用双车实验探究加速度与质量和力之间的关系

物理学是一门以实验为基础的科学,实验能力是高考要求考查的五种能力之一．高中物理实验包括学生分组实验和教师演示实验．高考实验考查内容要求是来源于学生实验而又高于学生实验,要能充分体现平时认真做过实验与没做过实验的学生答题时有很大区别．因此就要求教师在平时的实验课堂教学中注意培养实验动手能力及实验探究、创新和迁移能力．熟悉平时所做过的每一个实验,特别是实验原理及实验数据的处理方法,从而触类旁通,利用所给的实验要求进行实验设计及探究．下面以实验探究加速度与质量、力之间的关系为例来谈谈做这一实验时的教学创新．     

“光的折射”实验改进技巧

中学物理实验,有的实验好说难做,有的实验由于学校实验器材的限制无法改为学生实验,有的实验演示效果不好,没有足够的可观度,有的实验复杂不易成功.所以,在进行教学时,就变学生探究实验为教师演示实验,或者直接借助多媒体进行模拟实验.使物理实验失去了真实感,学生对实验的理解缺少一定的感性认识,学生不能亲自参与实验,而用课件模拟实验又没有真实感,大大地影响了学生学习物理的积极性,为此笔者在"光的折射"教学设计中尝试改进了一些教具和实验方法,解决了实验教     

大学物理实验的简化与深化

以复摆实验、地磁实验和衍射光栅实验为例,说明在大学物理实验中,通过提供简单的实验器材,就可以将实验内容延伸扩展,将原来内容单一的实验扩展为多层次、多目的的实验项目,实现大学物理实验的简化与深化.     

光电效应伏安特性实验改进研究

光电效应实验及理论解释,为量子理论的建立奠定了基础,在光电效应伏安特性实验中,如何有效减少实验影响因素,提高测量结果的精确度,成为光电效应伏安特性实验改进的一个关键点。本从光电效应实验测量的伏安曲线出发,分析理论与实验结果上的差异,提出了影响实验结果的因素以及相应的实验操作办法,为光电效应伏安特性实验的改进,获得更加精确的实验数据以及光电效应实验的应用奠定了基础。     

介绍两种新出的实验教材

由北京师范大学物理教学实验中心(北京市实验教学示范中心)组编,北京师范大学出版社出版的物理专业实验系列教材,包括普通物理实验、现代物理实验、固体物理实验、计算物理实验、近代物理实验等,可作为普通高等学校尤其是师范院校的物理实验教材或教师教学参考书,现已出版的有<近代物理实验>和<普通物理实验>.     

发挥各自特点，促进传统实验与数字实验的融合

在高中物理实验教学中,传统实验与数字实验各有特点和优势,本文从实际教学入手,从数据记录的精确度、实验现象的可视化、实验数据的处理以及传统实验与数字实验的优化融合4个方面进行了分析,给出了促进传统实验与数字实验融合,使得实验效度最大化的教学策略．     

中学物理探究实验三维度分类方法之我见

在实施《新课程标准》后听课中经常发现,一些课堂中的演示实验、边教边实验或者学生实验,因为要贯彻新课程理念,有的教师或者将所有的实验改为探究性实验,或者该实施探究的实验仍然采用验证性实验,或者全部采用验证性实验.这种现象产生     

基于信息技术的高中物理实验教学创新设计——以“测量电源电动势和内阻”为例

高中物理教学过程为了学生充分感知物理实验现象和探究实验规律,会引导学生动手进行实验探究.随着物理学科核心素养的提出,物理实验的重要性更加突出.但教学过程中或苦于没有实验器材等实验硬件设施,或有限的实验教学时间内学生所得数据得不到及时准确的处理,从而影响学生对实验结论的探讨,降低学习乐趣.通过运用信息技术,将仿真软件与高中物理实验结合,运用MATLAB软件编辑实验数据处理交互系统,形成高效的、准确的实验课堂,帮助学生更容易理解和掌握高中物理实验,领略物理学科的魅力.     

发展实验思维能力 促进实验能力提升——2009年至2019年高考全国卷Ⅰ物理实验题分析及教学启示

物理实验思维能力是物理实验能力的核心,提升学生的物理实验能力首先要发展学生的物理实验思维能力.通过建构物理实验思维结构并分析近11年来高考物理实验题对学生实验思维结构中思维内容和过程两方面的考查情况,总结出解决高考重点实验问题所需的实验思维材料以及常用的思维方法,为实验教学中提升思维主体要素、全面促进学生实验思维能力的发展提出合理建议.     

以小见大——静电感应实验再探

关于静电相关的实验现象呈现"老大难"这一情况,以往的教师同行们都做了许多相关探究.文中展现了所在小组研究物理疑难实验过程中对"静电感应"实验的探索,以"静电感应"实验从前的一系列实验研究为基础,在此之上加以改进,减少实验用具,简化实验操作,增强实验成功几率,加强新手物理教师对实验的信心.     

INAA for determination of trace elements in bottom sediments of the Selenga river basin in Mongolia

Instrumental neutron activation analysis (INAA) was used for the determination of major, minor and trace elements in samples of bottom sediments of the inflows of the Selenga river basin to assess the impact of the contamination from the industrial complex Erdenet and other industrial enterprises in Mongolia. A total of 42 elements (Na, Mg, Cl, K, Ca, Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Sr, Rb, Sr, Zr, Nb, Sb, Cs, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Tm, Hf, Ta, W, Au, Hg, Th, and U) was determined by combination of conventional and epithermal neutron activation analysis at the IBR-2 reactor, FLNP JINR, Dubna. For the first time such a large set of elements was used for characterization of the bottom sediments as accumulating media which may reflect industrial contamination of the water basin. The concentrations of heavy metals and other trace elements in the samples from three inflows of the Selenga river basin were compared with data from the previous studies. It was shown that the industrial zone of the Erdenet Mining Corporation (EMC) and gold mining zone Zaamar are the sources of strong environmental contamination. The concentrations of Cu and Sb determined in sediment samples of the River Khangal and Govil near the EMC exceed average crustal rock and soil values by factors of 50 and 15, respectively. In the area of the gold mining zone Zaamar concentrations of Au, As, and Sb exceed crustal rock and soil values by factors of 4, 25, and 6, respectively. The relatively high levels of As, V, Zn, V, and Sr in the sediments of the studied rivers are obviously due to the discharges of untreated wastewater of desalination plant, electrical power station, textile industry and mining activities as well as domestic wastewater.     

Use of homogeneous neuron-like media for image processing

A homogeneous neuron-like medium with close nonlocal coupling between the positive center and the negative surroundings is used for image processing. The input image is transformed into a stationary structure dependent on the form of the coupling function and the type of the element's response to external action. Using the idea of plausible activity structures, we can determine the model parameters needed to extract the features of the medium such as the contour, the lines of definite direction, the ends of lines, the central axes of the image, the negative, the points of intersection of lines, the texture boundaries, and the objects of definite scale as well as the parameters that permit reconstruction of broken lines, smoothing of lines, automatic determination of image scales, and binarization of the initial image by a medium with a tunable coupling function.Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod. Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Radiofizika, Vol. 37, No. 8, pp. 1053–1061, August, 1994.     

指纹识别技术的发展

指纹识别技术由于具有独特的防伪性、可靠性、方便性、实时性、灵活性、可接受性、安全性和兼容性，因而可广泛应用于公安、保安、机要军事、商业等领域。本文首先对指纹识别技术的技术背景做了较为详细的介绍，包括个人识别和特征识别、指纹识别及其优点、指纹识别的发展历史、其它识别办法的限制、指纹自动识别系统的发展现状等，然后对指纹识别技术的市场前景做了综述，包括指纹锁和指纹卡的潜在应用。总之，随着市场的推动和技术的提高，指纹识别应用领域将会越来越广泛，在人们生活中的作用也会越来越重要。     

固体物理学发展简史

固体物理学研究多体问题,是物理学的重要分支,涉及面极其广泛,也是包括材料科学等在内的多个技术学科的基础。本文论述了固体物理学的发展简史,包括初期发展史、对热性质研 究、魏德曼–弗兰兹定律、晶体微观几何结构的研究历程、自由电子气体模型、固体能带论、对固 体磁性的研究、信息时代、中国固体物理学的发展、固体物理学教材等多个部分,简述了固体物 理学发展中的大事件和具有较大影响力的科学家及其贡献。     

Tasting nuclear pasta made with classical molecular dynamics simulations

Recently the AMS-02 reported the precise measurements of the energy spectra of medium-mass compositions (Neon, Magnesium, Silicon) of primary cosmic rays, which reveal different properties from those of light compositions (Helium, Carbon, Oxygen). Here we propose a nearby source scenario, together with the background source contribution, to explain the newly measured spectra of cosmic ray Ne, Mg, Si, and particularly their differences from that of He, C, O. Their differences at high energies can be naturally accounted for by the element abundance of the nearby source. Specifically, the abundance ratio of the nearby source to the background of the Ne, Mg, Si elements is lower by a factor of ~ 1.7 than that of the He, C, O elements. Such a difference could be due to the abundance difference of the stellar evolution of the progenitor star or the acceleration process/environment, of the nearby source. This scenario can simultaneously explain the high-energy spectral softening features of cosmic ray spectra revealed recently by CREAM/NUCLEON/DAMPE, as well as the energy-dependent behaviors of the large-scale anisotropies. It is predicted that the dipole anisotropy amplitudes below PeV energies of the Ne, Mg, Si group are smaller than that of the He, C, O group, which can be tested with future measurements.

     

Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性

使用正则变换方法,考察了一维Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性。结果表明,对于一定的电子声子耦合强度,Holstein极化子能带宽度随温度升高而变窄,有效质量随温度升高而增大。特别是当电子声子耦合强度足够大时,极化子能带宽度在很小的温度范围内会迅速地变为零,我们认为这种情况实际上是极化子从能带状态向自陷局域态的迅速转变,这与通常的相变现象有点相类似。当电子声子耦合常数越大时,极化子有效质量随温度的升高而增加得越快。很显然,研究电子声子相互作用,对理解固体的光学和输运等性质将有重要的意义。     

雪的偏振高光谱反射影响因素分析

针对雪监测的需要和全球变化对雪的影响,在传统对雪研究的基础上,从多角度偏振反射入手,对光线的入射天顶角、探测天顶角、探测方位角、偏振角、雪密度、雪中污染情况、雪下覆背景等影响因素进行了分析。发现这些因素对雪的反射光谱曲线均有影响,而且某些因素对偏振高光谱反射的影响较垂直观测更显著。这些影响因素中雪污染情况对雪的反射光谱曲线有明显的改变,其他因素对雪的反射光谱曲线形状变化影响不大,主要是影响雪的反射比值。雪的偏振反射信息的研究具有重要理论意义,也有广泛的应用前景,同时也为利用遥感技术对雪的定量研究提供新的思路和方法。     

基于紫外光谱法和有监督模式识别技术对氯化钠、氢氧化钠和β-苯乙胺种类的鉴别

β-苯乙胺(PEA)是一种重要的有机合成中间体,在PEA生产过程中,最终的生成物中常常为含有氯化钠(NaCl)、氢氧化钠(NaOH)和PEA三者的混合物。因此,对NaCl,NaOH,PEA和混合物种类进行鉴别,有利于PEA的合成以及定性检测,需建立紫外光谱快速鉴别NaCl,NaOH,PEA和混合物种类的方法。利用紫外光谱法分别测量了NaCl,NaOH,PEA和混合物在190～400 nm范围的吸收光谱。首先,采用偏最小二乘法(PLS)提取紫外光谱的主成分信息,用少数的主成分信息取代原始变量,减少模型的复杂度。用PLS提取NaCl,NaOH和PEA在前三个主成分空间中得分向量值的分布。可知NaCl,NaOH和PEA前三个主成分累计贡献率分别是96.64%,99.44%和99.95%。因此,NaCl、NaOH和PEA的前三个主成分基本包含了大部分的光谱信息。其次,用获得的三个主成分作为输入变量,采用线性判别分析（LDA）,Sigmoid SVM,RBF-SVM,RBF-ANN,BP-ANN和人工蜂群(ABC)优化神经网络(ABC-BP-ANN)等模式识别方法对NaCl,NaOH和PEA种类进行判别,获得总的敏感性分别为95.6%,95.6%,95.9%,95.8%,96.9%和99.6%。由于NaCl和NaOH特征吸收峰很相似,主成分得分向量会出现重叠现象,导致NaCl和NaOH的种类鉴别出现误判。通过对比六种分类方法,可知ABC-BP-ANN效果最优,BP-ANN次之,RBF-SVM和RBF-ANN结果相似,但比BP-ANN稍差,LDA和Sigmoid-SVM效果最差。最后,配制7种不同摩尔分数的混合物(混合物摩尔分数是指PEA物质的量占混合物总物质的量百分比),浓度范围为0%mol·L-1～60%mol·L-1,然后采用RBF-SVM,BP-ANN和ABC-BP-ANN三种方法对混合物种类进行判别。从敏感性和特异性结果可以得知,ABC-BP-ANN分类效果最好,BP-ANN次之,RBF-SVM分类效果最差, 由混合物得到的结果与单组分的结果相一致。结果表明,紫外光谱结合ABC-BP-ANN模式识别方法可以成功区分NaCl,NaOH,PEA和混合物的种类。该方法可作为一种简便、快速、可靠的方法用于NaCl,NaOH,PEA和混合物的种类判别,并为PEA的合成和质量控制提供理论依据和技术支撑。     

无火焰原子吸收光度法连续测定化探样品中铜、铬、钴、镍、铅、镉

本文主要介绍了化探样品相态分析中无火焰原子吸收光度法测定化探样品中的铜、铬、钴、镍、铅、镉的分析方法。近年来，随着地质找矿工作的发展，地球化探人员对相态分析技术越来越感兴趣，在相态分析中，不同相态同一种元素的含量相差很大，给溶液的提取，制备及测定工作带来了很多不便，加之，大量的常量元素的存在尤其是钙、镁、锰、铁等元素极易产生干扰，在水溶态，离子态的分析液中铜、铬、钴、镍、铅、镉的含量又很低，给测试带来了很大难度，在相态的提取过程中，如果做平行、样品分析的话一个样品至少要制备八份溶液，工作量很大，因此，找到一个简单，快捷而又稳定可靠的测试方法是十分必要的，在测定中采用了磷酸为基体改进剂，它不仅可以消除基体的干扰，并可使各种元素测定的精密度得到很大改善。     

Heat exchange investigation and modernization of furnace of P-67 boiler of 800 MW unit

For the purpose of the development and introduction of the arrangements aimed at increasing the slagless power, economy, and reliability of the P-67 boiler of the 800 MW unit of the Berezovskaya Power Plant No. 1, the variation of heat-engineering characteristics of the coal (lignite) of the open-cast mine “Berezovsky-1” and its slag properties was investigated, the aerodynamics, heat exchange, formation of nitrogen oxides, and the intensity of local slag formation for different operation regimes and variants of the reconstruction of the furnace-burner device were modelled mathematically, the thermal efficiency of furnace walls was studied experimentally during their long-term operation, including the time after their mechanical cleaning, modernization of the system of water sootblowing, under low air excess, coal dust coarsening, loading the lower rows of burners, and lower air blowing.