布朗运动的定量分析与讨论

布朗运动是热学教学中气体动理论的重要内容,大多数教材将布朗运动作为分子热运动的引入部分.该研究通过求解朗之万方程给出布朗粒子速度和位置的统计规律,以及速度和位置的分布函数,从而定量讨论布朗粒子的扩散现象.布朗运动的讨论有助于学生对气体动理论以及统计理论的深入理解.     

细胞体系的拓扑构形对钙信号传递的影响

采用细胞内钙动力学模型,考察了在由四个细胞耦合构成的十种可能的构形中,细胞连接的不同构形对噪声诱导的钙信号传递的影响,该噪声施加在其中一个细胞上.研究发现拓扑构形对钙振荡的频率、钙振荡的时间延迟以及钙峰的规整度有着很重要的作用.另外,通过比较网络特性对结果进行了探讨.这些结果表明细胞间的拓扑连接对钙信号的传递有很重要的影响,也有助于理解生物组织体内细胞的合作行为.     

电磁学中类比教学法的应用研究

类比法是一种重要的教学方法,使用得当可以提高大学生的学习能力,改善教学效果。在大学物理电磁学部分,应用类比法进行课堂教学,通过不同知识点之间的类比,可以使学生更有效地理解静电场、恒定电场和感生电场,位移电流和传导电流,电场和磁场,以及电磁场边值关系之间的联系和区别,更加系统地掌握电磁学的知识,培养学生的创造性思维。     

耦合细胞体系中多重随机共振对噪声的选择效应

以Hǒfer提出的细胞内钙离子振荡模型为研究对象,考察了噪声诱导的钙振荡信号在一维双向耦合细胞体系中的传递行为,发现当单个细胞受到外噪声扰动时,其输出信号的信噪比（signal—to-noise ratio：SNR）会在两个不同的噪声强度处呈现极大值,表明噪声在细胞中可以诱导出双重随机共振现象．特别重要的是,当多个细胞耦合时,通过耦合作用,第一个细胞中的共振行为可以沿着耦合细胞链向下传递,并表现出不同的特征：离第一个细胞较近和较远的细胞表现出双重随机共振现象,而处于中间位置的细胞则表现出多重随机共振现象．并且,产生多重共振的细胞数目会随着耦合强度的增加而增多．这些现象表明细胞体系可以通过调节耦合强度,借助于多重共振机制,对噪声诱导的细胞信息做出有效的选择．     

网络拓扑结构对混沌同步能力的影响

本文考察了链状、环状和全局三种连接方式的双向耦合网络的拓扑结构对Arneodo混沌系统的同步能力的影响.基于线性稳定性理论,通过计算最大条件李雅普洛夫指数,得到了体系处于混沌同步时的耦合强度的最小临界值,发现三种不同拓扑结构的网络中,全局耦合的网络同步时耦合强度比其它两种都小,这表明全局耦合网络同步能力最强,链状网络同步能力最差.最后通过对连接图判据和数值计算结果的比较,验证了数值计算结果的可靠性.     

模块网络上伊辛模型成核的最优外场分配

本文讨论了伊辛模型在具有两个模块的网络上的成核相变。对每个模块施加不同的外场强度,在保证平均外场不变的前提下研究外场差异对成核速率的影响。通过平均场理论计算和伞形采样模拟,发现存在一个最优的外场差异对应成核速率最大。