从负折射现象重新认识波
摘要：负折射现象是近年来被大量研究的一类有趣现象，它使人们对波动现象有了更深的理解，并推动了电磁新材料研究的发展．但是，负折射材料与通常正折射材料有很大不同，其中的物理原理不容易理解．文章用简单易懂的理论推演分析了负折射现象的物理起源，重新审视了波动方程的求解过程，并讨论了负折射现象给我们带来的启示．光谱技术国防应用
摘要：为纪念2015国际光年，本文简要回顾了光谱学及光谱技术的发展，介绍了光谱技术在国防中的主要应用，内容主要包括光谱成像技术、高光谱遥感，以及多光谱瞄准与制导．全国40余所大学和中学联合启动慕课大学先修课
摘要：2015年11月28日，由全国40余所高水平大学和重点中学联合发起的中国慕课大学先修课（简称MOOCAP）启动仪式在清华大学举行，MOOCAP理事会也正式成立．首批6门“学术志趣类”课程（微积分、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学化学、普通生物学）目前已在“学堂在线”平台推出。今后，还将建设大量“素质拓展类”和“专业导论类”课程．光学教学中的几个问题
摘要：本文首先讨论光的偏振态的分类与偏振度的定义，然后分析一个两束平行光干涉的问题，最后指出有些教材中关于单缝和多缝夫琅禾费衍射的振幅公式是不全面的，并给出正确公式．从量子力学层面上认识，到大学物理层面上理解顺磁性和抗磁性
摘要：大学物理教科书中对物质磁性——顺磁性和抗磁性的机理描述不自洽．顺磁性用原子磁矩沿磁场方向的“倾倒”来解释，抗磁性用电子磁矩的“旋进”来解释．同样都是磁矩，为什么却有不同的行为呢？显然不能令人信服．本文将从量子力学角度给出两种磁性的来源，从中可以看出，顺磁和抗磁在量子力学的哈密顿量中正好是磁相互作用的展开项中的两项，这两项可以同时存在，也可以只有抗磁性，这取决于原子壳层的电子分布．在保持与量子力学一致的情况下，如何在大学物理层面上理解顺磁性和抗磁性？半球之间的引力
摘要：两个不同半球沿对称轴方向（第1种情形）或者接触面分开（第2种情形），球心间的距离是h．在情形1中，计算得到了展开到h一次项的引力势能表达式．由这个引力势能的解析表达式，得到了两个半球间的引力表达式．在情形2中，计算得到了展开到h二次项的引力势能表达式．当大的半球固定时，小的半球作简谐振动，并给出了周期公式．以上的解析式得到了数值计算值的验证．高中学生对曲线运动类题目的分类方法研究
摘要：题目分类方法研究是物理教育研究领域中的一项重要内容，可以揭示学生对于物理概念的建立过程．本文运用物理问题表征分类的研究方法，通过对高中3个年级的学生进行测试，总结了高中学生对曲线运动类题目的分类特点，分析了不同年级学生的分类差异，并研究了图示对于学生分类方式的影响．结果显示，高一学生中有较高比例会按照所求解的未知量等表面特征对问题进行分类，且容易受到示意图的干扰；高三学生则较多按照题目涉及的核心概念与原理对题目进行分类，且在分类时能够较好地排除题目中的干扰因素．角动量算符与轨道波函数
摘要：稀土元素、锕系元素的价电子都处于f态，研究价电子轨道角动量问题是量子力学中重要的课题．在量子力学教科书中只给出了氢原子L2、LZ算符共同本征矢的递推公式，没有计算出Lx、Ly的本征矢；只给出了氢原子的s、p和d电子L2。、Lz算符共同本征矢，没有给出f电子Lz、Lz算符共同本征矢．本文运用表象理论和氢原子L2、；z，本征矢的递推公式不仅求出了氢原子f电子L2、Lz算符的共同本征矢，而且还计算出氢原子f电子Lx、Ly的本征矢，并讨论了它们的有关性质．这对于全面了解氢原子电子轨道运动的细节是有好处的，完善了教科书中的不足．求解电阻电路的传递辛矩阵方法
摘要：本文以电阻一端的电压和电流值作为状态参量，将电阻电路的计算纳入辛体系，以简单电阻电路、电阻多级串联电路以及多支路复杂电阻电路为例给出了电阻电路的传递辛矩阵解法，只需求出传递矩阵，再结合边界条件便可对问题进行求解．这种算法只涉及简单的矩阵计算，易于理解，便于编程，为电阻电路的计算提供了一种新的计算方法．算例验证了本文方法的正确性．将辛方法引入大学物理相关内容的教学之中，有助于学生深入理解与认识物理学内在性质．关于可调压缩比斯特林热机的物理演示实验
摘要：本文设计了一种可调节压缩比的斯特林热机装置，可实现斯特林热机的压缩比（最大体积与最小体积的比值）动态调节以及压强（P）一体积（V）曲线的实时监测．阐述了轨尺在双缸双活塞斯特林热机中实现动态调节的机理，编写了采集热机工作过程中压强和体积的Labview程序．通过调节轨尺完成压缩比的动态调节，演示了斯特林热机在不同压缩比条件下的工作状态，分析了压缩比影响斯特林热机性质的机理．该装置制作简单，可使用酒精灯作为热源，用于物理演示实验教学．“虚”“实”结合的开放式霍尔效应实验
摘要：目前学生中普遍存在的一个现象是对所学知识掌握不够深入和透彻．一方面由于有限的课内时间使学生不能对实验进行深入的理解，另一方面是现有实验装置的智能性和封闭性不利于学生对实验的探究．本文以霍尔效应实验为例，尝试通过模拟实验和开放式实验结合来克服这些问题．“刚体的平衡”案例教学的探讨与实践
摘要：本文以“刚体的平衡条件”为例，将案例教学的思想方法引入到物理课程的教学中，论述在医学物理教学中如何使学生从具体的案例出发经过思考、分析、建立物理模型、应用基本理论，得到可能的解决方案，并提炼理论．实践证明，把案例引入物理教学中，通过多个阶段的实践过程锻炼，使学生深入理解和掌握所学知识，提高学生分析问题和解决问题的综合能力．非保守场的宏观体现
摘要：非保守场具有很多独特的物理性质，最特殊的一点就是在其中做功与路径有关．而在生活中大多数场都是保守场（如重力场），要直观感知非保守场的做功与路径有关十分困难．文章利用非保守场做功与路径有关的原理设计了一个实验．以涡旋电场作为需要观察的非保守场，在其中放置一个线圈，对线圈上相同两点的电压差进行测量，发现测量工具分别置于线圈左右时，得到的电压正负相反．通过这个反常的实验，可以帮助学生更好地理解非保守场中做功与路径有关的性质．空气阻力是滚摆能量损失的主要原因吗？
摘要：本文首先分析了理想麦克斯韦滚摆系统的动力学过程，然后半定量地分析了3种机制所造成的能量损失，最后通过测量滚摆每次上升能够到达的最大高度分析出空气阻力不会是能量耗散的主要原因．物理实验创新实践团队训练的实践与探索
摘要：为提升学生综合实践能力，培养学生创新意识和团队合作精神，学校从2011年开始在第三学期开展了创新实践团队训练．大学物理实验中心依托大学物理实验课程对本院相关专业的大一大二学生进行了一系列的创新实践团队训练，提出了具体的实施方法，经过4年的实践与探索，学生在团队协作精神及创新能力培养方面都取得了较好的成效．基于建构主义理论的大学物理教学设计
摘要：本文首先介绍了建构主义认知理论的基本观点和倡导的教学方法，然后介绍了依据这些观点，在大学物理课程中所做的教学内容设计和教学过程设计，以及实践后的教学效果分析．文章提出，基于建构主义认知理论对教学内容和过程进行设计，能有效提高学生的学习效率，为提高大学物理课程教学质量和效益提供了一种参考和借鉴．清华大学物理系“量子力学”慕课上线开讲
摘要：由清华大学物理系教师主讲的清华大学“量子力学”慕课（M00C）课程于2015年9月18日正式上线开讲．课程的制作和维护团队如下：主讲老师徐湛、徐晶、吕嵘，PPT课件制作老师任乃敬，助教博士生冯博豪、王冲、曾琦波．视频的拍摄和剪辑工作委托校外公司完成．刚开课时的选课人数接近900人，课程进行到第5周时选课人数已经增加到1900余人．中国“雪龙号”第32次南极科考队将尽力修复清华南极巡天望远镜AST3—2
摘要：2015年11月7日中国“雪龙号”极地科学考察船于上海顺利启航，近日经停澳大利亚Fremantle港（位于Perth西南19km）各类必备物资补给之后，将继续开赴南极洲进行中国第32次科学考察．“雪龙号”此行还将同时协助澳大利亚将货物从Fremantle运送至位于南极洲万赛讷湾（VincennesBay）的澳洲永久考察站CaseySta—tion．11月28日晚间，“雪龙号”已经成功穿越以风强浪高流急险象环生著称的西风带（纬度40度至60度之间），安抵南极浮冰区，正在继续朝南极中山站挺进．2014年11月18日下午，在澳大利亚塔斯马尼亚州（Tasmania）首府霍巴特（Hobart）访问的中国国家主席在澳大利亚总理阿博特（TonyAbbott）陪同下，视察了当时正在当地港口进行物资补给的“雪龙号”科学考察船，慰问了中国第31届南极科学考察队全体成员．
