运动合成与分解的思想分析带电粒子在电磁场中的曲线运动

使用运动合成与分解的思想对带电粒子在电磁场中做周期性复杂曲线运动进行分析,建立这类运动的模型,并总结这类复杂曲线运动的规律.     

基于Proteus的惠斯通电桥电路的仿真设计

借助Proteus电学仿真软件,构建惠斯通电桥电路,对惠斯通电桥平衡条件及用惠斯通电桥测量电阻进行仿真分析,用直观的仿真结果验证理论分析.为了让使用者快速掌握Proteus电学仿真软的使用方法,文中给出了仿真的详细操作步骤.     

研磨高三课堂教学 提升物理核心素养——一次新课标下的课堂教学实践活动

修订后的课程标准对高三物理教学具有重要的指导作用.集结名师工作室的力量,一起学习新课标的重要内涵,共同研讨如何在高三课堂中提升学生的物理学科核心素养的水平.选取"圆周运动专题复习课"为例,在多次的磨课实践中,领悟新课标精神,明确培育目标,优化教学设计和教学手段,体现出课堂对提升高三学生物理学科核心素养的重要作用.     

用GeoGebra软件绘制并分析两个点电荷所成电场

通过GeoGebra软件依据电场线方程动态绘制了真空中两个点电荷周围电场线的分布,并推导出该系统在平面内任一点电场强度大小分布函数,从而在三维坐标系里作出电场强度大小分布图像.GeoGebra软件提供简单易于操作的绘图环境,有助于中学教师和学生切实操作,深刻体会静电场的分布.     

再议秋千参数自激振动的数学模型与数值模拟

将秋千视为可变长度单摆,基于高斯函数构造了摆球相对摆杆的速度表达式,式中参数独立于秋千的运动,从而使其在秋千大摆角摆荡时也能符合"高蹲低站"的要求.并以此为基础,建立了秋千的动力学微分方程,进而对秋千运动进行了数值模拟,得到了秋千的运动规律和功能转化的机制.     

高超声速磁流体力学控制霍尔效应影响

针对霍尔效应对高超声速磁流体力学控制的影响问题,考虑高超声速流动过程中高温化学反应、气体分子热力学温度激发(即平动、转动、振动以及电子温度能量模态之间的激发与松弛过程)及多电离组分等离子体霍尔系数分布,通过耦合求解各向异性霍尔电场泊松方程和带电磁源项的高温热化学非平衡流动控制方程组,建立了高超声速流动磁流体力学控制霍尔效应数值模拟方法,开展了多种条件下高超声速流动磁流体力学控制数值模拟,分析了霍尔效应"漏电"与"聚集"现象原理及其对气动力/热特性的影响机制,详细探讨了不同空域、速域和飞行器特征尺度条件下霍尔效应的作用机理和影响规律.研究表明:1)霍尔效应改变了流场等离子体洛伦兹力分布,削弱了整体的力学效果,使整体的磁阻特性降低; 2)霍尔效应对高超声速磁流体力学控制的影响,与壁面导电性和壁面附近漏电层的"漏电"现象紧密相关,要增强磁控效果,必须抑制壁面附近的"漏电"现象; 3)霍尔效应对磁控热防护效果的影响较为复杂,受"漏电"现象和电流"聚集"现象共同作用; 4)基于本文基准状态,当高度高于67 km或速度高于5.7 km/s或特征尺度大于0.5 m时,霍尔效应使磁控热防护效果增强,电...     

含双曲超构材料的复合周期结构的带隙调控及应用

等频面的拓扑结构强烈影响光在材料中的行为.通常组成光子晶体原胞的材料都是介电材料,其等频面都具有相同的封闭拓扑结构.结构最为简单的光子晶体是由两种介电材料交替组成的一维光子晶体.然而,这种传统的光子晶体在横磁和横电偏振下的光子带隙将随着入射角的增大而向短波方向移动,既不利于全向带隙的产生与展宽,又使得基于光子带隙的一些应用限制在很窄的入射角度范围内.本综述利用双曲超构材料对电磁波相位的独特调控作用,在由具有开放的等频面的双曲超构材料和具有封闭的等频面的普通介电材料交替组成的复合周期结构中实现了随入射角零移以及红移的特殊带隙,为研制具有新型功能的光学器件提供了新机理.基于零移带隙,可设计具有固定带宽的全向反射器和宽角度的近完美光吸收器.基于红移带隙,可设计宽角度的偏振选择器和超灵敏折射率传感器.     

柔性压力传感器的原理及应用

柔性压力传感器作为一种新型的电子器件,它在人机交互、医疗健康、机器人触觉等应用领域具有比刚性传感器更大的优势,但也对材料提出了更严格的要求.例如,它要求构成器件的材料很薄、较软,在某些情况下可贴合于人体皮肤表面或者植入体内,这进一步要求材料具有良好的生物相容性,并能与生物组织实现良好的力学匹配.在器件性能方面,柔性压力传感器的设计主要关注于灵敏度、响应时间、检测限、稳定性等性能的提高.最近,研究者们又将目光拓展到了器件的压力响应范围、压力分辨率、空间分辨率及拉伸性能等,使得传感器具有更广阔的应用前景.本篇综述介绍了近年来柔性压力传感器研究的进展,主要包括柔性压力传感器的传感原理、传感性能及应用前景,并最后对该类器件的发展进行了展望.     

Ⅱ型射电暴射电增强与太阳高能粒子事件关系的统计

本文基于Learmonth等地面台站和Wind/WAVES, STEREO/SWAVES等卫星射电观测资料,筛选了第24个太阳活动周2007年1月至2015年12月期间82个米波-十米百米波(meter-decahectometric, M-DH)、十米-百米波(deca-hectometric, DH)Ⅱ型射电暴事件,其中39个射电增强事件和43个非射电增强事件.研究结果显示:1)射电增强事件的日冕物质抛射(coronal mass ejection, CME)速度、质量、动能和耀斑等级普遍高于无射电增强事件的;无论有无射电增强,产生太阳高能粒子(solar energetic particle, SEP)事件的CME速度、质量和动能均明显大于无SEP事件的CME. 2)特征时间分析显示高能粒子起始释放时间普遍早于射电增强开始时间,由此表明射电增强不是导致高能粒子事件产生的直接原因. 3)无论有无射电增强,SEP事件伴随的Ⅱ型射电暴开始高度略低于无SEP事件的;而Ⅱ型射电暴结束高度,产生SEP的事件明显高于无SEP的事件;伴随射电增强的Ⅱ型射电暴结束高度显著大于无射电增强事件,即表明...     

正电子湮没谱学在金属材料氢/氦行为研究中的应用

用于核反应堆的金属结构材料中氢/氦泡的前躯体——(氢/氦)-空位复合体的形成受到温度、辐照剂量等多方面因素的影响,研究其在材料中的形成和演化行为对气泡形核的理解及先进核反应堆材料的发展起着至关重要的作用.然而,受到分辨率的局限,这种原子尺度的微结构很难用电镜等常规方法进行表征,以致于该问题的研究上可利用的数据相对较少.正电子湮没谱学是一种研究材料中微观缺陷的特色表征方法,近些年来慢正电子束流和新型核探测谱仪技术的不断发展以及基于慢束发展起来的多种实验测试方法的改进,使正电子湮没技术应用已拓展到金属材料中氢/氦行为的研究领域,在金属材料表面氢/氦辐照损伤的研究中发挥了重要作用.本文结合国内外相关进展以及本课题组的一些研究成果评述了正电子湮没谱学在金属材料氢氦行为研究中的应用,着重讨论了正电子湮没寿命谱、多普勒展宽谱、符合多普勒展宽三种测量方法在如下金属材料氢/氦行为研究中的优势:1)氢/氦气泡尺寸和浓度的估算; 2)高能氢/氦离子辐照损伤缺陷及缺陷的退火、时效的演化行为; 3)不同形变程度样品中氢/氦与形变缺陷的相互作用; 4)不同能量或剂量氢/氦离子辐照对材料造成的损伤以及氢氦协同作用...