讨论.     

Observation of "Stick" and "Handle" intermediates along the fullerene road

The hypothesis that fullerenes grow in a carbon plasma by the addition of C2 units (the "fullerene road") has been widely acclaimed as the most plausible mechanism for formation of larger fullerenes including C60 and C70. Calculations suggest that the association of C2 with fullerenes proceeds through two classes of intermediates, "sticks" and "handles." Here we report the observation of these species using high-resolution ion-mobility measurements for C(n) cations generated by laser vaporization of graphite and laser desorption of C60. Sticks with up to eight-atom chains have also been found.