教学中物理学与数学的关系

物理学以实验为基础,具有质和量的统一性,而数学研究的是事物共有数量关系和空间形式,本文主要对物理学与数学的基本特征、求解物理问题的认知特点与认知过程、数学知识在物理问题求解中的功能等进行探讨,旨在深层次认识我们正在教和学的物理学与数学。     

BaSnO3纳米粒子的制备及对亚甲基蓝的光催化性能

以结晶四氯化锡(SnCl4·5H2O)和乙酸钡[Ba(CH3COO)2]为原料,以有机碱四甲基氢氧化铵N (CH3)4OH为矿化剂,采用共沉淀法制备BaSnO3光催化剂,并研究了其对亚甲基蓝溶液的光催化性能.结果表明:在可见光照射下,BaSnO3光催化剂对亚甲基蓝溶液有明显的光催化降解作用.当催化剂浓度为40mg/L,反应时间为100min时,降解率可达93％以上.     

飞秒激光多光束干涉光刻硅表面减反微结构

为了得到均匀分布的硅表面微结构,提出了一种利用多束激光干涉光刻的方法来实现对硅表面微结构分布特征的控制.利用空间光调制器实现飞秒激光多光束干涉,形成分布均匀、周期可控的空间点阵,利用聚焦的空间点阵在单晶硅表面烧蚀得到规则分布的凹坑状结构,并通过改变附加给空间光调制器的相位实现对微结构分布特征及间距的控制.用扫描电子显微镜和分光光度计分别对结构的形貌特征和光学特性进行了测量,结果表明:采用底角为2°的四棱锥镜相位形成四光束干涉,通过10×物镜聚焦,在激光功率25 mW、曝光时间30 s时,可以形成间距约为3.3 μm的密排凹坑微结构,所形成的凹坑结构具有良好的减反效果,在1.2～2μm近红外波段的透过率相对抛光硅平均提高了11.5％o.     

Bhabha散射中的完整电弱效应与标准模型的完美性问题

本文在电弱统一标准模型(SM)的理论框架中,对Bhabha散射问题作了全新的理论分析与深入研究.在具体研究方法上采用了量子场论微扰理论中的一种全新计算模式——重整化链图传播子理论,并应用到Bhabha散射的计算研究中.在SM中,本文需要考虑Bhabha散射内部过程的完整电弱作用效应,为此应寻求出由光子γ和中间玻色子Z0构成的复杂混合圈链图重整化传播子,然后利用这类传播子计算出Bhabha散射中由混合圈链图传播子传递完整电弱作用下的反应截面.这一理论计算结果与实验值在实验观测误差范围内吻合较好.本文这一重要研究结果不但从另一个侧面证实了SM理论描述电弱作用下的粒子反应的精确性;而且也暗示SM理论应该是一个十分完美的理论,理论终极预言的且被学术界长期特别关注的希格斯"神秘粒子"最终被寻找到的可能性应该是十分大的.     

紫杉醇水凝胶成胶因子延缓微管蛋白聚集

Paclitaxel (PTX) is one of the most efficient anticancer drugs for the treatment of cancers through β-tubulin-binding. Our previous work indicated that a PTX-derivative hydroge-lator Fmoc-Phe-Phe-Lys(paclitaxel)-Tyr(H₂PO₃)-OH (1)could promote neuron branching but the underlying mechanism remains unclear. Using tubulin assembly-disassembly assay, in this work, we found that compound 1 obviously delayed more microtubule aggregation than PTX did. Under the catalysis of alkaline phosphatase, Fmoc-Phe-Phe-Lys(paclitaxel)-Tyr(H₂PO₃)-OH could self-assemble into nanofiber Fmoc-Phe-Phe-Lys(paclitaxel)-Tyr-OH with width comparable to the size of αβ-tubulin dimer. Therefore, we proposed in this work that nanofiber Fmoc-Phe-Phe-Lys(paclitaxel)-Tyr-OH not only inhibits the αβ-tubulin dimer binding to each other but also interferes with the plus end aggregation of microtubule. This work provides a new mechanism of the inhibition of microtubule formation by a PTX-derivative hydrogelator.     

基于异构双核的磁共振接收机的设计

提出了基于异构双核的低场核磁共振（Low-field Nuclear Magnetic Resonance,low-field NMR）接收机的设计,具有ARM（Adanced RISC Machines）和现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）先进的异构双核结构、高速的模数转换器（Analog to Digital Converter,ADC）采集、增益的可控以及可视化显示等特性,提高了整个系统的性能指标.设计中采用Xilinx公司的系统开发工具System Generator来实现内部信号处理功能.实验结果表明,数字接收机具有结构紧凑、可重构性强、采样速率高和成本低等特点,并且增益的可控使接收机获得了较大的动态范围,提高了重建图像的信噪比（Signal-to-Noise Ratio,SNR）.     

演示实验在大学物理教学中的积极作用

本文结合教学工作实际指出演示实验在大学物理教学中的积极作用，并强调在“大学物理讨论课”中引入尝示实验的必要性。     

国内首次研制成功的高温超导移动通讯基站子系统原理性样机

高温超导移动电话基站子系统可以明显提高基站的性能，因此受到广泛的重视。我们利用一个高性能超导滤波器，低噪声放大器，脉冲管制冷机和有关的微波线路集成了一台完整的高温超导移动通讯基站子系统原理性样机。该子系统是针对DCS1800基站系统，频段为1710-1785MHz，系统增益为18dB，该子系统是国内研制成功的首台原理性样机。这表明对高温超导微波器件的应用研究已取得了阶段性的重要成果。性能更好的实用子系统样机正在研制中。     

摩擦力矩对高速旋转体升起运动的简易实验演示及理论分析

摩擦力矩对高速旋转体升起运动的简易实验演示及理论分析梁法库（黑龙江省克山师专物理系１６１６０１）在理论力学的欧勒动力学方程教学中，发现学生对这部分知识感到难于理解，特别是摩擦力矩对旋转体的影响，如图１所示的几种常见．图１为了引导学生观察身边的力学现象...     

光纤陀螺静态温度综合误差建模及补偿

针对光纤陀螺温度稳定性低、受环境温度影响参数变化,导致使用精度不高的问题,提出了一种光纤陀螺静态温度综合误差建模补偿方法。综合考虑温度、光纤陀螺标度因数非线性以及零偏漂移的影响,建立了以时间、温度和输入角速率为参量的光纤陀螺静态温度混合模型;采用分类拟合方法确定模型阶次,辨识模型参数;基于温度速率实验,提出迭代补偿算法。实验结果表明,经过综合误差补偿后的光纤陀螺消除了温度和标度因数非线性对其性能的影响,使它在全温度和全速率下的测量精度得到了极大提高,从而证明了该方法的有效性。