物理与工程

原子与光场共振时杰恩斯-卡明斯模型时间演化的解析及数值求解

量子力学的教学和基础研究

从光电效应到微光成像：军校物理课程中光量子理论的教学实践

从波动光学到负折射透镜：透镜成像分辨率极限的理论重释与教学实践创新

一些关于厄米算符的结论至非厄米情形的扩展

追击问题的力学解法

基于多参数项目反应理论的大学物理教学效果实证研究

2025年物理与工程前沿教育教学创新研讨会暨大学物理MOOC联盟工作会圆桌论坛记录

面向新工科与数智化转型背景下的人才培养需求,物理基础课程如何更好支撑工程教育与创新能力培养成为高等教育改革的重要议题。在“2025年物理与工程前沿教育教学创新研讨会暨大学物理MOOC联盟工作会”圆桌论坛中,与会专家围绕物理与工程的关系、课程体系与学时结构调整、实验教学与项目式学习、人才分层分类培养以及人工智能对教学范式的影响等展开深入研讨。论坛观点认为,物理教育对工程创新仍具基础性与方法论价值,但需以模块化、案例化、跨院系协同等方式推动内容重构与教学组织创新;在AI时代,教学重心应由“解题计算”进一步转向“物理图像、建模与近似、跨领域迁移能力”,并在产教融合与科教融汇框架下形成可持续的课程改革机制。本文在梳理讨论要点的基础上,归纳形成物理与工程教育贯通衔接的主要路径与实施建议。

IN-CLASS DEMONSTRATION OF THE ZEEMAN EFFECT:FROM QUALITATIVE OBSERVATION TO QUANTITATIVE EXPERIMENTS

The Zeeman effect, a fundamen tal quantum phenomenon, demonstrates the interact ionbetween magnetic fields and atomicsystems. While precise spectrosco pic measurements ofthis effect have advanced significantly, there remains a lack of simple,visually accessible dem onstration for educational purposes. Here, we present a low-cost experiment that allows for direct visual observation of the Zeeman effect. Our setup involves a flame containing sodium(from table salt) placedi n front of a sodium vapor lamp. When a magnetic fieldi applied to the flame, t he shadow cast by the flame noticeablylightens, providing a clear, snaked-eye demon strationof the Zeeman effect. Furthermore, we cond uct two quantitative experiments usingthi s setup, examiningthe effects of varying magneticfield strength and sodium concentrati on.This innovative approach not only enriches the experimental demonstration for teachingatomic physics at undergraduate and high school levels but also provides an open platform for students to explore the Zeeman effect through hands-on experience.

蒙特卡罗方法及应用

介绍蒙特卡罗方法的基本原理及其在计算物理中的应用 .

SPOC:结合高校教学的融合创新

从2008年开始,MOOCs经历了一个四年沉淀,两年爆发的发展历程.与以往的网络教育相比,名校名师效应、易学易用性的优势作用于教育资源绝对稀缺、网络环境大幅改善的环境,迅速点燃了人们强烈的学习动机,形成爆发式增长.在基于教学需求的探索过程当中,与传统教育方式的"融合创新"开始兴起,其中有一种非常值得关注的模式就是由Armando Fox教授提出的SPOC模式,哈佛、MIT、加州伯克利都在进行SPOC教学试验.在中国,清华大学出版社率先打造出SPOC平台,推出《大学物理》等课程,配套了完整的教学资源,开启了SPOC模式在中国的应用.

加加速度(加速度的时间变化率)——冲击、乘座舒适性、缓和曲线

介绍加加速度 (加速度的时间变化率 )及其在冲击、乘座舒适性和缓和曲线等问题中的应用

同伴教学法在大学物理课程中的应用

按照Eric Mazur著的《同伴教学法——大学物理教学指南》中介绍的同伴教学法的教育理念、使用原则和步骤,我们在大学物理课程中使用同伴教学法,实现了大班课堂上学生的合作学习.发现这个教学方法在物理概念教学、激发学生学习兴趣、培养创造性的思维、高水平的推理和批评性思维能力等方面的积极作用.教学中我们使用了书中部分概念测试题,分析了它在检测学生物理错误概念、激发学生小组讨论方面的有效性.

非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求

物理基础课程教学基本要求(含理论教学和实验教学部分)即将由教育部发布.本刊自本期起特设“物理基础课程教学基本要求专栏”,陆续刊登基本要求全文以及有关文章.

蒙特卡罗方法及应用

介绍蒙特卡罗方法的基本原理及其在计算物理中的应用 .

拓扑绝缘体简介

拓扑绝缘体是最近几年发现的一种全新的物质形态,由于其独特的能带结构,具有零质量的狄拉克费米子及其相关的奇妙物理特性,近些年来引起了人们的广泛关注.同时,它还展现出在自旋电子学和量子计算等领域巨大的应用前景.

球类运动中空气阻力的计算和分析

本文利用Asai等人的工作计算了光滑表面球体 ,速度介于 0～ 3 0m/s之间的空气阻力 ,发现两种或三种不同运动速度都有相同的空气阻力值的现象 ,本文对此做了理论上的解释 .本文并从空气阻力公式的由来、计算空气阻力的意义以及球类运动的若干运动现象 (比如“香蕉球”技术等 )等做了必要的阐述 .所有这一切都对球类运动更具体的研究有一定的意义 .

核磁共振技术及应用

核磁共振分析技术是利用物理原理 ,通过对核磁共振谱线特征参数的测定来分析物质的分子结构与性质 .它不破坏被测样品的内部结构 ,是一种无损检测方法 .本文重点简介了核磁共振技术在医疗方面的应用———核磁共振成像 ,它已成为医学诊断中一种重要手段 .

拉曼光谱实验方法及谱分析方法的研究

本文提出了振动拉曼光谱的实验方法和谱图数据处理方法,并应用于四氯化碳、苯等样品的拉曼光谱的获得和谱分析中.实验结果与通过Gaussian计算软件计算的理论结果相吻合.结果表明,本文提出的方法能有效地获得信号较弱和在较窄的谱段上谱线强度比相差悬殊的拉曼振动散射谱,并对其进行谱分析.