一类重心权Hermite有理插值的二阶导数收敛性

研究了一类特殊情形\left(m=\mathrm{1}\right)的重心权Hermite有理插值,证明了该插值函数的二阶导数r_{\mathrm{1}}^{″}\text{?}\left(x\right)在插值节点和非插值节点处分别以O\left(h^{\mathrm{2}d-\mathrm{1}}\right)和O\left(h^{\mathrm{2}d-\mathrm{3}}\right)的速度收敛于函数f^{″}\text{?}\left(x\right)。数值例子进一步验证了方法的有效性。     

变折射率方形孔径平面微透镜阵列的聚焦和散焦特性

为提高变折射率平面微透镜阵列的填充率,利用光刻工艺和离子交换技术制备了填充率近达100%的方形孔径平面微透镜阵列,并对其透镜元及相邻透元间间隙构成的角落区域的成像进行了理论和实验研究.根据变折射率介质光线追迹法,利用MATLAB软件模拟,发现在透镜元区域和角落区域成像特性相反.成像系统测试表明:由于透镜元区域和角落区域的折射率分布变化规律不同,透镜元与角落区域对物体分别成倒立实像和正立虚像;透镜阵列可实现聚焦和散焦功能;角落区域得到充分的离子交换使得间隙足够小,形成了从该区域中心向外逐渐增大的新型梯度折射率模型.     

基于典型目标反射率的近红外场景仿真

利用积分球对近红外增强相机进行了可见、近红外波段的辐射定标,并采用该相机采集了典型目标的可见、近红外图像.利用便携式地物光谱仪采集了相同目标可见、近红外波段的光谱反射率曲线,并分析了目标在可见、近红外波段的光谱反射特性.通过寻找同一天气条件、同一时间段所拍摄的典型目标近红外图像灰度值与可见光图像灰度值及典型目标可见、近红外波段反射率之间的关系,提出一种基于可见光图像及目标反射率反演近红外图像的算法.在近红外图像反演过程中考虑了大气透过率的影响,反演结果表明,本文算法可以较好地体现典型目标近红外图像的全局特征,为后续不同天气条件下近红外场景仿真的实现提供参考.     

基于改进CKF的光电跟踪伺服系统二阶滑模控制

传统的光电跟踪伺服系统滑模控制中,对目标位移信号微分以求取速度、加速度等运动状态的方法会影响控制的精度和稳定性。针对这一缺点,提出了基于改进容积卡尔曼滤波(CKF)的二阶滑模控制算法。基于系统原理,建立了系统模型;应用限定下界法改进了CKF算法以提高目标状态估计的准确度;应用超螺旋算法设计了二阶滑模控制器,并将滤波预测的目标状态作为系统输入进行仿真实验。结果表明,相对于传统的二阶滑模控制,所设计的控制方法提高了控制精度,减小了抖振,且具有更好的稳定性。     

Second-order Born calculation of coplanar symmetric(e, 2e) process on Mg

The second-order distorted wave Born aPl6roximation （DWBA） method is employed to investigate the triple differen- tial cross sections （TDCS） of coplanar doubly symmetric （e, 2e） collisions for magnesium at excess energies of 6 eV-20 eV. Comparing with the standard first-order DWBA calculations, the inclusion of the second-order Born term in the scattering amplitude improves the degree of agreement with experiments, especially for backward scattering region of TDCS. This indicates that the present second-order Born term is capable to give a reasonable correction to DWBA model in studying coplanar symmetric （e, 2e） problems of two-valence-electron target in low energy range.     

低平流层下温度结构常数和温度起伏谱幂率廓线的探空测量

两个不同空间距离上(r1=0.5m,r2=1m)温度结构常数廓线C2T(h)和温度起伏谱幂率廓线α(h)由探空仪获得。研制的湍流气象探空仪具有两个微温测量通道,可根据研究内容进行多种组合。除测量温度、湿度、压强、风速、风向、折射率结构常数C2n廓线、Fried参数r0、视宁度εFWHM、等晕角θ0和相干时间τ0等积分计算值外,还可得到高空湍流谱幂率廓线数据。谱幂率测量结果与Zilberman三层谱模式相比,在对流层顶以上有较大区别。这些结果对光传输、光通信、遥感和大气湍流建模等应用领域研究具有十分重要的意义。     

近地面层大气非Kolmogorov湍流特征参数测量

分析了2011年1月13日至17日超声气温时间序列数据,不仅采用结构函数和谱分析方法得到了Kolmogorov结构常数C2n,而且提出了非Kolmogorov湍流特征参数测量方法,获得了非Kolmogorov谱幂率α、广义折射率结构常数珟C2n以及等效折射率结构常数珚C2n等测量结果。结论如下:1)实验期间一维温度谱幂率在-1.9-α1-1.5范围内的频数为77.9%,弱湍流时谱幂率与Kolmogorov-5/3谱相比偏平;2)单点温度结构函数法和单点温度频谱法测量C2n差别不大;3)C2n和珟C2n量级和变化趋势基本一致,差别主要体现在弱湍流时C2n比珟C2n小,往往发生在谱幂率偏平的时段;4)珟C2n与珚C2n量级和变化趋势基本一致,差别主要体现在珚C2n有一些起伏,且与给定波长λ和传输路径长度L的选取有关。     

Changes in Repetitive Firing Rate Related to Phase Response Curves for Andronov-Hopf Bifurcations

We study specific changes in repetitive firing in the two-dimensional Hindmarsh-Rose （2dHR） oscillatory sys- tem that undergoes a bifurcation transition from the supercritical Andronov-Hopf （All） type to the subcritical Andronov-Hopf （SAH） type. We identify dynamical mechanisms which are responsible for changes of the repeti- tive firing rate during the AH to SAH bifurcation transitions. These include frequency-shift functions in response to small perturbations of a timescale parameter, its multiplicative parameter, and an external input current in the 2dHR oscillatory system. The frequency-shift functions are explicitly represented as functions relating to the phase response curves （PRCs）. Then, we demonstrate that when the timescale is normal and relatively fast, the repetitive firing rate slightly increases and decreases respectively during the AH to SAH bifurcation transition with a change of the intrinsic parameter, whereas it decreases during the SAH to AH bifurcation transition with an increase in the timescale. By analyzing the three different frequency-shift functions, we show that such changes of the repetitive firing rate depend largely on changes of the PRC size. The PRC size for the SAH bifurcation shrinks to the PRC size for the AH bifurcation.     

国外诊断物理迷思概念的新方法--多阶选择测试题的应用

在物理迷思概念的研究中,选择测试题是诊断学生迷思概念的常用方式。近年来,为了提高诊断和测试的精度,国外学者相继开发出二阶测试题、三阶测试题等多阶选择测试题。本文着重介绍多阶选择测试题的特点及它们在诊断和研究学生物理迷思概念方面的应用。