物理竞赛中的分布力与微元分析法

 物理竞赛辅导对物理特长生的发展很有必要。物理竞赛对知识和思维能力的要求特别高,各种物理思维的形成都需要经过一段从感知到内化的过程,而这个过程是要通过一系列的相关“板块”问题的练习来逐步提炼。本文就分布力与微元法的“板块”问题作一序列分析。物体的个别点受到作用力时,称这种力为点分布力。绳通过与物体联结处对物体施力,当联结处可近似为一个点时,所施力属于点分布力。当物体的某线段上所有点均受到作用力时,称这种力为线分布力,如冰刀若足够薄,刀与冰面接触处可近似为一条线段,其间摩擦力属于线分布力。     

场源基本微元的对称性与场的性质

直接由标量基本微元（点源）和矢量基本微元（电流元等）的对称性和两个基本假设讨论基本微元产生的场矢量的性质。     

基于压力问题的定积分应用探讨

首先介绍定积分几何意义;其次精简归纳出定积分在应用中的两种方法,接着用定积分的思想分析物理中的压力问题,从而找出定积分应用在其他方面的解题思路,达到应用的可操作性目的.     

大专院校普通物理课堂教学方法研究

在大学物理教学过程中,通过教学方法的改进、网络平台的搭建、研究方法的总结,引导学生构建能满足客观实践需要又有发展远景的知识、技能、智力的知识框架。     

几种思维方法在物理学习中的应用

通过举例说明几种思维方法在物理学习中的应用。     

用微元分析法进行换热器表面匹配的优化

以换热器传热量不变下投资费用最小为函数，对传统热方程投资费用方程中各变量进行微元分析，导出了热换器两侧换热表面的最佳匹配关系。     

理论力学解题中的误区

本文对理论力学解题过程中常出现的错误原因进行了分析,并进一步探讨了减少和防止进入误区的途径。     

把小微元分析法的教学贯彻流体力学课程的始终

 小微元分析法是流体力学最重要的基本功之一, 用该法求解流体 力学问题具有概念清晰、 过程简洁等优点. 因此, 在教学中应将该方 法贯彻全课程的始终, 并不断加以深化, 使学生学会从物理本质上简化 问题, 建立合理的力学模型.     

一种快速测量共聚焦X射线分析装置探测微元尺寸方法

共聚焦X射线荧光技术是一种无损的三维光谱分析技术,在材料,生物,矿物样品分析,考古,证物溯源等领域具有广泛应用。共聚焦X射线荧光谱仪的核心部件为两个多毛细管X光透镜。一个为多毛细管X光会聚透镜（PFXRL）,其存在一后焦点,作用是把X光管所发出的发散X射线会聚成几十微米大小的高增益焦斑。另一透镜为多毛细管X光平行束透镜（PPXRL）,其存在一几十微米大小前焦点,置于X射线能量探测器前端,其作用是接收特定区域的X射线荧光信号。在共聚焦Ｘ射线荧光谱仪中,PFXRL的后焦点与PPXRL的前焦点重合,所形成的区域称作探测微元。只有置于探测微元区域的样品能够被谱仪检测到,使样品与探测微元相对移动,逐点扫描,便能够对样品进行三维无损的X射线分析。探测微元的尺寸决定共聚焦X射线荧光谱仪的空间分辨率,因此精确测量谱仪的探测微元的尺寸是非常重要的。如图1所示,谱仪探测微元可以近似为椭球体,其尺寸可以用水平方向分辨率X, Y,和深度分辨率Z表示。目前,常采用金属细丝或金属薄膜通过刀口扫描的方法测量谱仪探测微元尺寸。为了精确的从三个维度测量探测微元尺寸,金属细丝直径要小于探测微元尺寸。金属细丝和探测微元都是数十微米级别的尺寸大小,很难把金属靠近探测微元。为了得到探测微元在不同X射线能量下尺寸变化曲线,要采用多种金属细丝测量。采用单个金属细丝依次测量比较耗费时间。采用金属薄膜可以很方便地测量探测微元的深度分辨率Z,但是当测量水平分辨率X, Y时,难以准确测量。为了解决以上谱仪探测微元测量中存在的问题,本文提出采用多种金属丝平行粘贴在硬纸片上作为样品用于快速测量探测微元尺寸。附有金属细丝的硬纸片靠近谱仪探测微元,可以将探测微元置于硬纸片所在平面。由于硬纸片与金属细丝在同一水平面,在谱仪摄像头的协助下,可以把金属细丝迅速的靠近探测微元。靠近探测微元后,在全自动三维样品台的协助下,金属细丝沿两个方向对探测微元分别进行一次二维扫描。通过对二维扫描数据的处理便可以获得探测微元尺寸随入射X射线能量变化曲线。采用此方法对实验室所搭建的共聚焦X射线荧光谱仪的探测微元进行了测量。