大学物理实验教学内容与方法改革探索

面对科学技术的飞速发展和现代社会对人才的要求,针对现阶段大学物理实验教学中普遍存在的问题,结合我校在大学物理实验教学改革的实际情况,提供了一系列大学物理实验教学改革的新思路和新方法。     

超短脉冲激光辐照金属薄膜温升效应的模拟研究

 考虑到材料的质量热容、热导率、驰豫时间等热力学参数随温度非线性变化因素的影响,利用具有人工粘性的、自适应时间步长的前向差分算法,数值求解了电子-晶格双温双曲两步热传导模型,讨论了厚度为50 nm的金膜在0.1 ps脉冲激光辐照下的温升规律。数值结果表明：薄膜前表面自由电子的温度在大约0.27 ps时达到最大值,不同厚度上自由电子达到温度平衡所需的时间大约为1.6 ps,而薄膜温度在整个厚度上达到平衡所需时间为60 ps左右。由电子温度及其温度梯度引起的热电子崩力很可能是造成材料破坏的一个主要因素。     

Nonlinear optical properties of polyaniline composite materials

The nonlinear optical properties of polyaniline composite materials (PANI/Au) were studied using the single-beam Z-scan technique.These molecules exhibited a strong reverse saturable absorption and an interesting optical limiting performance with a nanosecond Nd:YAG laser pulses at 532 nm.     

钴(Ⅱ)催化2-乙基-3-甲基吡嗪绿色氧化方法

以过氧化叔丁醇为氧化剂,以钴(Ⅱ)与含N配体为催化体系催化氧化2-乙基-3-甲基吡嗪(EMP),提出一种具有放大应用前景的2-乙酰基-3-甲基吡嗪绿色制备方法.考察了过渡金属催化剂的种类、配体种类、溶剂、温度等反应条件对催化氧化过程的影响,在最优反应条件下EMP转化率可达58.8%, 2-乙酰基-3-甲基吡嗪(AMP)选择性92.2%.研究了该反应体系催化氧化EMP的反应机理,建立了该反应的拟均相反应动力学模型.在以上实验基础上,对该反应体系进行了放大实验研究,结果表明该新方法具有较好的工业放大前景,但反应温度的控制是放大过程的关键因素.     

DD proton spectrum for diagnosing the areal density of imploded capsules on Shenguang Ⅲ prototype laser facility

The primary DD proton spectrum is used for diagnosing the fuel-shell areal density ρR of imploded capsules on Shenguang III(SG-III) prototype laser facility for the first time. A charged particle spectrometer(CPS) with a CR39nuclear track detector is used to measure the DD proton spectrum. The proton spectrum is determined from both the proton track and its size. A typical proton energy peak shift from 3.02 MeV to 2.6 MeV is observed in our experiment, which yields a maximum ρR larger than 6 mg/cm2.     

电感耦合等离子体–原子发射光谱法同时测定铝合金中9种元素

建立电感耦合等离子体原子发射光谱同时测定铝合金中9种元素含量的方法。铝合金样品采用碱溶法预处理,以质量分数为40%的氢氧化钠溶液溶解,再用盐酸-硝酸混合酸酸化,然后用电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定样品中铁、硅、铜、镁、锰、锌、钛、镍、铬9种元素的含量。各元素的含量与对应的发射强度呈良好的线性关系,相关系数不小于0.9990;各元素检出限为0.0001%~0.0012%。应用该方法测定2个铝合金标准样品,测定结果与标示值一致,相对标准偏差为0.46%~2.14%(n=8)。将该法应用于试样测定时,加标回收率为92%~106%。该方法精密度和准确度高,操作简便、快速,适用于实验室铝合金多元素含量的检测。     

YCO分子结构和光谱性质的理论研究

在相对论有效原子实势(RECP)近似下,用密度泛函(B3LYP／SDD) 方法,计算了YCO分子各种几何构型的结构性质．结果表明:YCO分子的基态 构型为Cs构型,基电子态为2A″,基态离解能和零点振动能分别为16．126 7 eV 和14．780 2 kJ／mol;研究得到YCO分子基态谐振频率为v1(A′)=1 968．699 7 cm-1,v2(A′)=215．119 3 cm-1,v3(A′)=287．245 4 cm-1;力常数为f11= 4．475 3×10-16 J／nm2,f12=1．620 3×10-17 J／nm2,f22=2．887 6×10-17 J／nm2,faa=1．459 6×10-19 J／rad2;基态YCO分子的能隙(HLG)较小,化学活 性较强．     

六聚钨酸与十聚钨酸在溶液中的相互转化

用紫外吸收光谱法研究了六聚钨酸和十聚钨酸在溶液中的相互转化过程,鉴定了相互转化的产物,测定了转化反应速率常数和表观活化能。还考察了酸度、温度及水对转化反应的影响。     

扭转塑性变形对6063铝合金拉伸力学性能的影响机理研究

扭转是一种常用的冷作硬化方法。本文通过实心圆轴扭转实验和预扭试件的单向拉伸实验,研究了扭转塑性变形程度对6063铝合金拉伸力学性能的影响。通过理论研究和硬度分析探究了造成这一影响的内在机理。结果表明,试件扭转后其内部形成的以屈服强度为特征参数的梯度结构,是造成预扭试件力学性能得到改善的根本原因。并且,扭转不同的角度,材料内部产生的梯度结构也是不同的。而不同的梯度结构对试件力学性能的影响则表现为后继拉伸屈服强度随预扭角度的增大而增大。为了预测预扭试件的后继拉伸力学行为,验证前述结论的正确性,建立了由内到外屈服强度逐渐变化的有限元模型。此模型代表了预扭转变形试件,对其施加位移载荷,模拟后继单向拉伸加载过程。模拟所得材料力学性能随扭转角的变化趋势与实验结果基本吻合,从而验证了扭转冷作硬化后,圆轴试件内部产生了以屈服强度为特征参数的梯度结构这一结论。同时,也提供了一种有效的预测材料扭转后拉伸力学性能的数值模拟方法。