增压条件下浮沉子不可逆下沉的动力学研究

研究了浮沉子在增压条件下发生的不可逆下沉现象,发现浮沉子在液体中存在不稳定平衡的临界位置．从受力的角度解释,浮沉子完全浸没时无法依靠增大气体的体积来增大浮力;从势能的角度解释,临界位置是浮沉子的不稳定平衡点,改变压强会导致不可逆平衡点改变,出现不可逆下沉现象．实验研究了浮沉子不可逆下沉的临界深度与浮沉子未置入水中时的气柱长度、液体的密度、试管的外径与内径之比以及总长度之间的关系,并对实验现象给出了直观的解释．     

Highly efficient narrow-band plasmonic waveguide filter based on cascaded slot cavities

A novel plasmonic waveguide filter design based on three cascaded slot cavities is proposed. The cascaded nanocavities support a united resonant （UR） mode. Light is trapped in the middle nanocavity at telecom- muaication wavelenEth （1550 rim） when the UR mode exists. This phenomenon leads to the efficient transmittance and high Q factor of the plasmonic filter. The resonant wavelength and Q factor can be easily modulated by the cavity radii and the waveguide width.     

拉伸法制备微纳光纤的设计与研究

微纳光纤通常采用光纤拉锥法制备.对原有装置进行改进,增加电机和控制器搭建火焰加热电机拉伸法制备微纳光纤的实验平台,实现了微纳光纤的自动化制备.探究了光纤直径与拉伸距离、拉伸速度、火焰高度等的关系.理论推导出单侧拉伸过程中锥区直径与拉伸长度的关系,通过对不同速度下锥区形状的测量,解释了拉伸速度影响光纤直径的原因.     

南开公能TEAL教室的设计和实践

介绍由南开大学物理学院自主研发设计,在大陆首家建成的基于现代技术的主动学习(南开公能TEAL)教室,及其结构和功能,以及投入使用后的师生反馈.     

贯通大中学物理综合能力培养的物理学术竞赛教学模式

本文介绍基于国际青年物理学家锦标赛的物理教学实践和物理学术竞赛在国内的中学和大学的开展情况,该活动不仅推动了物理教学在方法、内容和考核等方面的改革,并推动开设了系列化开放互动课程,关注学生综合能力的培养,有效地促进了中学和大学物理教育的有机衔接,是一种培养综合性物理创新人才的有益的创新尝试.     

扭转陀螺运动系统的研究

研究了扭转陀螺系统的角动量以及系统所受外力矩,分析了陀螺在运动中出现的进动、章动等现象.当陀螺存在一定偏心差时,陀螺会进行参变共振、受迫共振.     

外加磁场对掺铁铌酸锂晶体中折射率光栅擦除过程的影响

研究了外加磁场对掺铁铌酸锂晶体中折射率光栅擦除过程的影响.在写入和擦除过程中分别或同时外加磁场,测量了不同擦除光强下磁场对光栅擦除过程的影响.结果表明,外加磁场对折射率光栅擦除时间存在明显影响.在光栅写入或光栅擦除过程分别外加磁场时,光栅擦除时间增加;但是当在写入和擦除过程同时外加磁场时,光栅的擦除时间明显变短.擦除时间变化与擦除光强相关,擦除光强越弱,磁场对擦除时间的变化越明显.进一步的研究发现擦除时间的变化来自于磁场对铌酸锂晶体中等效暗电导的影响.以上实验结果显示,外加磁场可以成为掺铁铌酸锂晶体光折变光栅的调控手段.     

智能手机普及下思考型大学物理课堂教学方法的实践

由于能提供便捷的信息和娱乐获取方式,智能手机的使用已相当普及。校园中,智能手机的使用占据学生大量时间,影响了学生持续思考和分析问题的能力。本文主要介绍笔者在《大学物理》课程教学实践中应对智能手机负面影响和发挥智能手机协助教学功能的几种方案：(1)设置一些检测物理知识点掌握情况的课堂小问题;(2)引入与讲授知识点相关的科技动态和生活中的物理现象;(3)选择一些国际青年物理学家锦标赛(IYPT)试题课堂化;(4)课堂上学生通过智能手机和“雨课堂”将问题的解答或疑问反馈给教师。由此激发学生对物理知识进行深入思考和培养学生应用物理知识的能力,以削弱智能手机对学生学习的负面影响。实践结果显示这些方案有助于学生加深物理知识理解的深度和构建物理图像,并提升应用物理知识解决问题的能力。这些方案可服务于智能时代国家创新型人才的培养。