激光诱导击穿光谱技术在气体检测中的研究综述

随着工业技术的发展,气体检测领域对在线检测仪器及检测技术的要求越来越高,气体成分在气体流动时会发生复杂变化,通常的检测手段傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)、光腔衰荡技术(CRDS)、电化学传感等往往不能满足检测要求或仅对局部区域检测。激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一种新兴的原子发射光谱分析技术,得到光谱分析领域研究者的广泛重视与研究。LIBS技术具备多元素同时检测、非侵入式、实时在线以及无需样品特殊制备等技术优势,已应用于固体、液体和气体的检测。在环境恶劣、干扰较大的气体制造及检测领域LIBS技术能够实时准确地进行检测。介绍了LIBS技术基本原理并描述等离子体物理特性的两个参数等离子体温度及等离子体电子数密度,针对LIBS技术在气体检测领域中的应用,从通过原子谱线强度比分析燃料的当量比、燃料混合气燃烧产物的气体组分、工业制造中作为保护气的氮气及稀有气体、温室气体和新能源气体的检测,以及与之相关的LIBS实验装置及实验方法的改进与优化等6个方面介绍了LIBS技术应用于气体检测领域的近些年国内外进展。对气体检测领域激光诱导击穿光谱研究的前景进行了展望。     

国内外"计算物理"发展动态(续)

就国内外计算物理的“学会组织”、“系列国际会议”、“相关机构”、“大学教育”和“领域新发展”等议题为内容加以表述，从中看到计算物理跨世纪前后的蓬勃发展及在21世纪的美好前景。     

注射器在与真空度相关实验中 的应用及原理分析

注射器是由一个空气室和一个活塞构成的设备, 我们利用注射器对初中物理课本中的两个气体相关 实验进行改进. 在“ 验证真空不能传声”实验中, 用气体体积的变化替代气体压强计的功能, 使得真空罩内部真空度 的变化可直接观测; 在 “ 验证大气压与沸点的关系”实验中, 将注射器和广口瓶组合, 通过拉伸活塞改变广口瓶内 部大气压, 从而降低瓶内水的沸点     

真空物理及其发展

“真空”是指气体分子密度低于一个标准大气压(760乇)的稀簿气体状态. 人们不能离开大气而生活.维持生命,燃料燃烧,以及地球表面许多司空见惯的物理现象都和大气密切相关,但是事物总是一分为二的,大气也有不利的一面.在技术上获得了真空环境,就可以产生大气中所没有的新现象)并在科学技术、国防、经济建设上加以利用.这就形成了“真空技术”这门新兴的技术学科. “真空技术”的理论基础称为“真空物理”. 本来真空物理的研究对象是稀薄气体空间.广阔无垠的宇宙是个无限大的真空空间,在地面上人工造成的真空都只是包围在特定容器内的有限空间…     

从微观角度再看理想气体的绝热过程

在“ 从微观角度看理想气体的绝热过程”一文中提到了一种从微观角度来计算理想气体绝热公式的推 导, 这一推导中的物理本质为气体分子对活塞壁做功的集体效应, 即气体压强的微观解释. 基于这一思考, 从气体 分子对外做功的角度给出了相应的推导, 同时发现该文结论在其给定模型下的一个更为直观的解, 与热力学第一 定律中的做功项可以更直接地对应, 从而更直接地联系起微观过程和宏观的理想气体状态方程     

"香蕉球"演示器

所谓“香蕉球”是指足球比赛中，当运动员踢中足球的侧后面时，沿曲线（香蕉弯曲状）路径飞行的球．这样的问题频繁出现在竞赛题或中考试题中，其中的物理道理可应用初中物理“气体压强与流速的关系”来解释．但初中学生获得这一知识时，所呈现的知识的方式，无论是现行的教科书，还是相关的物理杂志提供的实验，都是受力物体是静止或受流体（电风扇吹风）运动时产生的力．因此，当出现物体运动时，将周围的空气相对地看作运动流体时，与学生所建立的原有实验模型的表象不符合，从皮亚杰的认知结构来看，将知识的学习成为“顺应”方式变为难点．本文利用玩具电动机将物体变为运动，使演示的现象符合日常生活中的物理事实，从而将知识学习成为易于接受的“同化”方式．     

国内外Phyphox应用于物理教学的研究与展望

系统梳理国内外Phyphox在物理教学中的应用现状，并分类介绍该软件在物理实验教学上的设计思路和使用方法，最后基于国内外研究内容比较分析提出Phyphox应用于物理教学的思考与展望.     

浅谈物理实验中的“物理思想”

浅谈物理实验中的“物理思想”阎其昌（重庆西南师范大学物理系６３０７１５）北京大学物理系虞福春教授曾指出：“教师在近代物理实验教学过程中，应当引导学生明确这门实验课的目的、要求，注意实验中的物理思想、实验方法并加强实验技能的锻炼．”（１）中国科技大学钱...     

物理教学中应调动学生的“五官”感受领悟物理学中的“美”

根据新课标的精神及自己的教学实践，提出了在物理教学中应充分调动学生的“五官”感受，让他们领悟物理学中的“美”，提高物理学习的兴趣与热情。     

光纤Bragg光栅应变、温度交叉敏感问题解决方案

应变和温度变化都会引起光纤Bragg光栅(FBG)反射波长的移动，这种交叉敏感问题是制约FBG传感检测技术实用化的“瓶颈”。从应变、温度交叉敏感的物理机制出发，分两类综述国内外关于交叉敏感问题的解决方案，介绍各类方案的工作原理，并详细分析几种近年来出现的典型方案的优缺点。     

关于范德瓦耳斯方程中b的一种简单估算方法

本文用分子的刚球模型给出计算分子“平均自由活动空间”的简单方法，推算出范德瓦耳斯方程中ｂ的数值是 １摩尔气体分子本身总体积的 ４倍．物理图象较清楚、在教学中易被接受和理解．     

配合"世界物理年"的物理教学活动--装甲兵工程学院举办大学物理素养大奖赛

2004年9月30日，为了“迎接世界物理年”，在我校举办了以“热爱物理、欣赏物理、宣传物理”为主题的“大学物理学习素养大奖赛”活动．目的在于弘扬物理的文化价值，倡导一种科学与人文融合的精神，把物理学习和做人联系起来，挖掘物理本身内在的精神价值和育人价值．以此活动，昭示人们重视物理、热爱物理、参与物理，使物理教学从知识型升华为知识与物理精神相结合的综合型教学．     

气体的压强和体积的关系之演示

初中物理中有关气体压强跟体积的关系的这节教材,是学生难以接受和理解的一节,像“外面的压强减小时,气体的体积就会变大,同时气体本身的压强也就减小”。这些现象,在日     

He在O2气体中的输运系数的量子力学计算

基于物理力学理论，利用量子力学方法的ＩＯＳＡ近似计算了Ｈｅ在Ｏ２气体中的扩散系数和粘滞系数，计算值与实验值符合较好，比经典计算值更接近实验值。     

"气体的压强"演示实验的简易做法

“在玻璃罩内放一个充气不多的气球（图1）,球皮是否受到球内气体的压强？用抽气机把玻璃罩内的空气抽去,抽气的过程中会看到什么现象？”这是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理·选修1—2》（2004年12月第1版）“气体”一节里的演示实验．全日制普通高级中学教科书（必修加选修）《物理》第二册,在“气体的压强”一节里也有此演示实验．在抽气的过程中可看到气球不断地膨胀,这说明球内的气体确实对球皮具有由内向外的压强．     

清华大学高能物理研究中心TUHEP

“清华大学高能物理研究中心”主要从事粒子物理理论和实验研究，与国内外进行学术交流，重点研究方向是TeV能区物理，同时也开展高能核物理研究。名誉主任：王乃彦院士主任：高原宁学术委员会主席：邝宇平院士中心成员：毕楷杰，陈少敏，高原宁，何红建，邝宇平，王青，张斌，庄鹏飞高能中心主办的“直线对撞机物理、探测器与加速器”国际研讨会／暑期学校于2005年7月15-20日在清华大学理学院报告厅举行。左图为参会成员合影。理论方面研究范围：粒子物理理论以及对国际上各高能物理实验的理论预言和唯象分析；中低能粒子物理及各种非微扰…     

光声光谱多组分气体检测技术研究进展

光声光谱气体检测技术是利用光声效应实现痕量气体检测的一项重要技术,具有高灵敏度、高选择性、零背景信号、可实时在线监测等优点,在环境监测、采矿冶金、能源电力、医疗卫生等领域发挥着至关重要的作用。考虑到气体检测应用环境的复杂性,实际的检测环境往往是多种组分气体同时存在且需要监测每种组分气体的含量,此时对多组分气体进行同时检测的技术就显得尤为重要。首先介绍了光声光谱气体检测技术的基本原理和特点,主要从光源和光声池的角度阐述了以光学复用方法为核心的光声光谱技术在多组分气体检测中的应用,并分析了石英增强光声光谱技术的特点及其在多组分气体检测中的应用,最后对光声光谱多组分气体检测技术的发展趋势进行了总结与展望。     

碱金属气体中的玻色-爱因斯坦凝聚——2001年度诺贝尔物理奖介绍

介绍了2001年度诺贝尔物理奖的科学成京，简述了碱金属气体中的破色-爱因斯坦凝聚研究历史，评述了它对物理科学和技术科学的影响。     

物理学的“理想化”思想方法

把实际情况理想化，是研究物理现象时经常采用的一种研究方法．“理想化”的思想方法在物理研究中具有重要作用．首先，它可以使复杂的问题变得简单．如：“理想气体”是实际气体的理想化，它是对真实气体加了些理想条件后得到的．理想气体要求：（１）气体分子间的相互作...     

对《物理与文化》一文的反响

本刊2004年开辟“物理与文化”专栏以来，得到读者、作者的关怀与支持；大家希望“物理与文化”栏目为科学文化与人文文化的沟通与融合多作贡献；同时，也为物理教学改革，实现“三维教学”目标提供参考素材．为此决定拓展“物理与文化”专栏的内容及形式，设想如下．1．继续办好“物理与艺术”、“物理与体育”……文化技术层面的专题．2．内容扩展(1)精神层面：物理学工作者(不仅包括物理学家，也包括一般物理学工作者，还包括有志于物理学的青年学子)的人生追求，思想风貌，情感、态度、价值观、信仰……(2)教育层面：物理教学中的文化视角，“以人为本”、“面向全体学生”、“尊重个性、爱护人才”的文化气氛，学派、名校与校园文化，在物理教学中科学与人文的沟通与融合等．(3)理论层面：有关物理文化或物理与文化关系的理论研究、阐述、学术争论等．3．形式可多种多样，包括论文、散文、杂文、诗词、通信、格言、对话、书评……作为“拓展”的开端，本期发表了郭雅生等同志呈陈佳洱院士的信和著名物理学家彭桓武先生的诗选．