工科物理

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工科物理 关注(): 期刊周期：月刊; 期刊级别：国家级; 国内统一刊号：11-4483/O3; 国际标准刊号：1009-7104; 主办单位：清华大学; 主管单位：教育部; 上一本期杂志：山西科技研讨山西省期刊; 下一本期杂志：光子学报光子学研究期刊

　　本刊是教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会主管，清华大学承办的物理类学术期刊。创刊于1981年，它的宗旨是面向全国大中专院校物理教师、广大科技工作者和相关人员;交流物理教学经验与教学研究成果;介绍与讨论物理学及其他交叉学科的新发展、新动向及物理学前沿进展;介绍物理学在现代工程技术中的应用，旨在促进物理教学改革向纵深发展。现用刊名：物理与工程。

　　工科物理收录情况/影响因子

　　国家新闻出版总署收录　收录情况：中国知网、万方数据库全文收录期刊。

　　影响力：ASPT来源刊、中国期刊网来源刊。

　　工科物理栏目设置

　　主要栏目：院士论坛、专论、教学研究、物理实验、教学手段现代化、物理与工程、热门话题。

　　工科物理编辑部/杂志社投稿须知

　　1.文章标题：一般不超过300个汉字以内，必要时可以加副标题，最好并译成英文。

　　2.作者姓名、工作单位：题目下面均应写作者姓名，姓名下面写单位名称(一、二级单位)、所在城市(不是省会的城市前必须加省名)、邮编，不同单位的多位作者应以序号分别列出上述信息。

　　3.提要：用第三人称写法，不以“本文”、“作者”等作主语，100-200字为宜。

　　4.关键词：3-5个，以分号相隔。

　　5.正文标题：内容应简洁、明了，层次不宜过多，层次序号为一、(一)、1、(1)，层次少时可依次选序号。

　　阅读推荐：勘探地球物理进展

　　《勘探地球物理进展》(双月刊)1978年创刊，是一份面向国内外公开发行的中文科技期刊。本刊的宗旨是介绍国内外石油地球物理勘探开发技术的研究及应用现状，反映前沿课题研究的最新进展，开展学术评论，探讨石油物探技术的发展方向和发展倡议，推广新技术、新方法的研究成果，报道行业动态，促进国际技术交流。

　　工科物理最新期刊目录

第一篇：AI对教育根本逻辑的重构——知识传授功能的颠覆性变革

摘要：本文立足人工智能(AI)快速发展的时代背景,指出探讨教育长远走向的时代必然性,强调AI对教育的影响正持续加深,未来AI将成为教育核心主导,真人教师需寻求与AI的共生之道。本文结合杰弗里·辛顿的观点与国家“人工智能+”行动规划,阐明人类发展AI的必然性及中国教育智能化与教育强国建设的同步性。核心分析了AI对教育底层逻辑的冲击,即学生可凭借兴趣与AI交互完成从无知到深知的学习过程,教育的知识传授功能将...

《物理与工程》简介与稿约

摘要：<正>《物理与工程》由教育部主管、清华大学主办，是教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会会刊，中国科技核心期刊。《物理与工程》自1981年创办以来，扎根大学物理教学与实验研究，持续追踪物理和相关交叉学科的科研进展与应用转化，讨论物理学在现代工程技术中的应用，致力于成为连接基础教学与科学前沿的桥梁。面向未来，我们愿与广大科研人员、高校师生、行业专家及工程技术人员一道，共建开放、协作、共...

从爱因斯坦到引力量子场论：引力规范理论百年历程与范式转换

摘要：引力与规范原理的融合，自广义相对论诞生以来，一直是理论物理百年探索的核心主线。本文以从“几何范式”到“物质范式”的视角转换为纲领，系统梳理了这一融合进程的两大阶段。第一阶段以规范原理为起点，经由Utiyama的局域洛伦兹规范理论、Sciama的自旋-挠率耦合、Kibble的庞加莱规范引力，直至Hehl等建立的黎曼-嘉当时空几何与规范场论框架，深刻揭示了规范原理与时空引力的内在联系。然而，该阶段始终...

LHCb上底介子谱学的实验研究现状与展望

摘要：底介子谱学的研究是高能物理中重要的研究课题之一。由于重夸克质量和寿命上的特殊，重味系统中往往会出现特殊的现象。底介子作为开放味强子，呈现出丰富的谱学结构。研究底介子谱学，为深入理解强相互作用的束缚本质提供关键信息。LHCb作为大型强子对撞机（LHC）上唯一针对重味物理而优化的实验，致力于通过研究重味强子的稀有衰变和CP破坏来间接寻找超出粒子物理标准模型的新物理，同时也是研究底强子谱学的优秀平台。在...

量子计算发展现状——2025年全国高等物理基础课程教育学术研讨会大会报告

摘要：在2025年全国高等物理基础课程教育学术研讨会上，中国科学技术大学郭光灿院士作了题为“量子计算发展现状”的大会报告。围绕量子计算的发展背景、算力优势、研制障碍、全球进展、阶段划分与未来方向展开系统阐述，明确量子计算是突破经典信息技术物理极限的核心颠覆性技术，同时梳理了当前技术瓶颈与国内外发展格局。报告首先指出，经典信息技术均基于经典物理，受摩尔定律约束存在算力物理极限，当芯片制程逼近微观尺度、摩尔...

安东尼·莱格特的物理和风格

摘要：安东尼·莱格特爵士是低温理论物理和量子力学基础领域的领袖，也是严谨而善良的英国绅士。作者曾作为莱格特的访问学者在他身边工作一年，目睹莱格特获得2003年诺贝尔物理学奖。本文追溯与莱格特教授的学术渊源和交往，系统全面介绍了莱格特的物理和风格

适应工程教育变革建设未来物理课程

摘要：本文立足高等教育普及化、人工智能第三次浪潮与工程教育第四次范式变革三大背景，探讨工科院校普通物理课程的未来建设思路，以支撑智慧教育“四个未来”任务。高等教育普及化要求课程建设实现三大转型：从知识传授转向能力培养、从标准化教学转向自主学习、从课堂主导转向产教融合。在此背景下，人工智能推动教育进入碳基生命与硅基智慧深度融合的人机协同时代，促使未来物理课程教学目标由知识中心转向能力与思维中心，教学模式升...

数理基础课程在创新人才培养中的源头驱动作用探索

摘要：在第四次科技革命方兴未艾、颠覆性技术日新月异的新世纪，为了促进原始创新以竞争世界科技制高点，国家对新时代人才培养提出了新要求，即不断强化基础学科拔尖创新人才培养。数理基础课程在人才培养中起着奠基性关键作用，创新人才培养需从基础抓起、从源头强化。为此，本研究以数学物理方法课程为蓝本，通过课程内容优化与学术课堂构建，贯通数学工具与物理应用，着力物理逻辑与实践能力培养，以突破本科数理基础课程的工具属性与...

从多元解法到思维进阶：“一题多解”转动圆圈上约束运动

摘要：以转动参考系中质点约束运动为例，运用牛顿力学与分析力学方法，对比分析了不同参考系（惯性/非惯性、平动/转动）与坐标系（极坐标/自然坐标）中多元求解方法。通过“一题多解”教学，不仅揭示牵连运动、惯性力及相对运动之间的内在关联，系统整合了经典力学理论体系，而且深化对抽象概念的理解与原理方法的灵活应用，推动学习方式从“机械套用公式”转向“多元探索、思辨分析、主动建构”，促进学生发散性思维、批判性思维与解...

基于非厄米趋肤效应的电压信号放大器的设计

摘要：为解决固体物理课程中能带理论抽象、理论与实践脱节的教学痛点，本文构建“基于非厄米趋肤效应的电压信号放大器设计”作为项目式（Project-Based Learning,PBL）教学案例。该项目紧扣矢量声学传感器的宽频测量需求，以能带理论为基础，拓展非厄米体系拓扑特性，利用非厄米趋肤效应的体态局域化机制，通过调控电容参数使非布洛赫相位因子满足|β|>1，实现电压沿电路节点的指数级放大。教学中，...

指向计算思维培养的物理竞赛教学探讨——以矩阵光学解决复杂成像问题为例

摘要：在新工科背景下，物理竞赛教学不仅承载着选拔功能，更应关注学生建模能力与计算思维的培养。面对竞赛中日益复杂的非傍轴与多元件光学系统，传统的光追踪法常因计算繁琐而掩盖了物理图像。本文引入矩阵光学算法，将其作为连接物理模型与数学算法的桥梁。通过对比分析传统几何法与矩阵法的逻辑路径，并以第40届全国中学生物理竞赛复赛第1题为例，展示了矩阵法在处理“黑箱”光学系统时的独特优势。此外，本文进一步探讨了如何利用...

基于太赫兹时域光谱仪的开放教学平台建设与实验探索

摘要：<正>背景太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术作为电磁波谱中“太赫兹间隙”的重要研究手段,近年来在材料科学、生物医学及无损检测等领域展现出广阔的应用前景,同时也作为前沿科学方向被逐渐引入物理实验教学环节。清华大学工程物理系与物理系近代物理实验室基于自主研发的太赫兹时域光谱仪系统,构建了一套开放式教学实验平台,融合基于光电导天线的太赫兹产生与电光探测技术,重点展现了用于弱信号测量的锁相放...

PBL教学法在“电磁学”中的应用与数据对比分析

摘要：“电磁学”课程因矢量场理论抽象、数学要求高，学生学习动力不足，课堂教学效果受限。本文将PBL教学法应用于“电磁学”课程，设计推理型、错误型、练习型三类问题，在课堂教学过程中，通过“雨课堂”与口头提问相结合的方式实施，通过问题引导学生思考，提升学习兴趣和探究精神。数据显示，实施PBL教学后学生总成绩平均分显著提高，核心章节得分率提升，90%学生认可其教学价值。实践表明，PBL教学法能有效激发学生学习...

微视频竞赛题目“简谐振动的合成”的制作研究

摘要：2025年全国大学生物理实验竞赛（创新）设置了微视频类竞赛题目，本团队选择了题目“简谐振动的合成”制作3分钟辅助教学的微视频。微视频可以将抽象的物理原理、复杂的实验操作流程转化为直观的视频内容，学生可随时随地反复观看学习，降低理解门槛。作为指导老师，针对其中的关键工作提供理论、策略与建议，指导学生利用多种软件制作完成微视频，获得第十一届全国大学生物理实验竞赛（创新）一等奖。该微视频中直观地展示了简...

以喀什土陶烧制技艺作为大学物理教学案例的探索

摘要：本文以新疆喀什“维吾尔族模制法土陶烧制技艺”为载体，将地方科技文化遗产转化为大学物理教学资源。通过系统“物理化解构”，提炼出非稳态传热、材料相变、热应力分布和光学呈色等核心物理原理，把传统工艺转化为阐释抽象概念的生动案例。据此构建“原理探究-工艺实践-能力发展”深度融合的教学模式，设置“基础验证→交叉融合→课题攻关”三阶任务：学生借助热仿真、光谱分析等工具，观察现象、定量分析并优化真实工艺，在项目...

基于Seebeck效应的热电模块化教学装置

摘要：针对传统热电实验教学存在的内容结构缺失及商用仪器导致的“黑匣子”化问题，本研究研制了一套基于Seebeck效应的模块化教学装置。该系统采用多级热电堆串联结构以增强微弱信号，并结合线性回归方法，实现了多种热电偶Seebeck系数的高精度、可重复测量。测量结果与标准参考值具有良好一致性，验证了装置的可靠性与测量稳定性。基于开放的结构设计和清晰的物理原理，该装置使学生能够围绕信号放大、误差分析及热电物性...

科研级设备电磁铁在法拉第电磁感应定律教学中的应用

摘要：针对当前大学物理法拉第电磁感应定律教学中存在的理论与实践脱节、学生前沿感知不足等问题，本文提出一种以科研设备为载体的教学创新模式。该模式以科研级电磁铁EM5为核心，构建“理论—设备—前沿”三位一体的教学体系，有效突破传统教学的局限。通过引入EM5在有机电致发光器件磁场效应测量中的实际科研案例，生动展示了设备在前沿研究中的应用价值。理论分析与教学设计表明，该模式有助于学生建立动态物理图像，深化对法拉...

3D打印弯梁法杨氏模量测量装置的设计与教学应用

摘要：杨氏模量是表征材料弹性性能的基本物理量，在物理教学与工程应用中具有重要意义。本文设计并实现了一套基于3D打印技术的可调式弯梁法杨氏模量测量装置。该装置结构模块化，支撑跨度、试样接口及砝码加载方式均可灵活调整，能够适配不同截面形状的试样。为确保测量可靠性，本文还建立了基于该装置的完整测量方法和不确定度评估模型。对铝合金梁的实测结果为70.12(57)GPa，与标准值偏差在1%以内。而对非标准材料（意...

巧用玻尔理论估算多电子原子能量

摘要：重新审视了玻尔理论的价值,挖掘了玻尔理论在处理复杂问题时,不拘泥于已有框架、不受限于理论体系严密性而进行大胆创新的半经典研究思想。承袭这种思想,巧用玻尔理论计算了多电子原子能量,得到与实验值一致的结果,既体现出简单物理模型的优势,又彰显出半经典研究思想的价值

氧气泡生长动力学机理及影响因素研究

摘要：本研究利用自主搭建的实验平台，在不同条件下对氧气泡的成核、生长与脱离过程进行研究，对单个氧气泡生长过程进行了可视化定量表征。电极电流升高可加快气泡生长速率并增大脱离时的半径；电解质性质对气泡演化具有显著影响，其中碱性环境有利于气泡快速生成与脱核；附Pt石墨电极相比石墨电极表现出更快的气泡生长速率与更小的脱附体积。基于实验结果建立的数学模型与理论拟合高度一致。这为理解微观尺度下的气泡动力学提供了新的...

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