大学物理课上运用多种实验方法的探讨

物理是一门实验科学,因此物理课教学也离不开实验.笔者在本院的大学物理课堂上,引入了多种实验教学方法,实现了理论和实验相结合的教学要求.激发了学生的学习兴趣和主动性,培养了学生的思维创造能力,提高了大学物理课的教学效果.     

“音响虫”驱动薄板的振动特性有限元分析

“音响虫”是一种利用宽带线性激励器将任意硬质、光滑的板状物体转化为类似平板扬声器的小装置。采用Terfenol-D磁致伸缩材料驱动,几乎能将任何平面作为共鸣板驱动发声,它的不同音色就决定于被激励的薄板f木材、金属、玻璃、塑料等）。利用有限元方法模拟了“音响虫”激励薄板的振动特性,分析了一些典型材料薄板的振幅．频率响应、几个频率下的振动位移分布以及30Hz～16kHz频率范围内的自由振动模态数。根据这些结果并比较平板扬声器的工作原理,分析“音响虫”激励薄板发声的音质问题可以得出以下结论：“音响虫”激励板状结构振动发声,在中高频段的音响特性较好,当被激励薄板为声速较大的材料时,在高频段一般能获得较好的音响效果,当被激励薄板为声速较小的材料时,中低频段具有较好的音响特性。在此基础上对“音响虫”的应用和音质改善提出一些建议。     

锰掺杂氧化锌纳米棒阵列的结构及其磁学性质

采用水热法制备出垂直于ITO基底生长的高密度的Mn掺杂ZnO纳米棒阵列。测试阵列的微观结构和磁性。XPS证实Mn已经成功的掺入到纳米棒中。同时,所有的Mn掺杂的ZnO纳米棒在室温都有铁磁性。而且饱和磁化强度随掺杂浓度的增加先增大后减小。5%Mn掺杂的ZnO纳米棒阵列的饱和磁化强度最大。铁磁性可能来源于Mn离子部分取代Zn离子,Mn离子之间的铁磁相互作用。     

红外光谱法快速测定聚乙烯中微量抗氧剂的含量

建立了用傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪快速测定聚乙烯(PE)中微量抗氧剂含量的方法,确定了微量抗氧剂与固体粉料的混合方式为溶剂混合;经分析抗氧剂A、抗氧剂B、硬脂酸钙和PE粉料的FTIR谱图,确定了在PE中抗氧剂A、抗氧剂B的特征峰分别为1 739.51,855.29cm-1处的吸收峰,同时根据两种抗氧剂的标准曲线可知,抗氧剂的含量与其特征峰的吸收强度有良好的线性关系,相关系数达0.995以上,抗氧剂A的相对误差小于5%,抗氧剂B的相对误差小于6%。该方法准确、可靠,可以快速定量分析聚烯烃中微量抗氧剂的含量。     

大学物理声学教学中工程素材的融入

在大学物理声学课程教学中,结合应用型高级工程技术人才的培养目标,并参照近年来国际上基础物理课程教学改革的趋势,在提高教学效果的同时,使学生了解到该理论知识在相关工程领域的成就和发展,进而使学生树立正确的知识价值观,提高学习兴趣,增强主动学习的意识.