大学物理

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大学物理 关注(): 期刊周期：月刊; 期刊级别：省级; 国内统一刊号：11-1910/O4; 国际标准刊号：1000-0712; 主办单位：中国物理学会; 主管单位：中国科学技术协会; 上一本期杂志：《中国冶金教育》核心期刊教育论文发表; 下一本期杂志：《全球教育展望》教育类论文发表

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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

大学物理实验课程思政元素挖掘及实施策略研究

摘要：大学物理实验是理工科大学生必修的一门专业基础课程，在培养学生的动手能力、分析能力、科学素质和创新能力等方面具有不可替代的作用. 将思政教育融入大学物理实验课程中，对于提升实验教学的育人效果和推动物理教育与思政教育的有机结合具有重要意义.文章从爱国情怀和民族自豪感、科学精神和科学态度、团队协作和社会责任、生态文明和可持续发展四个维度结合大学物理实验实例介绍了思政元素的挖掘．并给出了在大学物理实验教学...

一种测量斯特林热机系统转动惯量的新方法

摘要：基于斯特林热机模型，提出了一种测量其系统转动惯量的新方法.该方法无需拆卸实验装置，只需在热机驱动飞轮系统正常运转过程中接入负载发电机，通过测量负载发电机的输出功率及接入负载后热机驱动飞轮系统进入匀速转动阶段的角速度与撤去热机驱动后飞轮系统匀减速转动阶段的角加速度，即可间接测量出该系统的转动惯量.将此方法的测量结果与另外一种传统转动惯量测量方法进行对比，实验结果的对比分析表明，该方法具有较高的有效性...

关于磁相互作用中交换耦合的教学拓展讨论

摘要：磁性材料中的交换耦合机制是理解磁相互作用的核心概念,通常以对称性耦合的海森堡交换相互作用为主.然而,近年来的研究揭示了反对称交换耦合,即Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI),在形成手性磁结构(如斯格明子和Néel磁畴壁)方面具有独特的物理意义,并在自旋电子学和信息存储中展现出广阔应用.本文通过引入DMI的物理起源、基于第一性原理的计算方法、典型材料中的应用和测量技术,拓展了...

基于Mathematica的LN晶体横向电光效应实验模拟

摘要：晶体电光效应实验涉及到晶体折射率椭球在不同电场作用下的多种变化，内容抽象复杂.在传统实验教学模式中，受限于课堂时间和仪器参数，学生难以通过实验操作完成一些复杂内容.本文通过Mathematica模拟形象地展示了不同电场对LN晶体折射率椭球的影响和晶体干涉现象，不但能提高实验课的学习效率，而且能够为相应的理论课提供帮助

基于隧道磁阻效应的简易微弱磁场测量装置

摘要：微弱磁场测量技术取得显著进展，巨磁阻和隧道磁阻传感器的突破推动了传感器的小型化和集成化，应用领域包括生物医学、地质勘探等.该论文基于隧道磁阻效应（TMR）理论，通过自主搭建一套TMR传感器装置用于测量微弱磁场，实现高精度、高灵敏度、方向敏感性、小体积和低功耗等特性.通过亥姆霍兹线圈标定TMR装置，线度偏差率仅为0.46%，验证了其测量磁感应强度的线性度和准确度.还实验验证了磁偶极子在空间中的衰减规...

人工智能在前沿物理教学中的探索-非线性拓扑层结构的光神经网络研究

摘要：为了缅怀物理教育家赵凯华先生注重培养科学素质的教育理念，且贯彻人工智能赋能物理教学的政策方针，同时激发本科学生对前沿物理课题的研究兴趣，本文在理论和仿真中探讨拓扑层结构的非线性特征以及其作为非线性激活函数在光神经网络中的交叉应用.研究内容可作为物理系本科生专业前沿课程的开放性研究课题，帮助学生理解前沿学科拓扑光子学和光神经网络，有效推进教学与科研的结合

大学物理中静电体系平衡稳定性的教学探讨

摘要：利用平衡稳定性判据和静电场的高斯定理证明了仅受静电力作用的点电荷不可能处于稳定平衡状态，分析了其适用条件，并给出了相应的教学建议

RHEED谱的一种快速模拟方法

摘要：反射式高能电子衍射(RHEED)是一种广泛用于晶体结构表征的技术，与X射线衍射相比，RHEED具有更简便的操作流程以及更强的衍射信号.这些优势使得RHEED特别适合用于物理实验教学，有效辅助学生理解晶体结构.尽管如此，RHEED在教学中的普及仍受限于缺乏简单直观的数学模拟方法.本文基于自由电子的平面波模型，提出了一种简单的RHEED衍射理论模型，并将其扩展应用到有限尺寸晶体.通过与实验数据的对比，...

光电效应实验教学中截止电压变化原因的探讨

摘要：在光电效应实验教学中，通过测量不同频率下的截止电压，可以计算出普朗克常数，从而验证爱因斯坦光电效应方程的正确性，并加深对光的量子特性的理解.爱因斯坦的光电效应方程表明，截止电压是光频率的函数，而与光强度无关.然而，实验中发现截止电压的变化与光强度有关，因为光强度影响光电子的发射数量.不过，一旦达到饱和状态，光强度对截止电压便不再产生影响.此外，暗电流的存在也会影响截止电压的测量，带来误差.对这些因...

从伯努利方程到海拔计算的教学案例分析

摘要：在教育强国建设的时代背景下，创新型人才的需求日益增加，创新型人才的培养也成为我国高校教育教学的重要改革目标与方向.创新型人才培养的关键在于优化学生思维方式.本文利用一个从伯努利方程到海拔计算的课堂教学案例，通过启发性教学方法和优化课程设计，在大学物理课堂教学中通过探究题目求解新途径，促进学生自主思维能力的形成，提升其独立解决问题的能力，以便更好地适应当今社会对创新型人才的需求

以科研素养培养为核心的研讨式大学物理教学的探索与实践——以“抛体运动”为例

摘要：结合国家对高校人才培养的要求，本文以大学物理课程为抓手，对以科研素养培养为核心的研讨式教学进行探索.针对传统教学模式中存在的重概念、轻创新，重传输、轻实践，重应试、轻能力等不利于科研素养培养的问题，对教学内容进行重构、教学方法进行创新，落实创新型人才科研素养培养目标.以抛体运动为例，将物理知识案例化，从“百步穿杨”经典典故出发，提出问题，采用递进式教学方法，引导学生进行研讨式学习，从知识、技能向方...

“光学”课程混合式教学的探索与实践

摘要：鉴于西部地区师范教育所独具的地域、文化及民族多样性特征，作为西部高校的教育工作者在本科教育阶段应深度契合国家西部大开发战略的核心要求，清晰确立地方学科建设的独特定位，并紧密对接地区师范人才培养的迫切需求.本文基于西部地区师范专业“光学”课程，深刻剖析了当前教学中的实际痛点与模式固化，提出了一系列旨在化解这些痛点的教学创新策略与改进措施.这些策略聚焦于教学内容和教学过程的重塑，课程内容的更新与科学前...

基于试卷分析与数据下载量的大学物理课程教学探索

摘要：大学物理课程作为高等学校理工科类学生的一门公共必修基础课程，对培养学生科学思维和后续专业课学习有着重要的作用.本文基于学生课件下载数据与期末考试试卷分析数据对课程知识点得失分情况进行了有效分析，发现了教学中存在的问题，并提出了优化大学物理教学的相应策略，以期提升大学物理的教学效果

声速测量虚拟仿真实验中物理模型的探讨

摘要：基于声速测量实验现象和测量数据，提出了一个共振频率拟合模型和声波在发生端和接收端多次反射叠加形成干涉的声波的锥面传播衰减物理模型.根据以上模型推导声压幅度和相位公式，编写程序并且根据实测数据进行了拟合和验证，获得了必要参数.结果表明锥面波模型无论是在共振干涉法还是相位比较法的实验数据与推导的公式都较好的符合，拟合获得的参数为声速测量饰演的教学和虚拟仿真系统的搭建提供了理论指导

准周期结构光学衍射教学实验的设计与探索

摘要：彭罗斯镶嵌图是一种典型的准周期性图案，该结构的衍射有丰富的物理内涵.本文以探究彭罗斯镶嵌图形的衍射为基础，探索了在面向物理专业学生的《普通物理实验》,以及面向非物理专业理工科本科生的《大学物理实验》中开设复杂结构衍射实验的可能性和可行性.本实验教学内容初步设计为学习使用计算机编程生成彭罗斯镶嵌图、利用空间光调制器加载图形、自行搭建衍射装置、测量实验数据、基于衍射图样分析复杂结构图形.本实验突破了传...

中国航天工程视域下大学物理课程教学设计与实践——以“动量守恒定律”教学为例

摘要：大学物理作为工科专业的一门重要公共基础课，不仅为后续工科专业课的学习提供必要的物理基础知识，还能为学生分析工程设计方案，利用科学论证设计方案的可行性进行评估.本文立足于航天工程视角，在我校航天类专业背景下，从新角度设计大学物理学课程教学设计与实践，同时“润物无声”地融入课程思政，本文以“动量守恒定律”这节课为例进行探索与实践.帮助学生形成物理思维观念和科学素养，学会建立火箭的一般简化模型，利用动量...

水对物体间摩擦力的影响机理分析

摘要：以木块与木质桌面及汽车轮胎与地面间的摩擦为例，分析了水量对物体间摩擦力的影响机理.分析表明，移动木块时，需要附加力破坏水在木块凹槽间的表面能，随着水量的增多，附加力与其对应的摩擦力随水量的增多先增大后减小；汽车在积有水层的路面行驶时，受到水层的冲击力减小轮胎对地面的压力，从而减小摩擦力，水层越厚，行驶速度越快，轮胎与地面间摩擦力越小

基于智能手机探究钢琴发声中的物理原理

摘要：钢琴发声现象背后隐藏着复杂的物理机制.本文旨在利用物理理论知识解释钢琴发声现象，以智能手机作为实验工具，利用Phyphox软件进行频率和振幅的测量，从而探究钢琴声音的准确性、和谐度和独特音色的成因，并分析弹奏时出现的拍频现象.实验主要分为三部分：(1)利用梅森定律和击弦点理论，通过改变琴弦的有效长度和击弦点相对位置来定性研究琴弦振动频率；(2)使用智能手机上的Phyphox软件测量不同琴弦的振动频...

利用Monte Carlo方法优化热中子诱发²³²Th（n,γ）²³³Th反应靶材厚度的研究

摘要：在第四代反应堆的发展中，钍基反应堆（例如钍基熔盐堆）是其中一个重要的研究方向.由于钍的储量大等因素，利用中子诱发²³²Th发生辐射俘获反应产生²³³Th是钍基反应堆中的一个重要反应，用于产生易裂变核素²³³U.本研究采用Monte Carlo方法，定义了一种评价靶材和中子利用效率的综合利用系数，利用多项式拟合得到了综合利用系数和靶材...

双透镜对迈克耳孙干涉仪测激光波长实验的影响

摘要：本文探讨了双透镜在迈克耳孙干涉仪测激光波长实验中的应用及其对实验结果的影响.通过引入双透镜系统，我们分析了光斑大小、环纹数量以及疏密情况的变化，并讨论了如何通过调节透镜间距来调节干涉环纹.实验结果表明，双透镜系统的使用能够显著降低迈克耳孙干涉仪调节的难度，提高实验效率，并对环纹吞吐计数的准确性有所提升

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