物理学:从经典到现代的演变之路

物理学是建立在大量实验事实的基础上的.实验的特色在于精密而定量的测量,且多半在可控制和可重复的条件下进行.只有在取得大量经验规律后,才能建立融会贯通的物理体系(一般均采用数学形式表达),并要求针对特定问题推出具体预言,再通过进一步实验加以甄别,即证实或证伪.当然,随着研究范围的扩大、研究程度的深化和测量精度的提高,又会发现有些现象与原有理论相悖,导致对原有理论的修正,在某些情况下甚至推翻原有理论,建立新理论.近来由于计算技术的飞速发展,介乎实验和理论推导之间的计算模拟也发挥了愈来愈重要的作用.     

任意形状导体空腔内的电位及场强分析

由静态场的泊松方程求出任意形状导体空腔内的电位和场强分布，说明即使导体空腔表面的电荷分布不均匀，但空腔内部的电位仍然处处相等，整个导体是等位体，场强分布为零，与导体空腔形状无关．这一结论在分析静电屏蔽及TEM波在空芯金属波导管中的传播有一定的意义。     

蓬勃发展的阜阳师院物理实验室

阜阳师范学院物理实验室成立于1978年，是随着学院一起成立、发展和壮大的。实验室现有实验教师12人，实验技术人员4人，其中高级实验师4人。实验室现有实验楼一栋，建筑面积3000m^2，仪器设备总值约700万元。物理实验室下设基础物理实验室、力热实验室、电磁学实验室、光学实验室、近代物理实验室和中学物理教学法实验室。基础物理实验现面向全院理科学生开放。     

生物磁学与生物电磁学

一、生物磁学的现状和发展趋势生物磁学(Biomagnetism)是20世纪60年代初新兴起的一门交叉学科。它研究不同层次生物材料产生的外部磁场以及外部磁场对生物机体不同层次的效应。后者又称磁生物学(Magnetobi-ology)。从1963年鲍尔(Baule)和麦克菲(McFee)记录到第一张心磁图(MCG)算起,生物磁学已有28年的历史。国际上已召开过七届生物磁学会议。     

用类比法引入安培定律的教学实践

电磁学是物理教学的重点内容,由静电场、稳恒电流的磁场及电磁感应与电磁场三部分组成,突出研究“场”的性质和运动规律。电磁学中静电场的教学是关键,用较多的时间来打好基础是必要的。如果在学过静电场的基础上应用类比法,根据对应性思路组织稳恒电流的磁场——静磁场的教学,将起到事半功倍的作用,可以收到较好的教学效果。库仑定律是静电场的基本规律。由库仑定律和场的叠加原理可以导出高斯定理等描述静电场性质的一系列结论。类似的,安培定律则是静磁场的基本规律。学习了静电场以后,根据真空中两个静止的电荷元（点电荷）之间…     

弹性波时域仿真的两个问题

为了解决医学超声探测的动态计算机仿真问题，将计算电磁学的时域有限差分(FDTD)方法应用于弹性机械波的模拟．建立了模拟弹性波时的有限差分模型，给出了弹性媒质运动学方程的FDTD离散形式，提出了复杂媒质边界的处理方法，用完全匹配层吸收边界截断计算区域．数值实验验证了上述模型和计算方法的有效性．     

单极手机与分层人头模型作用系统的数值模拟

采用三层球形人头模型，在900MHz的频率下应用时域有限差分(FDTD)法模拟计算了单极天线手机作用下人头内的比吸收率分布、通过与实验结果的对比，验证了计算方法的有效性．计算结果表明：天线越短，比吸收率(SAR)和功率吸收比越大，人头吸收手机辐射能量越多，吸收可达一半以上；未成年人人头模型的SAR峰值及其平均值均大于成人人头模型，λ／4天线长度下未成年人平均SAR(0．112W／kg)超出IEEC95．1—1991规定的安全限量(0．08w／kg)，可见手机辐射对青少年用户造成的危害更大．     

关于电磁学中几个物理的矢量积分

对电磁学中几个矢量性物理量的矢量积分法进行了讨论，即比将矢量分解再行积分的方法简要，又突出了这些物理量本身的矢量性。     

ε的物理意义与静电场教学

静电场是电磁学中非常重要的内容．从实际教学中发现，学生对电容率的物理意义的理解比较模糊，影响了静电场尤其是电介质部分的学习质量．这个问题可以通过紧扣ε的物理意义，前后呼应，统整教学设计来解决．