指南车在物理学中几何相位的应用
摘要：指南车在平面上,无论如何行走,其指向器保持其指向,在曲面上,只有微型指南车可以在行进中,时时保持其指向,但是行走一圈,重返起点,其指向与出发时的指向却不同,此即为几何相位。本文指出指南车不仅仅是一台保持方向的平移机器,更证明微型指南车满足的公式等同于微分几何里的高斯-波涅公式。如果要实做并且验证相关的现象,例如傅科摆摆面的进动,必须先要有极其小型的指南车,本文进一步证明,只要用一般大小的指南车,就能达到这个目的,并实作出一套指南车几何相位演示仪,整合了静态平面纸张向量的平移与动态指向器相位偏转等现象,同步呈现几何相位之静、动态演化,一一观察到其在历程中的变化,将物理与几何联系起来。本文无论从理论层面或是演示应用,皆有突破性看法与做法,能落实并增进对几何相位的认知,有利于物理学中几何教学的推展。《物理与工程》期刊简介
摘要：<正>1981年,《工科物理教学》创刊号,东南大学恽瑛教授署名文章《美国五所高等院校物理教学情况概貌》(摘登):教学研究也是一种科学研究,并有一定的研究班子。例如在栾斯里尔工学院,瑞斯尼克与哈立德合著的《物理学》是美国大学中较为通用的一种教材,已译成30种文字;曼纳尔斯和爱本斯坦从事实验教学与表演实验的研究,他们二位虽无博士学位,却因教学研究成绩卓著被任命为正教授,为美国国内同行所赞许。1998年,《工科物理》第8卷第1期,北京大学赵凯华教授署名文章《工科要不要学物理》(摘登):对于任何专业,大学基础物理课的目的,都是使学生对物理学的内容和方法,工作语言、概念和物理图象,其历史、现状和前沿等方面,从整体上有个全面的了解。大学里的物理课绝不仅仅是物理知识的教育,更不是主要为专业课服务的;它是一门电磁波在均匀薄膜上的反射和透射
摘要：本文通过电磁波在均匀介质薄膜界面上反射系数和透射系数的计算,讨论反射光增强和透射光增强的条件。多普勒效应在工程技术中的应用
摘要：马来西亚航空公司MH370航班失联事件引起了公众对多普勒定位技术的关注,本文简单介绍利用多普勒效应进行定位的物理原理,以及多普勒效应在工程中的广泛应用。关于若干能量守恒问题的探讨
摘要：本文以德国卡尔斯鲁尔物理课程(KPK)所提出的能量概念为线索,简要地探讨了宇宙和天体、一般物理化学生物过程以及化学反应过程中的某些能量守恒问题。作者希望通过简单对比,凸显KPK方法的独特优点,从而有助于学习者拓宽视野、加深认识。经典相空间与希尔伯特空间对比浅析
摘要：相空间是描述物体运动状态的空间。经典质点和微观粒子分别是经典物理学和量子物理学的研究对象,它们表现出来的行为不同,性质不同,描述方式大相径庭。通过对比分别介绍了它们各自状态的描述空间:经典相空间和希尔伯特空间。探究式教学与讲授式教学的有机整合研究——“受迫振动和共振”的教学案例
摘要：改革课堂教学模式,转变课堂教学组织形式,提高课堂学习的有效性是当前高校教育教学改革的热点问题。我们设计了一个教学案例进行探究式教学的实践,以此来探讨探究式教学和讲授式教学的有机整合模式,希望能提高大学物理教学的有效性。浅谈光的相干条件
摘要：几乎所有大学物理教材一致给出光的相干条件为:同频率、同振向和位相差恒定,且都没有详细地说明和探讨。本文探讨了光的相干条件对光的相干叠加的影响。高速直线运动电荷流产生磁场的讨论
摘要：电荷流是由电荷的定向运动形成的,根据毕奥-萨伐尔定律,得到等效电流,进而可以计算出磁场的磁感应强度公式。本文采用单个运动电荷的磁场公式得到电荷流在空间中某点产生的磁场,并阐述了根据狭义相对论得出高速运动的电荷流对应磁场的变化。基于大学物理教学中增透膜能量分布的思考
摘要：本文通过在大学物理教学中,引入一个光学问题来设计一堂量子基础课,并探讨在教学中如何提高学生物理思维的深刻性、灵活性、敏捷性、批判性和独创性这五个方面的思维品质方法与措施。问题驱动教学法在大学物理实验中的应用研究
摘要：问题驱动教学法是将要讲授的内容以问题为主线,使学生通过回答或解决问题来达到掌握所学知识的教学法。文章介绍了问题驱动法教学设计的原则,并以杨氏弹性模量测量实验为例,介绍了问题驱动教学法在大学物理实验教学中的应用。实践证明,该方法能有效提高学生学习的积极性和主动性。对光电效应和康普顿效应几个问题的讨论
摘要：本文回顾了古典光电效应和康普顿效应实验,解释了为什么在这些实验中分别只观察到一种效应,以及这两种效应各自发生的条件。另外讨论了在两种效应中的能量和动量守恒情况,最后用多普勒效应证明了光子在康普顿散射过程中的完整性。学习中的“有用”和“没用”——我的“甘蔗”理论
摘要：有同学在学习中常常困惑于所学内容是否"有用",是否对考试、对今后的工作"有用"。那些与考试无关的内容是否是"没用"的。这与当前应试教育的习惯和浮躁的学习心态有关。本文针对物理学的学习讨论了学习中"有用"和"没用"的关系。在教学中,给予学生的应该是一根甘蔗,要引导学生自己去咀嚼品味,通过讨论课等形式培养学生广泛的学习兴趣,为学生创造良好的学习氛围。引力场与静电场可视化类比教学
摘要：大学物理教学中,类比法是一种根据已知理论来认识未知理论的重要教学方法,而计算机数值仿真技术可以将物理理论以直观形象的方式展示。将两种方法结合运用到大学物理的教学过程中,可以提高教学质量并培养学生的创造能力。本文以大学物理学中引力场与静电场问题为例,探索了类比教学法与计算机仿真技术结合在大学物理教学中的应用。基于团队学习的大学物理教学模式探究与实践
摘要：在总结多年大学物理教学实践经验的基础上,对大学物理课堂教学模式进行了深入探究,提出大学物理采取团队学习的新理念,构建团队学习模式中注重"三个加强",即加强学生自主学习力度、加强课内外同步学习内容、加强过程考核。教学环节体现"四个重视":重视对主动探索的引导;重视对学习过程的指导;重视课堂内外的互动;重视过程的考核评价。开展生生互动、师生互动、团队协作、荣辱与共的大学物理教学模式,在具体实践中取得较好的教学效果。用自由落体法测量重力加速度的实验误差分析
摘要：本文对用自由落体法测量重力加速度的实验误差进行了分析,确定了使误差最小的实验测量条件,并对测量不确定度进行了估算。微课在大学物理实验教学中的应用探索
摘要：本文在简述微课概念及特点的基础上,分析了大学物理实验教学过程中存在的几个问题,并阐述了如何利用微课来解决大学物理实验中的这些问题。近代物理实验系列化教学模式探索
摘要：近代物理实验对培养学生动手能力和创新能力具有重要作用。如何才能更好地发挥近代物理实验课的作用,是值得从事该课程教学的教师深入思考的问题。本文针对系列化实验内容的设计,以及教学内容、教学方法和预习及考核机制进行改革探讨。在近代物理实验的教学中实施系列化实验教学模式,收到了较好的教学效果。
