"光子"与"光子学"

19世纪末普朗克在推导黑体辐射公式的过程中,假定物体在发射和吸收辐射时能量是不连续的,是呈现与辐射频率v成正比例的最小能量单位ε=hv的整数倍变化的,这个能量元ε称为能量子．普朗克所提出的“能量子”假说,冲破了经典物理学中的一切自然过程都是连续的这一原理,标志着人类对客观世界物     

物理"海马"、数学"海马"与生物"海马"

在C60-TCNQ(一种有机分子名称的缩写)和纯的TCNQ有机分子薄膜中,文章作者得到了一种形似海洋中生存的动物海马的图案结构,取名为"海马"分形结构.这种"海马"图案在旋转180度时具有近似的对称性,但是不同于简单的二维反转对称.在数学中用复变函数的多项式,通过Julia对复杂空间中函数的纯粹数学映射(即z→z2 c,其中c=-0.74543 0.1130i),也能模拟出相似的"海马"图案.对于"海马"分形,文章作者提出如下的一种形成机制,即:在薄膜形成初期过程中,中性分子或团簇中存在部分荷电粒子,由于库仑排斥作用,成核和生长过程中会形成对称性破缺,最终形成"海马"状分形."海马"的有趣图案,加深了人们对自然与科学统一的认识,激发了人们对自然本源的探索激情.     

"无理"的物理

何谓物理,在中国古代哲学家中早就有诸多讨论,老子的"道"便是物理这个概念的雏形.<韩非子·解老>有句云:"万物各异理,而道尽稽万物之理.""探寻万物之理"就是物理学的内涵所在.宋代和明代哲学家朱熹、程颐、罗钦顺等强调"格物致知、穷理明辨",则道出了物理学的研究方法,即以"格物"式的实验为基础获取物质的信息,以"穷理"式的思辨为辅助分析出信息中的一般规律,然后解释更多的现象和规律.物理的基础来源于完全真实的物质实验信息,物理的灵魂在于它能提取出一般规律并返回应用到真实的物质世界中去.     

粉笔的"多功能"

高中物理新课程标准倡导利用日常器具做实验，使物理教学贴近学生生活．教室必备品——粉笔，除了具有板书、板画的常用功能外，我们还可以探索其多重实验功能．巧用粉笔开展课堂探究，进行生动体验，设计各种演示实验，并充分利用其附属物——粉笔灰和粉笔盒，则能达到因陋就简、顺手拈来的启发思维、激发兴趣的良好功效．     

"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：     

基尔霍夫定律的"类比教学法"

物理学中的电学部分是物理学的难点,也是电学课程最难学的课程之一,电学教学是我院教学的一个难题,特别是低层次班级教学就显得更为突出.常常会出现的情况是:学生对所学知识不理解→学不懂→不爱学→学不到知识.但电学又是信息化条件下最基本、最重要的基础知识,学习好电学又非常重要.     

"学困生"转化对策的研究

针对学困生学习困难的成因,采用一些具体的教学措施,以心理校正为突破口,激发学生的潜能,让他们体验成功的喜悦,唤醒他们的自信心并加以巩固,从而转变思想认识,坚定继续努力的决心.     

"广义芝诺悖论"的探讨

两辆相向匀速运动的车之间有一只小鸟,在两车间来回飞行.小鸟运动速率比车的要大,其初始位置是x0.当两车最终相遇时,相遇位置就是小鸟的最终位置.现在逆向演示(回放)该过程,即小鸟从两辆车相遇位置出发而两车作相背运动.当两车回到它们的初始位置时,小鸟将回到x0点.然而,在正过程中,由于两车相遇位置(即小鸟的最终位置)实际上和小鸟的初始位置无关,因此在逆过程中,小鸟最终可以处在任意位置而未必回到x0点.由此产生悖论,称做“广义芝诺悖论”.通过建立适当的物理模型,利用运动定律,分析并最终解决了这个悖论问题.     

准确理解"惯性定律"的涵义

分析惯性定律的来龙去脉，讨论定律的公共假设性，并阐述其重要依据（伽利略乘船实验）的合理性．     

硬币"跳舞"的动力学分析

本文从动力学的角度,对2018年国际青年物理学家锦标赛(IYPT2018)的第三个课题“跳舞的硬币”进行了理论分析,得到了在单次跳动过程中硬币翘起高度随时间变化的图像.同时,提出了“放置误差”的概念,并进一步讨论了硬币的放置误差对硬币翘起高度的影响,发现放置误差越大,硬币翘起越快,翘起的最大高度也越大.实验方面,用高速摄像机对不同放置误差下硬币跳舞的过程进行录制,并用tracker进行追踪.通过实验结果与理论模型的对比,验证了理论模型的正确性.     

"旋转单摆"的双稳态振动

利用数值计算的方法分析了旋转单摆以一定角速度ω旋转时的双稳态特征及其围绕稳定平衡位置的大角度振动.     

关于"拍"现象的直观教学

采用旋转矢量法分析了"拍"现象的形成过程,解释了"拍"现象中振幅和相位变化特征的原因和变化规律,借助图形说明了周期和频率等特征量的物理内涵,呈现了振幅的相位突变情况,使得"拍"现象中变化规律的本质原因直观具体地呈现,这种分析方法能有效地加深学习者对"拍"现象的本质理解,有效提高课堂教学效果.     

"曲线运动"演示装置的制作

利用磁铁能在磁性画板上留下轨迹的特点,制作了曲线运动演示仪,该演示仪能够直观地演示曲线运动的速度方向和运动规律,该装置操作简单、效果明显.     

谈"速度"与"速率"

一 高教出版社出版的中专《物理》教材(王银明主编1999年版)第40页中有这样一道题: 2-3-1关于匀速运动的特点,下列说法中正确的是: A.运动轨迹是直线 B.运动方向不变 C.运动速率不变 D.运动速度是常量     

"自由落体运动"的难点突破

自由落体运动处于第二章的最后,其重点是自由落体运动是匀变速直线运动,而且加速度是g.难点是物体自由下落的快慢与物体的重量无关,即轻重不同的物体自由下落的加速度是相同的.(在学生的头脑中,重的物体落得快,轻的物体落得慢的想法根深蒂固,所以我认为本节的难点在这里)     

"海市蜃楼"的真正原因

海市蜃楼是光在密度分布不均的空气中传播时发生全反射而产生的.夏天,海面上的下层空气的温度比上层的低,密度比上层的大,折射率也比上层大,我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平的气层组成的.远处的山峰等物发出的光射向空气中时由于不断折射,越来越偏离法线方向,进入大气层的入射角不断增大,以至发生全反射,就会看到远方的景物悬挂在空中.而情景如图1所示.     

由"龟兔赛跑"想到的

现行高中物理课本很重视与实际问题的联系,直线运动一章后的第42页第5题以"龟兔赛跑"编拟的一道练习题,笔者把该实例应用到速度教学中有以下几点突出作用.     

会"飞"的列车

2002年12月31日建成通车的上海磁悬浮列车是世界上第一条投入商业化磁浮示范运营线．从浦东的龙阳路到浦东机场，8分钟就滑过30km的距离，最高时速可达430km／h．     

建议恢复"lattice"的并列译名"点阵、格子"

最近，中国物理学会第8届名词工作委员会在《物理》2005年3期228页发表文章，希望“大家都来关心物理学名词工作”，同时《物理》还发表王正行教授的文章，建议“测不准”与“不确定”二词并用，本文响应上述号召，提出恢复“lattice”的并列译名“点阵、格子”的建议，供这一届名词工作委员会参考。     

浅谈"浮力"的实验教学

学生的学习动机不但可以由内驱力来激发也可以由外在的刺激诱因而引起.在教学中我们可以由一些"有趣"而引人入胜的演示实验来激发学生的学习兴趣,集中学生的注意力,加强记忆效果,更加充分地发挥出演示实验的作用,起到良好的教学效果.