肥皂膜中光分支流现象的探究

光通过弱无序散射介质时可产生分支流现象。针对激光在肥皂液薄膜中的传播,本文利用分步傅里叶变换方法数值求解等效薛定谔方程,探究了光波长、肥皂液浓度、肥皂膜厚度等因素对光分支现象的影响。理论分析及数值计算显示,有效势场变化幅度越大、关联长度越小,分支现象越明显;相应地,激光波长越小、肥皂液浓度越高、肥皂膜厚度变化幅度越大、厚度变化关联长度越小,则分支现象越明显。在此基础上,我们通过实验验证了多种参数对光的分支现象的影响,得到了与理论分析及数值计算相一致的结果。本研究理论与实验相辅相成,有助于学生理解光分支现象的产生机制,可作为创新性或居家物理实验教学参考。     

广义Fermat型微分与微差分方程整函数解的存在性与形式

利用Nevanlinna值分布理论,主要讨论了几类广义Fermat型微分与微差分方程有限级超越整函数解,得到了二阶微分、微差分方程整函数解的存在性条件以及解的具体形式,所获定理推广了之前的结果,并举例说明了结果的精确性。     

Spiking patterns of a hippocampus model in electric fields

We develop a model of CA3 neurons embedded in a resistive array to mimic the effects of electric fields from a new perspective. Effects of DC and sinusoidal electric fields on firing patterns in CA3 neurons are investigated in this study. The firing patterns can be switched from no firing pattern to burst or from burst to fast periodic firing pattern with the increase of DC electric field intensity. It is also found that the firing activities are sensitive to the frequency and amplitude of the sinusoidal electric field. Different phase-locking states and chaotic firing regions are observed in the parameter space of frequency and amplitude. These findings are qualitatively in accordance with the results of relevant experimental and numerical studies. It is implied that the external or endogenous electric field can modulate the neural code in the brain. Furthermore, it is helpful to develop control strategies based on electric fields to control neural diseases such as epilepsy.     

空间太阳电池槽式聚光热电联供系统特性分析

建立了空间太阳电池的热电联供系统在槽式聚光条件下的热电性能模型, 并与实验进行了对比.理论计算与实验结果吻合较好, 最大误差在5.1%以内, 证明了该数学模型的正确性.通过此数学模型, 从聚光镜面的光学效率与焦线宽度、导热胶的导热系数、金属平板光照面的吸收率等内部特性参数及风速、太阳直辐射等外部特性参数出发, 对所设计制造的空间太阳电池槽式聚光热电联供系统进行分析.较为全面而系统地分析了这些参数的改变对其系统的热电效率、总效率及火用效率等性能指标的影响, 其中聚光镜面的光学效率影响最大, 光学效率从0.5增加至0.95, 系统的总效率和火用效率分别增加0.9倍和0.5倍, 其余参数对性能也有较强影响.研究结果为新一轮系统装置的制作提供了优化设计基础.     

四端星-网电阻网络的等效变换及其应用

导出了四端星-网(全网)电阻网络的等效变换式,并应用它求出几例特殊复杂电阻网络(非串非并电路)的等效电阻.     

惠斯通电桥的桥臂电阻在考虑测量精度下的选择

影响惠斯通电桥精确度的主要因素有电桥的灵敏度和电阻箱的误差。为了简化问题,得到半定性半定量的、近似的理论结果,文章建立了电阻阻值误差的近似模型,结合已有的电桥灵敏度的理论公式,通过求误差极小值的方法,推导出测量精度最（极）大时桥臂电阻R1、R2的理论值。此外,文章还对某些现实性的问题进行了较详细的分析和讨论。尽管文章所得到的结果具有一定的近似性,文章的研究思路、方法和结论,或可为惠斯通电桥实验提供理论上的指导,亦可为相关的理论性研究提供一些线索及参考。     

纳米酶及其在生物医学检测领域的研究进展

天然酶是高度特异性的生物催化剂,可通过选择性催化特定反应而达到识别和检测的目的.然而,天然酶制备成本高、易失活,限制了其实际应用.纳米酶是一类具有类酶活性的纳米材料,可通过无机材料自身的催化活性实现模拟酶的仿生催化功能,具有价格低廉、性能稳定、应用范围广泛等优点.基于纳米酶的生物医学检测具有灵敏度高、特异性强、检出限低...     

厄尔尼诺和南方涛动海气耦合模型中参数估计的变分方法

提出一种基于变分原理估计厄尔尼诺和南方涛动海气耦合模型中未知参数的方法. 首先将所研究的非线性海气耦合动力方程引入到目标泛函中; 接着利用变分方法导出伴随方程和待辨识参数泛函梯度的公式; 然后设计了估计未知参数的算法.数值试验结果表明变分方法是一 种能有效估计海气耦合非线性系统未知参数的方法.     

托卡马克中磁流体不稳定性与高能量离子相互作用

在托卡马克中,磁流体不稳定性与高能量离子相互作用是一个非常重要的问题,它对未来聚变堆稳态长脉冲运行至关重要。HL-2A是我国第一个具有先进偏滤器位形的非圆截面的托卡马克核聚变实验研究装置。撕裂模是托卡马克中的一种基本的电阻磁流体不稳定性,它可以改变磁场的拓扑结构,形成输运短路,甚至会触发大破裂。高能量离子在燃烧等离子体和各种外部辅助加热过程中是不可避免会产生的。目前,撕裂模与高能量离子相互作用依然存在一些关键性问题,例如撕裂模与高能量离子相互作用的共振关系、该物理过程导致高能量离子损失的物理机理等,并且还没有完整的关于撕裂模与高能量离子共振相互作用的数值模拟工作。因此,本综述论文主要从以下三个方面展开:1)回顾撕裂模与高能量离子相互作用的研究历史;2)基于HL-2A实验,从数值模拟的角度讨论撕裂模与高能量离子共振相互作用的物理机理以及其导致高能量离子损失的物理机制;3)展望未来聚变堆中撕裂模与高能量离子相互作用的情况。     

SnS2气敏材料研究进展

气体传感器能够有效检测浓度低于人类嗅觉极限的有毒有害及易燃易爆等气体,在军事国防、环境安全、医疗诊断等领域具有重大的研究意义。其中电阻式气体传感器因其成本低廉,普遍适用于民用气体检测而受到广泛应用。气敏材料是气体传感器的核心,设计合成合适的气敏材料对发展高性能气体传感器至关重要。本文在简单介绍气体传感器、电阻式气体传感器以及电阻式气体传感器常用的几种传感材料的基础上,聚焦于n型半导体SnS₂气敏材料,归纳了该材料的结构与性质,重点阐述了提升SnS₂气敏材料传感性能的方法,包括空位工程、热激活工程、光激活工程和异质结工程,并对SnS₂气敏材料的研究趋势进行了展望。