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期刊信息/Journal information
物理与工程
物理与工程

李师群

双月刊

1009-7104

PhysAEng@tup.tsinghua.edu.cn

010-62789753

100084

北京市海淀区清华大学学研楼A座清华大学出版社

物理与工程/Journal Physics and EngineeringCSTPCD
正式出版
收录年代

    "橡皮筋上的球"运动规律的研究

    刘旭赵泉翔王振宇刘伟...
    130-136页
    查看更多>>摘要：本文对2022年IYPT的一道题目"橡皮筋上的球"进行了研究,在对橡皮筋扭转力和阻尼作线性假设的条件下,建立了二自由度线性阻尼 自由扭振模型描述双球橡皮筋运动规律,建立了弹性圆轴的剪切形变力学模型描述橡皮筋的力学性质,并给出解析解.本文解释了双球橡皮筋系统的"钟摆"行为,定量探究了此行为与相关参数的依赖关系;通过Tracker软件得到了相关实验数据,验证了模型的正确性,并对实验中的等时性破缺现象进行了半定量解释,对非线性公转半径r随时间t的变化进行了定性分析.

    橡皮筋球线性扭振剪切形变振动

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    蜡烛火焰振荡行为的实验探究

    张杰张晨徐术皓于一真...
    137-142页
    查看更多>>摘要：燃烧的火焰在一定条件下会呈现出时间上的周期振荡行为,但人们对其背后的动力学机制一直不是很清楚.本文首先利用纹影法对蜡烛的火焰振荡行为进行了实验研究,发现随着火焰尺寸的增加火焰首先从平稳燃烧变为振荡燃烧,之后火焰的振荡频率会逐渐降低.通过简化的燃烧动力学模型,文中进一步对蜡烛火焰的振荡行为进行了数值和理论分析,发现火焰的振荡频率密切依赖于燃料的供应速率和火焰的体积.随着燃料供应速率和火焰体积的增大,火焰首先经历了 一次霍普夫分岔进而从平稳燃烧变为振荡燃烧,之后火焰的振荡频率逐渐降低.理论分析结果与实验结论定性吻合.

    火焰燃烧周期振荡霍普夫分岔纹影法

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    用数字示波器探究光磁共振实验中反常共振信号的机理

    黄水平钱小青
    143-147,152页
    查看更多>>摘要：本文根据拟合得到的gF因子大小,确定了光磁共振实验中的反常共振信号;用数字示波器测量了反常共振射频信号的频谱,计算了反常共振射频信号各高次谐波的大小;通过线性拟合,得到了正常共振信号幅度与射频信号幅度的关系.利用此关系,计算了各高次谐波产生的反常共振信号大小,计算结果与测量值基本一致.频率计连接射频信号源后,射频信号波形和频谱发生明显变化,反常共振信号随着射频信号频谱的变化发生相应改变,进一步证明了反常共振信号由射频信号的高次谐波共振所引起.这些结果表明,用数字示波器探究光磁共振实验中反常共振信号的机理不仅可行,还能定量估算和预测射频信号波形对反常共振信号大小的影响.

    光磁共振反常共振信号高次谐波数字示波器

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    杨氏双缝干涉实验中引入偏振片的教学思考及分析

    李智强高云王伟宇李磊...
    148-152页
    查看更多>>摘要：将偏振片引入杨氏双缝干涉实验,并讨论不同组合时干涉条纹的规律,是一道很有意义的习题,然而,常见的解答——"无固定相位差",对问题的本质认识不够深入.本文运用马吕斯定律和波的叠加原理,计算了叠加后的衬比度.定量计算表明,在杨氏双缝干涉实验中,引入三个偏振片时,没有干涉条纹的物理实质是存在投影相位差,并且指出,在这一问题中,投影相位差是干涉条纹存在与否的决定性因素.文章物理图像直观,适合在课堂教学中运用,清晰地展示投影相位差的作用,也有助于学生对光源发光机理、干涉、偏振的概念以及偏振光干涉的深入理解与运用.

    杨氏双缝干涉实验偏振片马吕斯定律叠加原理衬比度投影相位差

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