"ε=(△φ/△t)"的定量教学与研究

高二物理"法拉第电磁感应定律"一节的教学,按惯例,既无法作定量的实验验证,更无法进行定量探索,只能将结论直接告诉学生.作者经过探索,研制了一套实验仪器,在"ε=△φ/△t"的定量教学上,取得了一点突破.这套仪器的特点是:第一,能够准确、稳定地测量感应电动势的读数;第二,能够多次采集数据;第三,既可以用于定量研究,也可以用于演示教学.     

E=ΔΦ/Δt定量教学演示实验的研究

长期以来，在高中物理教学中，一直缺乏“法拉第电磁感应定律”实验的定量演示，《E=ΔΦ/Δt的定量教学研究》一文设计了一个“动生电”的定量实验。本文利用计算机辅助物理实验系统定量演示了“感生电”的E=ΔΦ/Δt的教学实验。     

详解公式E=n△Φ／△t求感应电动势

由法拉第电磁感应定律可知，电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即E=n△Φ/△t，因Φ=BS中的磁感应强度B和垂直于磁感应强度B的面积S均为时间t的函数，所以     

安培力的冲量公式应用

感应电流通过直导线时,直导线在磁场中要受到安培力的作用,当导线与磁场垂直时,安培力的大小为F=BLI.在时间△t内安培力的冲量F△t=BLI△t=BLq=BL △φ/R式中q是通过导体截面的电荷.在一定条件下,利用该公式解答问题十分简便.     

格点规范理论中的△I=1/2规则

本文用格点规范理论中的强耦合展开方法,计算K介子|△S|=1非轻子衰变的弱相互作用矩阵元,并与实验进行了比较.我们的结果显示了△I=1/2增强.     

声音的响度辨别阈与信号时程的关系

本工作用两种方法研究了声音的响度辨别阈(△I/I)与信号时程(t)的关系.用信号比较法测得的△I/I不受t的长短的影响,即△I/I=K.用拍感受法测得的结果却有所不同:当t短于极限时间T时,△I/I与t的平方根成反比,即△I/I=K'(T/t)~(1/2);当t长于T时,△I/I趋于恒定,即△I/I=K';T约为150毫秒.用拍感受法测得的响度辨别阈与信号时程的关系,和以前测得的音调辨别阈与信号时程的关系十分相象.     

时间反演变换中的"t"指时间吗?

1 从t和△t谈起 时刻与时间是两个相近而不同的概念,前者对应时间轴上的"点",用t表示,后者指时间轴上的"线段",即"时间间隔",用△t表示.但很多时候,二者的区别并未引起足够的重视,甚至在教科书上二者的符号至今仍含混不分[1].比如牛顿第二定律的公式F=ma=m△v/t中,右端t实际上是时间,该用△t才对.这种符号的乱用不是小事,它将引起许多物理概念、规律的理解和应用的混乱,对时间反演的一些错误理解即为典型的一例.     

随机符合法则g

在自由落体法测量重力加速度g中,需要测量物理下落过程中三点之间的距离△　s1和　s2,以及物体下落通过这三点所经历的时间间隔△　t1和　△t2 计算重力加速度g的公式为式中　△s1=s2-s1,　△s2=s3-s2;　△t1=t2-ti,　△t2=t3- t2. 　△t1和　△t2可通过对标准振荡频率计数,并经频率/时间变换求得,而距离　△s1和s2可用激光相干涉测量.问题在于如何选择物体下落过程中的三个参考点.若以计时脉冲为准来定这三点,则最大测距误差可达±λ/2;若以相干波脉冲为准来定这三点,则最大测时误差可达±1/f.当然,也可以对尾数部分加以修正,但是设备复杂,…     

无定形靶中离子注入的R,R_p,△R_p的理论计算

本文在Thomas-Fermi势能基础上,导出了全射程R的解析解: R=2/a[E1/2-A_1(arctg2E1/2-f/△+arctg f/△)+B1 1n(E1/2-f)~2/E-fE1/2+d·d/f~2] 其中A_1,B_1,f,d和△均为与离子及靶的质量、原子序数有关的常数。结合导出的η=F[A_2(μ)+B_2(μ)/μ1/2+C],和ω=R_p/△R_pR/R_p(R_p指投影射程)比值的双曲线函数关系(△R_p指投影射程的标准偏差)比值的线性关系ω=A_3(μ)μ1/2+B_3(μ),可简便而又准确地计算R,△R_p,R_p.这里F(μ),A_2(μ),B_2(μ),B_3(μ)和A_3(μ)为μ的代数函数,μ为离子与靶的质量比,C是经验常数.并对等关系式的物理意义作了讨论。 上述公式的计算结果与Gibbons的数值解结果及有关实验结果作了比较,表明可用于元素半导体如Si、二元化合物如GaAs以及三元化合物如SiO_2等;既对较轻离子适用,也对重离子适用,具有一定的普适范围。     

核内△吸收截面

在相对论BUU方程框架内给出计算核内△吸收截面的严格公式.研究了核内△N→NN散射截面的介质效应,发现阈能附近的△吸收截面在介质中被压低.数值结果与TAPS实验组的最新实验结果符合得很好.     

无扩散相变中界面动力学的唯象理论及其应用

固态相变中相界面或畴界面的平均运动速度V与有效相变驱动力△G＇(相变驱动力△G与相界面运动阻力△G_R之差)之间的关系可表示为V=φ(△G—△G_R)。当有单向变化的外场(场强为ξ,变化速率为ξ)作用于相变系统并能诱导相界面运动时,就会产生母相/新相间的转变。在相变过程中同时叠加一个交变应力时,则可计算得界面动力学关系V=φ(△G—△G_R)与相变过程内耗Q^-1、相关的模量亏损(△M/M)、相变速率dF/dξ、相变应变ε₀间的关系为 [d lnφ(△G-△G_R)/d(△G-△G_R)]= Q^-1ω/n²M(dF/dξ)ξ = (△M/M)ω/nMε₀(dF/dξ)ξ, 以及 (△M/M)/Q^-1=ε₀/n。此处ω为交变应力的圆频率,M为与振动模式有关的弹性模量,n为应力与界面运动的耦合因子。因此,界面动力学关系式的通解为 V = ∑(±n)/(α≠-1) A_α exp{[(△G-△G_R)/△G_α^*]^{α+ 1}/(α+ 1)} +∑(m)/(β₀) A_β[(△G-△G_R)/△G_β^*]^β 此处n,m为正整数。上式中的各项参数可由实验数据确定。此外,(△M/M)/Q^-1的等式还可用于判别相变过程的模量亏损中有无声子模软化的贡献。 关键词：     

在强磁场中金属薄膜的超导电理论(Ⅱ)——超导薄膜的临界磁场

在本文中,作者根据前文的理论,计算了超导薄膜的二级相变临界磁场,求出(△t)^3/2级修正项(磁场平行于膜的表面,△t=1-T/T_c)。所得结果与Douglass-Blumberg以及Toxen实验资料符合。     

人听觉辨别阈和听阈的加龄变化

测定了不同年龄无耳病史受试者对重复短声的频率辨别阈(△f)、相位别阈（△φ）、强度辨别阈（△I）及对不同频率纯音的听阈（HT），分析了△f、△φ、△I及HT与年龄的关系。所选受试者年龄范围为17－67岁，重复短声的基准频率为500pps，听阈测试纯青的频率范围为500－8000Hz。40岁以后△f、△φ、△I及HT的加龄变化甚为明显；40岁以前则只△φ、△I及8kHz的HT经统计处理后可看出随年龄而增大的变化．以实验结果（N＝190）中50百分率的函数曲线为基础计算得各种辨别阈的加龄变化方程分别为：△f=0.0024X2－0.116X＋2.116（pps），△φ=0.0010X2－0．050X＋1.343（度）及△I＝0．0004X2-0．0163X＋0．455（dB）．听阈（8kHz）的为HT=0.0424X2－2,15X＋34.94（dBnHL）。     

VO分子2△3/2—12△3/2电子跃迁P线系发射谱线的研究

本文利用孙卫国课题组建立的能精确计算(预言)某双原子分子电子态P线系发射谱线的物理新公式,首次研究了VO分子从电子态~2△3/2跃迁到电子态1~2△3/2的(0,0)跃迁带中的P线系发射谱线.获得的研究结果不仅重复了实验上己知的低转动态谱线数据,而且还正确预言了该跃迁带在实验上难以精确测量的转动量子数J=80.5以内的高振转激发态的P线系发射光谱.为研究VO分子内部结构提供了重要的物理信息.     

精密脉冲小相角测试仪

本文介绍一种能精确测定脉冲调制正弦信号相位差的新方法和根据此方法研制成的相角测试仪.这一新的测试方法的原理为:当两被测信号的差值为极小时,其相位差φ_1—φ_2与差值极小值(幅值)Udmin之间有一简单的关系,即φ_1-φ_2=sin~-1(U_dmin/U_1)用此方法测定两信号的相位差,当φ_1-φ_2≤5°时具有较高的测试精度(△φ<±0.2°)及分辨率(△φ′<0.06°).此仪器同时还能测定两信号的幅值比,其测试误差和分辨率,当φ_1-φ_2≤5°时分别为△δ<±0.2dB和△δ′<0.12dB.     

TR4终端高性能探测器系统

描述了兰州中能重离子加速器TR4终端装备的高性能探测器系统的结构性能.各类探测器都达到了很好的性能指标.Si多叠层望远镜,Z/△Z～50,△E/E～0.3%.IC+PSD+SPD+CsI(T1)对数密度望远镜,Z/△Z～44.5,△x～1.7mm.棉球面反射镜结构开始时间探测器装置,△t～140Ps.重离子飞行时间谱仪,A/△A～86,Z/△Z～48,△E/E～0.78%,△t～286ps.9单元和36单元CsI(T1)轻粒子小角度关联探测器阵列,Si+CsI(T1)轻粒子望远镜也达到了很好的性能指标.简述了小角度关联等实验结果.     

非晶态超导体的Tc,2△0／kBTc和声子谱参量

分析研究了非过渡金属非晶态超导体的超导参量 T_c、2△_0 和声子谱参量λ、<ω>、<ω~2>与霍耳系数 R_H 之间,以及 T_c 与声子谱参量ω_0 和<ω>/ω_c 之间的关系,发现,在 R_H=-3.5—-4.0×10~(-11)m~3/AS 范围内同时存在着上述超导和声子谱参量的最大值;具有高ω_0 的材料对获得高 T_c 非晶态超导体有利;非晶态超导体的 T_c 与点阵无序度(<ω>/ω_0)近似地成线性关系.在上述结果的基础上,分别提出了一个非晶态超导体的 T_c 公式T_c=Aλ<ω>~(1/2)/(<ω>/ω_0+(1+λ)/20)和一个2△_r/k_BT_c 公式2△_0/k_BT_c=4.95[1-T_c<ω>_(1/2)/A(1/λω_0+1/20<ω>+1/20<ω>)]按照所提出的公式,第一次指出了,非过渡金属非晶态超导体既可以是一个2△_0/k_BT_c 比BCS 理值大得多的典型的强耦合超导体,也可以是一个 2△_0/k_BT_c 比 BCS 理值还要小得多的甚弱耦合超导体.当然,也可以是一个 2△_0/k_BT_c 值与 BCS 理论基本一致的弱耦合超导体.解释了结晶态弱耦合超导体的2△_0/k_BT_c 测量值偏离于 BCS 理论的原.     

法拉第电磁感应定律验证实验的设计

法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要内容，它揭示了感应电动势E感与闭合线圈内磁通量的变化率△Ф/△t、线圈匝数n所成的正比关系：E感=n△Ф/△t在实验总结出感应电流、感应电动势产生的条件后，教材中通过用条形磁铁插入、拔出串接了灵敏电流表的闭合线圈实验，分析插、拔磁铁的快慢与灵敏电流表指针摆动幅度的关系，得出“闭合线路内，磁通量的变化率越大，线圈的匝数越多，产生的感应电动势也就越大”的结论。     

层子模型中的(1/2)~ 重子的电磁性质和△(1236)的光生电生现象

本文利用层子模型的计算方法和文献[2]中的重子波函数,对1/2~ 重子的电磁性质和△(1236)的光生电生现象进行了讨论。文中利用重子的Bethe-Salpeter(以下简写B-S)方程取标量耦合和梯形近似,得到重子波函数中的两个不变函数成正比的结果,在此基础上把G_M~p(q~2),μ_p和μ_A作为输入,可以较好地解释μ_pG_E~p(q~2)/G_M~p(q~2),G_E~n(q~2)及p→△~ (1236)的G_(M_1 )(q~2),μ,E1 和S1 。文中给出的中子电形状因子的斜率(q~2=0点)比实验大30—40％,μ∑ 比实验小30—40％。     

Generalized Positive-Definite Operator in Quantum Phase Space Obtained by Virtue of the Weyl Quantization Rule

We introduce a generalized positive-definite operator △g（q,p） by smoothing out the Wigner operator △w（q,p） and by averaging over the ＂coarse graining＂ function. The function is then regarded as the classical Wey1 correspondence of the operator △g（q,p）; in this way we can easily identify a quantum state ｜Ф} such that △9 （q, p） = ｜Ф} 〈Ф｜, and ｜Ф} turns out to be a new kind of squeezed coherent state. Correspondingly, the generalized distribution function for any state ｜φ} is 〈φ｜△g（q,p）φ} = ｜{Ф｜φ〉}｜^2, which is obviously positive-definite and is a generalization of the Husimi function.