物理过程微机演示的基本方法(一)

微机在物理学研究和教学中有多方面的应用.在微机辅助物理教学中,利用微机的作图功能来演示物理图象和物理过程是一项基本的、重要的内容.我们对目前已收集到的和自己编制的大量演示程序进行了较系统的分析,归纳和提练出生成物理图形的一些基本方法. 利用微机生成的物理图形多属二维曲线(如静电场中的等势线、电力线等)和二维图象(如电子云图象、电子衍射图象等).这里,二维曲线是指二元方程F(x,y)=0的坐标轨迹;二维图象是指利用点密度或(和)着色的方法显示出来的二元函数z=F(x,y)的直观形式.对于计算机来说,这样的曲线和图象无非就是满足一…     

电子漂移速度中的1/2因子

由经典金属电子论可知,在外电场中,金属中的自由电子在电场力的作用下,会产生附加的定向运动,它们的平均附加速度称为漂移速度,记作v漂;由此金属导体中会形成一定的电流,其电流密度记作j。可以证明电流密度j和漂移速度v漂之间有如下关系:其中e是一个电子的电有,n是自由电子密度。 目前多数电磁学教科书给出从而导出电导率为式中F为电场力,　为平均碰撞时间,　为平均自由程,　为平均速度,m为电子质量。 美国物理学家R.费因曼指出:这个结果是错误的,差一个1/2因子。他认为,关键在于漂移速度应是而不是式(2)所示的 F。/m。他认为式 (2)的结果…     

量子力学中波函数的三维计算机图示

一、引言在近代物理学中,特别是量子物理学中,描述微观体系状态的波函数具有基本的意义。因此,演示波函数的图形,并对它进行直观分析,已越来越成为微机辅助量子力学教学的一项基本内容。描述一个单粒子状     

CAI的目标是形成教学能力(续)

4CAI的目标是形成和发展教学能力4．1形成教学能力的思路计算机辅助教学的主要目标是形成教学能力，进一步还要发展教学能力．这个看法是总结了我国计算机辅助教学的长期实践后得出的结论．关于这个问题，有许多说法，从不同的角度来阐述，我们很同意，这里不再重复了。从教学实际出发，计算机辅助教学主要是下面几个方面：第一它的目标是瞄准教学，教学上要有效地解决问题，能形成教学能力；第二它是用计算机这个手段来辅助教学，而不是代替教学，即便是代替，也只能是部分代替教学；第三可以开拓和发展教学．在究竟如何形成和发展教学能…     

物理过程微机演示的基本方法(二)

(接上期)六、扫描-迭代法 在扫描-循迹法中,y是靠逐点试算,然后加以比较得出的.现在我们不采取逐点试算的操作,而是以y0为初值,用迭代操作求方程的近似根来定出y.这构成了一个新的生成系列点的方法──扫描-迭代法. 扫描操作为上节所述.在x轴方向直接有y轴方向如何用迭代操作定出y呢?从数学上讲,先将F(x,y)=0化为y=H(x,y)的形式,如果在待定的y附近总有H/y<1(注意,此处x为常参量)的话,那么用初值y=y0代入H求出y,再将此y值重新代入H再求出y,重复上述操作,如此迭代,最后y将收敛于F(x0+1,y)=0的根.迭代本身用赋值语句便可进行,收敛判据y—H(x…     

于细微处显大识——回忆《新概念物理教程》的诞生过程

我是赵凯华教授的学生,多年以来在物理教学研究和物理学教材建设领域中,曾配合赵先生做过一些工作.在跟随赵先生做事的过程中,逐步领略到先生的风范:审时度势,学贯东西,为人谦和,气度超凡,"卓然乃一大师".     

邮票与物理共融的魅力

秦克诚教授是我的学长,也是我的好朋友.我们曾经一起为我国第一个物理学CAI教学软件的开发进行过原创性的探讨,我更为他深深地爱上邮票,收集了那么多的物理与科学方面的邮票而钦佩不已.克诚教授属于那种内秀的性格,乍一看,不很起眼,交往时间长了,用俗话说就是觉得他挺有意思的,     

关于质量和能量问题的讨论(来稿摘登)

目前关于质量和能量问题的讨论,似乎应该深入发展,随着讨论的向前发展,势必要求文章的论点鲜明,分析深入,并不能只是泛泛而谈,需要作具体分析,特别是应该从量的角度反映出对质的问题的看法.参加讨论的文章一般说来具体分析不够.从内容来讲大致可以分为三类五种观点:第一类,认为质量和能量不是物质的两种对立统一的属性,没有同一性,不能转化;第二类,认为质量和能量是物质的对立统一的两种属性,可以互相转化,而且提出转化指的是迄今所认识到的某些物质特性的转化;第三类,总的认为质量和能量,既有它不能转化的一面,也有它可以转化的一面,因此从…     

公平竞争友谊长存──第25届国际物理奥林匹克竞赛圆满成功

公平竞争友谊长存──第２５届国际物理奥林匹克竞赛圆满成功从１９９４年７月１２日至１８日，经过一周的紧张、激烈的角逐，第２５届国际物理奥林匹克竞赛取得了圆满成功。本届竞赛是第一次由亚洲国家承办的赛事，也是第一次在中国举办。这次在亚洲举办这项竞赛，又值国...