开尔文电桥电路测量材料杨氏模量系统的实验设计与开发

本实验主要是应用开尔文电桥电路测微小电阻的原理,根据钢丝材料在受力的作用下,钢丝长度发生微小变化时其电阻也随之变化的关系,由相关理论推导出测量钢丝材料杨氏模量的计算公式,并提出了一种测量材料杨氏模量的方法。     

活用dF=δW'推导热力学公式

应用dF=δW'推导了拉普拉斯方程、开尔文方程、毛细管液柱高度计算公式、杨方程、贝林方程和大气分布定律等热力学公式,给出了这类推导的一般思路。     

开尔文在电磁理论发展中的作用

 提到电磁理论,人们首先想到的是法拉第、麦克斯韦,而对开尔文在电磁理论发展中的作用则知之甚少,本文就介绍一下这方面的情况.     

Local Surface Potential of GaN Nanostructures Probed by Kelvin Force Microscopy

We have measured the fluctuation in local surface potential of GaN epitaxial films having two different types of nanostrueture, as-grown islands or, etched pits, by Kelvin probe force microscopy. We found that the perimeters of as-grown islands and the internal walls of, etched pits have lower surface potential as compared with the as-grown c-plane. The results show that the crystallographic facets tilted with respect to c-plane have higher work function and are electrically more active than c-surface.     

田中馆爱橘（Tanakadate．Altltu．1856-1952）日本物理学家（Physicist,Japan）

田中馆爱橘是日本最早派出到西方的、在国内上过大学的留学生之一。1888年，他在英国格拉斯哥大学跟随开尔文爵士学习电磁学，1889年转到柏林大学，1890年回国。1891年名古屋发生大地震，死亡7000余人，因而他转入对地震的研究，创建了东京大学地震学研究所。这成为他后来主要的研究方向。     

带式输送机弯曲变形阻力理论研究

为了减小带式输送机的弯曲阻力,基于黏弹性材料在动载荷下的能耗理 论,对输送带运行时的弯曲变形能耗机理进行了分析,推导出输送带弯曲变形阻力系数的近似理 论公式,并通过试验验证了公式的正确性. 利用公式对各因素对弯曲阻力系数 的影响规律进行了探讨,结果表明可以通过选配合适的输送带橡胶材料获得合适的 输送带黏弹性参数,并结合调整输送带、输送机的结构参数达到降低输送机弯曲阻力的目的.     

Incompressible Magnetohydrodynamic Kelvin-Helmholtz Instability with Continuous Profiles

Effects of a continuous magnetic field in the direction of streaming on the incompressible Kelvin–Helmholtz instability （KHI） are investigated by solving the linear ideal magnetohydrodynamic equations. It is found that the frequency of the KHI is not influenced by the magnetic field. The magnetic field strength effect decreases the linear growth of the KHI, while the magnetic field gradient scale length effect increases its linear growth. The KHI can even be completely suppressed when the magnetic field is strong enough. The linear growth rate approaches a maximum when the magnetic field gradient scale length is large enough.     

原子分辨显微分析技术研究进展

非接触原子力显微技术(NC-AFM)近年来发展迅速. NC-AFM对单个分子的成像和谱学实现了原子分辨和单个化学键分辨. NC-AFM自身功能的拓展及其与不同探针技术的联用将为材料、物理、化学和生命科学有关的研究提供崭新的思路. 本文首先介绍NC-AFM和qPlus 传感器的基本原理, 然后讨论原子尺度的相互作用力和短程力的精确测量, 总结近年来NC-AFM在原子尺度的化学结构成像、化学识别、电子结构性质分析以及原子操纵技术中的研究进展, 并讨论了开尔文探针力显微技术(KPFM)在局域接触势差(LCPD)测量方面的应用. 最后展望了NC-AFM面临的挑战和发展机遇.     

奇妙的“波浪云”——浅谈开尔文-亥姆霍兹不稳定性现象

开尔文-亥姆霍兹不稳定性是两种流体作平行于水平界面的相对运动时的流动稳定性问题之一. 文章从自然现象"波浪云" 谈起,介绍了开尔文-亥姆霍兹不稳定性的理论定义、该不稳定性现象形成发展的过程及其流动可视化;并简单阐述了实验室和自然界中其他"类开尔文-亥姆霍兹不稳定" 现象,重点介绍了梵高名画《星月夜》和笔者在从事沟槽壁面湍流场可视化实验中观察到的一种展向"类开尔文-亥姆霍兹涡棍" 结构,指出它们的形成及发展演化是沟槽湍流减阻达到最优之后,减阻效应趋弱直至增阻的原因.     

二氧化钛亚表面电荷对其表面点缺陷和吸附原子分布的影响

半导体金属氧化物二氧化钛因其稳定、高效、无毒、兼容、低廉等优点受到广泛的关注,本文在低温78 K下利用原子力显微镜探索了二氧化钛亚表面电荷的特性及其对表面点缺陷和吸附原子分布的影响.在原子结构形貌图中亚表面电荷被成像为椭圆形亮丘,且亮丘的高度主要分布在3个不同的区间内,这意味着亚表面电荷位于3个不同的亚表面原子层.在开尔文探针力显微镜成像中,亚表面电荷的电势分布相对低,根据电势成像机理,亚表面电荷为正电荷特性.原子力显微镜的成像图表明,亚表面电荷不仅排斥具有正电荷特性的表面氧空位、吸附氢原子和表面台阶,而且排斥具有负电荷特性的吸附氧原子.实验结果有助于二氧化钛物理特性的研究及其相关产品性能的改进和设计.