量子力学虚拟实验教学

在量子力学教学中引入虚拟实验课,可激发学生学习的积极性,提高学生的动手能力和思维能力,活跃教学过程。在对大理学院物理本科专业的量子力学教学中,基于Matlab和Mathematica两个平台开发了4个虚拟实验。近两年的教学实践证明,量子力学虚拟实验教学开阔了学生的视野,提高了学生学习的积极性和主动性,对量子力学的教学起到了很好的促进作用。     

氢原子电子云分布的可视化分析

针对量子力学中氢原子波函数的抽象概念,分别给出了氢原子电子云的径向分布、角度分布以及空间分布函数,并利用Matlab软件绘制了对应的分布图。分析结果表明,氢原子电子云的分布形状由径向和角度概率分布共同决定,电子云分布密度不均匀,可以看出轨道的痕迹。此方法直观地揭示了氢原子电子云径向、角度和空间的几率分布规律,为量子力学抽象波函数的可视化分析提供了思路。     

氢光谱精细结构的量子力学解释

随着科学技术的发展,对光谱精细结构研究的深入,已经可以通过量子力学对原子光谱精细结构作比较详细的解释。探究了氢光谱的精细结构,利用量子力学的相关理论计算与电偶极辐射跃迁选择定则来解释氢原子光谱的精细结构。     

Xe—O2混合气体中O2碰撞弛豫截面的量子力学计算

ＸｅＯ２混合气体中Ｏ２碰撞弛豫截面的量子力学计算曾繁华（四川宜宾师范专科学校）杨传路（四川轻化工学院）杨向东（四川联合大学应用物理系）碰撞驰豫截面由量子力学方法计算的结果，与实验值比较，可以检验计算过程中，所使用的相互作用势模型对反映原子分子间相...     

波函数及其在稀土离子晶场参数从头计算中的应用

量子力学主要研究微观粒子及其运动规律,波函数是其中一个非常基础且重要的概念。本文在简要介绍波函数概念的基础上,重点阐述其在物理学特别是在稀土离子晶场参数从头计算中的应用。通过铈离子掺杂发光材料体系计算实例的展示加强量子力学初学者对波函数概念的理解,并激发他们对量子力学课程学习的兴趣。     

应用Matlab Web Server处理实验数据

物理实验数据的处理方法很多,大多数据处理能力有限,而一些采用Matlab开发的数据处理系统又不具备网络功能。通过具体实例研究了基于B/S结构、利用Matlab Web Server处理物理实验数据系统,解决了Web系统开发程序中数值计算能力较差,特别是结果可视化难点问题,可以实现跨平台应用。用户只借助Web浏览器就可以在Internet上利用Matlab的强大计算功能实现实验数据的处理工作,可以利用其丰富的图形功能而不需安装Matlab软件。应用程序的安装和维护只需在服务器端进行,方便、安全,具有推广价值。     

失速型风力机Matlab模型及仿真

采用叶素动量理论进行风力机气动力学的计算分析,建立了传动系统以及发电机部分的数学模型。并在Matlab中计算气动载荷,利用提出的Matlab仿真模型,对某失速控制型风力发电机组进行了仿真计算。该仿真模型可以用于对风力发电机组的进一步优化设计、优化控制。     

在物质中长基线中微子振荡实验的非量子力学效应

研究了在物质中长基线中微子振荡实验的非量子力学效应，计算了非量子力学效应对中微子振荡几率和微子混合参数的允许区的影响。     

在量子力学到经典力学过渡中的应用

在经典极限!→0条件下,量子力学可以回到经典力学,这一说法曾经被很多物理学者所接受。随着量子力学的发展,这一结论出现了很多的不合理因素,甚至在有些情况下被认为是错误的。文章以经典极限为条件,从两个方面来讨论!在量子力学到经典力学过渡中的应用:一方面,在经典极限条件下,量子效应忽略不计,以测不准关系、对易关系、量子能量来说明经典力学可以过渡到量子力学;另一方面,以经典极限!→0为条件,得出量子力学在过渡到经典力学时出现困难。     

螺旋桨的四象限推力系数和转矩系数的Matlab实现方法

针对船舶四象限螺旋桨推力系数和转矩系数的计算问题,提出一种基于Matlab的实现方法,将已有数据保存为Excel文档,建立Matlab与Excel的读取通道,然后在Matlab环境中制作操作界面,根据界面中输入的螺旋桨参数利用计算机在数据中进行检索、内插,从而达到直接计算上述系数的目的.通过计算实例和螺旋桨敞水试验结果的比较,可以看出程序设计思想和计算方法是合理的,所得计算结果的精度完全能够满足船舶动态仿真的需要.     

对易关系在量子力学中的重要性探讨

和经典粒子的力学量不同,量子力学中的微观力学量(像坐标、动量、角动量、能量等)要用希尔伯特空间的线性厄米算符来表示。而算符的本质是对易关系。我们对一切算符的相关计算都可以以对易关系为出发点。本文从求本征值问题、研究不确定关系、分析力学量有共同本征函数系以及现代科技等几个方面说明了对易关系在量子力学中的重要作用。     

Simulink模型的C/C++代码实现

介绍了如何利用Matlab/Simulink的代码生成功能将Simulink模型转换成目标语言模型的方法;既避免了Simulink模型在Matlab/Simulink环境下仿真速度低下的问题,又能大大降低用目标语言编程建模的工作强度。还探讨了VC 与Matlab/Simulink进行混合编程的方法,应用这些方法可以在VC 中方便地使用Matlab/Simulink的数值计算能力。     

在量子力学到经典力学过渡中的应用

在经典极限h→0条件下，量子力学可以回到经典力学，这一说法曾经被很多物理学者所接受。随着量子力学的发展，这一结论出现了很多的不合理因素，甚至在有些情况下被认为是错误的。文章以经典极限为条件，从两个方面来讨论h在量子力学到经典力学过渡中的应用：一方面，在经典极限条件下，量子效应忽略不计，以测不准关系、对易关系、量子能量来说明经典力学可以过渡到量子力学；另一方面，以经典极限h→0为条件，得出量子力学在过渡到经典力学时出现困难。     

VC＋＋与Matlab/Simulink混合编程的实现与研究

介绍了将Matlab/Simulink模型转换成目标语言模型的方法。避免了模型仿真速度慢的问题,且降低了目标语言编程建模的工作强度。重点探讨了VC 与Matlab/Simulink进行混合编程的方法,运用这些方法,可以在VC 中方便地使用Matlab/Simulink的数值计算能力。     

Matlab与Visual C＋＋接口编程方法在电磁计算中的应用

Matlab与VC 混合编程有多种方法可以实现,其中一种方法是Visual C 程序调用Matlab C/C 数学库实现接口编程.本文介绍一种在Visual C 与Matlab C/C 数学库接口编程中使用函数参数的方法,并将该方法并应用于电磁计算中.     

量子力学课程教学中表象变换的讨论

表象是量子力学中状态和力学量的具体表达方式。本文重点论述了如何课程教学中突出表象与希尔伯特空间的关系,之后考察了量子力学原理在表象变换下的不变性,并比较了选取不同表象进行计算的优劣。     

非纠缠光子对的鬼衍射现象

设计了一个实验装置,经理论计算表明,用此装置进行实验,应当可以观察到鬼衍射现象。在这个实验中,非纠缠光子对空间上没有分离,因而不牵涉非局域性。由此可以断定鬼衍射现象并不能作为量子力学非局域性存在的实验证明。     

专业认证背景下量子力学教学改革与探索

基于专业认证的需要,按照“课程目标制定→目标达成途径→目标达成评价与反馈”路径,对量子力学教学进行改革与探索.量子力学教学基于“产出导向”制定课程目标,构建目标达成途径：利用Matlab软件辅助学生构建量子图像;融入科研成果引领学生科学探究;基于超星SPOC和雨课堂的线上线下教学模式,实现学生的主体地位;借助线上平台实现全过程管理,完成了课程目标的达成评价与反馈,实现“持续改进”.     

半导体器件模拟中掺杂浓度的处理

讨论了半导体器件模拟计算中的掺杂浓度处理方法，比较了Fortran与Matlab两种计算，指出利用Matlab可以避免复杂繁琐的编程，而且调整极为方便。     

Matlab计算语言在钢管混凝土构件抗扭试验研究中的应用

文章介绍薄壁离心钢管混凝土构件抗扭试验研究在多个方面借助于Matlab科学计算语言工具的实例,说明了使用Matlab工具可以方便地进行试验数据读取、试验数据拟合分析及结构可靠度分析计算,而且数据录入和结果均可方便地用图形处理;由部分编制的程序可以发现,由于其强大的科学计算和处理数据的功能,使用Matlab工具可大大减轻编程工作量。