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《大学物理》期刊简介：
大学物理杂志是中国物理学会主办的、以高校物理教学研究为主要内容的学术性刊物，刊登与高校物理各学科教学有关的学术研究论文、教学研究成果及进展报导，实验物理技术与实验方法、计算物理、基础物理教学现代化等内容的研讨文章，以及物理学前沿综述、专论等。本刊为中国科技论文统计源杂志及我国物理类核心杂志。1992年9月获“中国科协第一届优秀杂志二等奖”;1992年12月获由北京市新闻出版局和北京科技杂志编辑学会颁发的“编辑部质量奖、杂志效益奖、办刊条件奖”;2000年12月获“《CAJ---CD规范》执行优秀奖”。
《大学物理》论文发表目录：
用连续模型处理离散振动系统的条件——从多节棍的摆动谈起………于凤军
两质点的相对论弹性碰撞…………………………………………………苏国珍
电磁辐射场多极展开的直接方法………………崔元顺 刘洪香 李建华 陈贵宾
对称圆弧柱板电容器的电容…………………………………………陈钢 林焰清
求解二维静电场边值问题的一种方法……………………………………王福谦
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大学物理最新期刊目录
从频率到概率：平均自由程公式的推广
摘要：平均自由程是物理学中的基本概念，揭示了微观粒子运动的统计规律，在气体动力学、凝聚态物理、粒子物理与原子核物理等领域具有重要的应用.本文基于不同物理模型对平均自由程公式进行分析和推广，旨在引导学生在已有知识框架中发现新问题，并通过探究问题加深对物理图像的理解.在教学过程中，强调知识和方法的应用及迁移，可以激发学生的学习兴趣，培养其科学思维和物理探究能力
高考视角下平抛运动实验研究与数字化分析
摘要：“探究平抛运动的特点”是高中重要的运动学实验之一，本文在统计分析与平抛运动相关的高考实验题的基础上，对2024年河北高考物理卷第12题“探究平抛运动特点”实验进行复现研究， 在多次实验探究中，得到了最接近原题数据的结果；进一步采用“视频拍摄+Tracker跟踪分析运动轨迹”的方法优化实验数据处理方案，可更为便捷地获得数据和结果
威尔逊云室在粒子物理研究中的物理学成就概述
摘要：威尔逊云室是20世纪粒子物理研究中革命性的探测工具.本文从云室的基本物理原理出发，在大学物理知识层面，详细介绍了其验证康普顿效应、发现中子、发现正电子、拍摄到正负电子对，以及发现μ子等五个最重要的物理实验.最后，简要介绍了威尔逊云室之后粒子探测技术的发展
基于HMC5883L传感器的微弱磁场测量
摘要：本文利用HMC5883L传感器提出了基于STM32的微弱磁场测量系统的设计方案，搭建了微弱磁场测量系统，系统分为硬件和软件两部分，硬件部分为仪器搭建，软件部分为数据处理，数据处理模型植入单片机，单片机将处理好的数据在显示器端显示.系统以官方公布的已知的空间某点磁感应强度为标定，对测量系统进行校准，校准后的测量系统可以用来测量空间任意点的磁感应强度.为了检验该系统测量结果的准确性，对通电螺线管轴线中...
强激光场中自由带电粒子的Volkov描述
摘要：Volkov态作为描述自由带电粒子在平面电磁波背景下量子动力学的精确解，是强场电离和非线性散射等理论框架中的核心要素.本文从Dirac方程出发推导Dirac-Volkov解，并在非相对论与固定自旋近似下获得显式包含非偶极修正的Schr?dinger-Volkov态.进一步利用Hamilton-Jacobi方程给出对应的经典作用量与经典物理图像，阐明不同理论框架下的Volkov 描述在相位结构上具有...
磁性斯格明子虚拟仿真实验教学平台的设计与开发
摘要：磁性斯格明子具有特殊的拓扑磁结构，并且具有拓扑稳定、尺寸小、寿命长、易操作以及高储存密度等特性.基于这些优良特性，在信息存储器和自旋电子学器件应用中，磁性斯格明子在未来将会发挥出重要作用.为了帮助学生加深对理论知识的理解，提升科学素养和核心素养，我们基于格点模拟和虚拟仿真技术自主开发了斯格明子虚拟仿真实验教学平台，该平台根据磁性斯格明子的产生和湮灭以及外部磁场改变情况下展现出的相变特性进行设计，包...
“伸长法测金属杨氏模量实验”课程思政教学探索
摘要：“伸长法测量金属杨氏模量”是《大学物理实验》课程中的重要实验内容.该实验涵盖材料特性、力学原理、光学放大技术及误差分析等多方面知识，具有很强的实践应用价值.本文立足现代工业对材料应用的实际需求，从古人制弓的实践引入材料弹性特性，结合工程应用场景阐释材料抵抗形变的能力，系统介绍了杨氏模量的历史渊源、核心定义、测量方法及数据处理要点，并拓展讲解了其相关应用领域.教学过程中，通过穿插我国工程建设的辉煌成...
电子微观运动模型中的教学设计
摘要：固体物理的核心在于揭示微观粒子状态及其与宏观性质的关系，而电子的微观运动是其中的关键.本文系统梳理了电子微观运动模型的演进脉络，从经典自由电子气的德鲁特模型，到引入费米—狄拉克统计的量子自由电子气的索末菲模型，再到基于绝热近似、单电子近似和周期势场近似的能带理论，并延伸至强关联体系的哈伯德模型与无序系统的安德森局域化理论.该演进过程贯穿“提出假设—建立近似模型—实验检验—修正完善”的科学研究逻辑，...
基于简谐振动的微弱磁场测量技术
摘要：本文设计了一种简谐振动测量微弱磁场的实验装置.通过改变亥姆霍兹线圈中的电流I,精确调控小磁柱所在位置的磁场强度Bh,并利用高速摄像机和Tracker软件记录小磁柱随不同磁场变化的简谐振动周期T,进而用Origin软件拟合角频率平方w2随电流I的依赖关系，结合理论模型，从而计算出待测微弱磁场的大小和方向
诺贝尔物理学奖的调查研究
摘要：通过查阅诺贝尔官网及文献，本文较为全面地梳理了1901-2024年间诺贝尔物理学奖得主的数据.对获奖者的各项数据进行统计，从性别、国籍、获奖年龄等8项指标展开分析，探究了获奖者的成功与相关原因的可能关联性.调查发现获奖者的研究成果呈现出显著的国际合作趋势，且实验与理论并重.数据揭示了物理学研究前沿正从单一领域向跨学科融合演进，为科学教育优化和实践能力培养提供启示，同时映射出量子科技、粒子物理与高能...
变分法耦合Julia语言的氢分子电子密度分布模拟
摘要：本研究基于量子力学变分原理，对参数优化后的氢分子波函数应用Heitler-London价键理论，经由Julia语言的的高性能计算框架（多线程并行与向量化优化技术使整体计算效率提升6倍，@fastmath宏进一步降低15%计算开销）,系统探究了氢分子体系的电子云分布规律.结果表明：平衡键长（R=1.4原子单位）下，核间电子密度峰值达0.35 a.u.-3,呈现典型共价键特征；当...
基于投影格林函数求解一维无限深方势阱势垒问题
摘要：本研究通过数值模拟，系统分析了一维无限深方势阱中包含有限势垒结构的量子系统的物理特性，特别是量子隧穿效应的表现.利用投影格林函数方法，探讨了势垒宽度、高度及势阱宽度等结构参数对隧穿寿命的影响.本研究进一步优化了数值求解方法，提升了计算精度和效率.粒子的隧穿时间研究对半导体器件的制造具有理论上的指导作用，有助于更好地理解器件材料的性质.研究成果不仅为相关实验提供理论支撑，也为投影格林函数方法在高维复...
力-电-磁热力学效应间的雅可比等价变换
摘要：提出了将热力学方法用于表征电磁互作用系统的方法.热力学系统可以用雅可比行列式对表征力与热效应的偏导数进行等价变换.可以将包含力、热、电和磁的系统划分为对应的多个子系统，用雅可比行列式简洁快速地推导出相关效应的关联等价效应，如直接加电场得到磁性与加磁场得到电性的等价关系，或者通过电-力及力-磁关系将复杂的效应分解为多个简单效应，用雅可比行列式建立关联.通过等价变换提供电与磁的分析方法
“同时的相对性”与时空性质的理解
摘要：在狭义相对论的学习中，“同时的相对性”最令人困惑、最难理解，根本原因在于如何理解时空的本质.本文通过精心设计案例的详细解析，说明对时间和空间的理解要紧密结合物质的运动.时间和空间是物质的内禀属性，只有在物质的运动及相互联系的物理过程中才能体现出时间和空间的性质
关于链式关系两种形式适用条件的讨论
摘要：本文通过对链式关系的证明，给出了链式关系两种不同形式成立条件的差别，讨论了链式关系式应用中应注意的地方，指出常见教材里运用链式关系式处理焦耳气体自由膨胀实验时的一个常见错误
麦克斯韦应力法的拓展
摘要：根据静电场的基本方程，运用矢量分析的方法，推导作用于体电荷与面电荷的电场力公式，得到混合媒质、导体和线性均匀电介质所受的电场力，验证了法拉第观点的正确性，并证明体电荷所受的总电场力矩与等效面积力的力矩相等，进一步拓展了麦克斯韦应力法.将公式应用于同心球电容器内媒质的受力分析，克服了虚位移法求解困难.用类似的方法可得出作用于媒质的磁场力
热容量表述与能斯特表述等效的严格证明
摘要：本文采用几种不同的方法严格地证明热容量表述与能斯特表述是可相互推导的、是等效的.应用这两种表述取代一百多年来出现在教科书中的能斯特定理和/或绝对零度不能达到原理，成为热力学第三定律的创新表述，可确保热力学第三定律是客观世界的真实反映，从而完善经典热力学理论体系
一维非对称三方势垒的量子隧穿特性研究
摘要：本文将不同三方势垒分为五类，系统性探究了它们对隧穿效应的影响.研究表明，不同的势垒排列类型对透射系数的影响存在差异，在高入射能量下，递增型势垒，递减型势垒和中间高两边低型势垒的透射系数较高；而在低入射能量下，水平型势垒和中间低两边高型势垒的透射系数表现出较强的波动性.透射系数在不同的势垒间距下展现周期性振荡，且所有类型在较高入射能量条件下的振荡频率较大.在垒宽较小时，递增型势垒的透射系数展现周期性...
单折射球面成像与齐明点
摘要：球面透镜的像差是制约光学仪器精度的关键因素，而利用齐明点可有效消除球差和彗差.现有的教科书虽详细推导了齐明点公式，但缺乏对光路的详细描述.本论文通过几何作图法分析单折射球面成像过程，首先证明球面透镜上任意点至两齐明点的光程恒等，确立其为等光程面；进一步揭示当入射角满足一定条件时，折射点位置变化的现象，即两齐明点并非所有光线的共轭点，从而确立正确的光路图像.本论文还系统归纳两类齐明透镜设计，提出三种...
从概率幅到量子时代：玻恩规则的一百年
摘要：自1926年，马克斯·玻恩(Max Born)首次提出“波函数模平方即测量概率”以来，玻恩规则经历了整整一百年的理论检验与实验考验.本文以“从概率幅到量子时代”为主线，首先回顾该规则在旧量子论与新量子论交替时期的诞生背景，以及它如何彻底改变人们对物质微观行为的理解.随后，我们对玻恩规则在希尔伯特空间框架中的公理化表述做了简明解释，最后简要介绍了有关玻恩规则的研究新进展及其在现代科技中的应用
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