声波干涉实验的设计与演示

在现行的中学物理教材和师范物理教科书中都没有声波干涉的演示实验，只是列举实际生活中的一些现象，来说明产生这些现象的原因是由于声波的干涉引起的，缺乏直观性。例如，某教材中讲到声波的干涉时，是这样举例分析的：“操场上安装两个相同的扬声器，当它们发出相同频率的声波互相叠加时，会产生振动加强和振动减弱的区域，因此，在操场上某些地方听到的声音大，在另外一些地方听到的声音小，这是声波的干涉现象。”     

一种模拟波动过程的方法

计算机模拟复杂波动现象需要使用波动方程。仅少数专业学生必修波动方程的知识,大部分学生无法自行编写模拟程序,进行模拟实验。介绍一种使用牛顿力学定律和差分法的模拟方法(简称实物模拟法)。在模拟程序中,一维横波的传播介质被定义为存在张力的弦,张力与弦长度成正比。通过理论证明,弦的运动满足波动方程。那么模拟波动过程只需要模拟弦的运动即可,从而简化了模拟要求。因只需牛顿力学知识,实物模拟法具有简单直观的特点,有助于学生理论联系实际,充分理解波动现象。     

测定真空磁导率μ0的一种简便方法

在自制的密绕螺线管上接通交流电源后，利用互感现象可测定真空中的磁导率μ0，其方法简便实用。     

演示全息照相基础理论的一种简便方法

由全息照相的基础理论得知:当一束光照射全息图时,由全息图同时再现出的两个像有三种情况:(1) 两个虚像,(2) 两个实像,(3)一个虚像和一个实像。如果用三幅全息图和三种实验光路来做上述理论的演示,太费时间。我们经过理论计算和     

一种简便的研究一维光子晶体禁带特征的新方法

利用光在一维光子晶体中传播的色散关系,提出了一种禁带边缘分析法,以研究一维光子晶体禁带特征的方法.该方法利用色散关系引入一个确定禁带边缘位置的函数F,F =0为禁带边缘的位置.通过绘出函数F的图线,由F =0确定禁带边缘的位置,进而分析得到禁带和允许带的特征.它避免了常用的特征矩阵法中对反射率复杂的数值计算,并能得到与特征矩阵法相同的结果.     

一种演示全反射消逝波的简便方法

建立了一套演示光全内反射产生的消逝波的实验装置。在罗丹明B溶液中的棱镜表面处,观察到了由532纳米的激光束全内反射产生的消逝波激发的荧光。     

同方向同频率简揩振动合成的一种演示方法

提出了一种振动合成的演示方法,给出了详细的演示步骤。     

一种基于波动方程的新高阶FDTD方法

 提出了一种基于二阶波动方程的（2M,4）高阶时域有限差分(FDTD)方法,通过使用辛积分传播子(SIP)在时域上获得4阶精度,使用离散奇异卷积(DSC)方法在空域上达到2M阶精度。与已有的(2M,4) 阶FDTD方法相比,虽然两者都采用SIP和DSC方法,但是此二者的不同点在于：第一,新方法基于二阶波动方程;第二,在离散计算空间时使用单一网格而不是传统的Yee网格;第三,单独计算某一场分量从而节约内存并减少计算量。数值计算结果表明,与传统高阶算法相比,基于波动方程的高阶FDTD方法耗费的机时只有它的50%,内存消耗下降10%, 而两者的计算结果之间相对误差小于5‰。     

判断热力过程吸热与放热的一种简便方法

本文给出判断热力过程吸热与放热的一种简便方法，并作些有意义的讨论。     

一种准确量热敏电阻温度特性的方法

热敏电阻具有显著的内热效应,是测量热敏电阻温度特性的一个难点。本文介绍一种考虑内热效应,准确测量热敏电阻温度特性的方法,可作为大学物理的一个研究型的实验课题。     

利用虚拟技术演示声波的拍现象

将虚拟技术与多媒体计算机教学技术相结合,演示正弦波的拍现象。方法是用麦克风采集拍音信号输入到计算机中,利用频谱分析软件进行实时分析,同时将拍信号投影在大屏幕上,以使学生全面、直观地认识而掌握拍的概念。     

消除红外光谱干涉条纹的简便方法

红外光谱中干涉条纹与样品吸收峰叠加,严重影响光谱定性、定量分析。本文通过将样品偏转一定角度,消除干涉条纹对光谱谱图质量的影响。该方法简单,不需重新制样。并讨论了干涉条纹峰-峰(谷-谷)间距与倾角大小的关系。     

信息高速公路--光纤

信息高速公路的主要干道是光纤。本文介绍有关光纤的一些知识。     

确定热力学萃取平衡常数的一种简单的作图方法

本文提出一种确定萃取反应热力学萃取平衡常数的单参数方程（°↑α=4.9），方法简便，用P538萃取硫氰酸钒（Ⅳ）配合物的实验，在较宽的离子强度范围内有良好线性关系，在一般萃取实验条件下，用作图法可求出热力学萃取平衡常数，有普遍意义。     

关于声波教学中的几个关系

在声波的教学中,由于学生知识结构的关系,对于声波性质的了解有一定的欠缺,为了让学生充分认识声波的特性,在实际教学过程中,通过对如下几个关系的认识,学生对知识的了解将会更加清晰、明了.1 声波的传播与波速的关系 在教材中,列出了声波在各种不同介质中的传播速度,以及它们随温度变化的情况,     

胡琴的发声及其声波的辐射--物理与音乐系列专题之七

胡琴的历史悠久，早在唐代就已出现，称为奚琴，用竹片摩擦琴弦发声，是当时北方少数民族奚族的拉弦乐器．在宋代就有了胡琴的名称出现，北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一首军士歌，“马尾胡琴随汉车，曲声犹自怨单于”．此歌明确记载当时已有马尾胡琴．在宋、元时代，胡琴被广泛用于器乐合奏，明、     

Demonstrate Absolutely Maximally Entangled of Four- and Eight-qubit States Inexistence via Simple Constraint Condition

International Journal of Theoretical Physics - A pure multi-qubit state is called absolutely maximally entangled if all reduced states obtained by tracing out at least half of the particles are...     

基于虚拟仪器的简易声源追踪系统设计

为了在大型粮仓中局部出现害虫鸟类时可以快速找出其位置,解决目前声源定位设备成本高、计算量大实时性差的问题,对波达声差（TDOA）定位技术和互相关时延算法进行研究,提出一种改进了广义互相关时延估计算法,设计实现一种基于虚拟仪器的简易声源追踪系统根据害虫害鼠发出声音进行位置追踪进行粮仓管理。详细介绍了系统软硬件设计实现,系统可以实现参数设置、声源坐标的实时获取、文件存储、三维动态和数值显示等功能。实验结果显示,该系统具有实时性好、精度高、计算量小、工作稳定等特点。     

普通物理教学中进述声波问题的几点体会

声波这一概念在普通物理中是相当重要的.在多年的普通物理教学中我们发现,有的学生根本不知道声波可以在固体中传播,即使知道的学生也认为声波在固体内传播时一定是纵波.而地震波既有横波又有纵波,那么地震波和声波在本质上有什么区别吗?我们知道实际上地震波和声波本质是一样的,这样一来学生就弄不明白了.     

Sound Wave of Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensates in Optical Lattice

We study the phonon mode excitation of spin-orbit(SO) coupled Bose-Einstein condensates trapped in a one-dimensional optical lattice. The sound speed of the system is obtained analytically. Softening of the phonon mode,i.e., the vanishing of sound speed, in the optical lattice is revealed. When the lattice is absent, the softening of phonon mode occurs only at the phase transition point, which is not influenced by the atomic interaction and Raman coupling when the SO coupling is strong. However, when the lattice is present, the softening of phonon modes can take place in a regime near the phase transition point. Particularly, the regime is widened as lattice strength and SO coupling increase or atomic interaction decreases. The suppression of sound speed by the lattice strongly depends on atomic interaction, Raman coupling, and SO coupling. Furthermore, we find that the sound speed in plane wave phase regime and zero-momentum phase regime behaves with very different characteristics as Raman coupling and SO coupling change. In zero-momentum phase regime, sound speed monotonically increases/decreases with Raman coupling/SO coupling, while in plane wave phase regime, sound speed can either increase or decrease with Raman coupling and SO coupling, which depends on atomic interaction.