“电势”“电势差”的教学设计

 设计思想物理知识与一般的文化知识存在着密切的联系,在教学中如能把物理概念整合到更广阔的文化背景中,就能使学生更深刻地理解这一概念。在本节课的教学中,通过对包含“势”字的词语的讨论,使学生理解“势”的一般含义,这样有利于学生深刻理解电势概念。类比是人类研究、理解未知事物的一种有效而常用的方法。学生对重力场中“地势”的概念、水流从“地势”高处流到“地势”低处的现象及重力做功跟始末位置的“地势差”有关的规律有直观的印象。所以从“地势”概念出发,通过类比建立电势概念,是一种易于理解而直观的方法。     

重力场中的热力学简述及其应用

本文讨论了一个封闭的热力学平衡体系在重力场中的行为，并得到了重力场中的热力学判据，与不考虑重力场影响的热力学判据相比较，二者相差一项势能项ｄφ。本文还讨论了受重力场作用时的热力学四大平衡条件，其中热平衡和化学平衡条件与不受重力场影响时相同，力学平衡和相平衡条件则出现修正项。本文定量地剖析了两个受重力场影响的封闭体系平衡现象实例。     

物质纯重力场部分的能量-动量张量研究

认为物质的质量(能量)存在形式可分为两部分，一部分是以纯物质形式存在的，另一部分是以纯重力场形式存在的.物质质量(能量)这两种形式各自对应着相应的能量 动量张量，物质总的能量-动量张量可表示为Tμν=T(Ⅰ)μν+T(Ⅱ)μν,这里，T(Ⅰ)μν，T（Ⅱ）μν分别代表物质纯物质部分和纯重力场部分的能量-动量张量.通过类比电磁理论，定义：ωμ≡-c2gμ0/g00,并引入一个反对称张量Dμν=ωμ/xν-ων/xμ，则物质纯重力场部分的能量-动量张量为T(Ⅱ)μν=(DμρDρν-gμνDαβDαβ/4 关键词： 能量-动量张量 纯重力场 重力场方程 标量重力势 矢量重力势     

Sagnac Effect in the Kerr-Newman and Reissner-Nordstrom Fields

By means of a formal analogy with the Aharonov-Bohm effect, the Sagnac time delay and the corresponding Sagnac phase shift in the Kerr-Newman and Reissner-Nordstrfm spacetimes are discussed. We find that the effect depends on the properties of the source of the gravitational field. The contributions made by the electric charge of the gravitational source can be employed to weaken it in the Kerr-Newman spacetime, even if a phase shift and a time delay still appear. This is due to the properties of the rotating source of the gravitational field.     

重力场与静电场特点的比较

“场”是一种客观存在的物质，但由于“场”具有不易直接感受的特殊存在形态，同学们对“场”的物质性的理解不够深刻，解决“场”的相关问题时也感到棘手．笔者就高中阶段最典型的两种场——“重力场”和“静电场”的力学性质与能量特点进行比较，使同学们对“场”的概念有更深刻的认识．     

超定大地边值问题的准解

本文提出关于超定边值问题的准解概念,并以数学理论赋之以严格定义,同时给出求解原则。导出了单位球面上的分数阶Sobolev空间的范数表式,借此解算了物理大地测量学中两个典型的二界面超定边值问题,即S-D问题与S-N问题。     

分数阶热弹理论下重力场对二维纤维增强介质的影响

基于Sherief等提出的分数阶广义热弹性耦合理论,研究了在热冲击作用下二维纤维增强弹性体的热弹性问题.考虑了重力对二维纤维增强线性热弹性各向同性介质的影响,建立了控制方程.运用正则模态法,经过数值计算,对控制方程进行求解,得到了不同分数阶参数和不同重力场下无量纲温度、位移和应力分量的表达式,以图形的方式展示了变量的分布规律并对结果展开了讨论.研究结果为:重力场和分数阶参数对纤维增强介质的位移及应力有着重要的影响,但对温度的影响有限.     

重力匹配导航的影响模式分析

从重力场匹配导航的改进TERCOM算法入手,针对采样长度、采样间隔以及重力测量误差对匹配结果的影响进行了系统分析,并在此基础上利用海洋年度重力测量数据设计了准实时仿真试验,结果表明:(1)采样长度对匹配结果有重要的影响,采样长度与重力基准图的分辨率比值在10~20之间时,能够获得较好的匹配效果;(2)适当增加采样间隔可以在一定程度上提高匹配的整体精度,但增加了匹配失效的风险,实际应用中采样间隔以2~4 min为宜;(3)重力测量白噪声误差对匹配结果影响相对较大,过大的误差将不能得到有效匹配,水下重力测量误差最好能控制在2 mGal以内。     

关于拟Einstein场方程

In this paper some properties of a symmetric tensor field T(X, Y) = g(A(X), Y) on a Riemannian manifold (M,g) without boundary which satisfies the quasi-Einstein equation Rij-S/2gij=Tij+bξiξj are given. The necessary and sufficient conditions for this tensor to satisfy the quasi-Einstein equation are also obtained.