融合科技与情感:大学物理教学中传递中国故事

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作者 程明建 郭立新 李江挺 《物理通报》 CAS 2024年第10期19-22,共4页

提出了一种将中国科技发展与情感故事融入大学物理教学的策略,旨在通过中国故事激发学生的学习兴趣和动力,深化他们对物理概念和原理的理解,并培养创新思维和实践能力.这一教学策略结合了实践环节,有效地传递了中国故事,激发学生对中国... 提出了一种将中国科技发展与情感故事融入大学物理教学的策略,旨在通过中国故事激发学生的学习兴趣和动力,深化他们对物理概念和原理的理解,并培养创新思维和实践能力.这一教学策略结合了实践环节,有效地传递了中国故事,激发学生对中国故事和民族精神的情感共鸣,增强了对中国文化与科技发展的认知,提升了学习体验和民族情感,同时提高了学习效果和综合能力.此外,该策略还能激发学生的求知欲望,使他们更加积极主动地学习和探索,并更深入地理解物理原理.它为大学物理教师提供了实用的帮助,创造了丰富的学习环境,促进了学生的综合发展. 展开更多

关键词 大学物理 中国故事 教学策略 学习动力 民族精神

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等离子体鞘套中的电波传播特性研究 被引量：21

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作者 李江挺 郭立新 +1 位作者 金莎莎 方全杰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期494-500,共7页

采用压力权函数修正的迎风型矢通量分裂格式(AUSMPW+),求解纳维-斯托克斯(Navier-Stokes)方程组,得出不同飞行速度下等离子鞘套内的电子密度分布。基于改进的文策尔-克拉莫斯-布里渊(WKB)方法分析了电磁信号经过等离子鞘套的幅频特性,... 采用压力权函数修正的迎风型矢通量分裂格式(AUSMPW+),求解纳维-斯托克斯(Navier-Stokes)方程组,得出不同飞行速度下等离子鞘套内的电子密度分布。基于改进的文策尔-克拉莫斯-布里渊(WKB)方法分析了电磁信号经过等离子鞘套的幅频特性,同时还给出了电磁波在鞘套中传输的相频曲线、群时延特性曲线。计算结果表明:随着飞行器速度增大,鞘套内电子密度增加,电波衰减明显增大,且电磁波在等离子鞘套中传输的相频特性受等离子体频率以及碰撞频率影响,在等离子体频率附近群时延最大。 展开更多

关键词 等离子体鞘套 电磁波传播 AUSMPW+格式 改进的WKB方法

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高超声速飞行器等离子鞘套中的电磁波传播 被引量：13

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作者 李江挺 郭立新 +1 位作者 方全杰 刘伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期969-973,共5页

高速飞行器再入时表面形成的等离子鞘套对飞行器的通讯联络、飞行控制产生不可忽略的影响,导致"黑障"现象。采用压力权函数修正的迎风型矢通量分裂格式(modiified advection upstrearn splitting method byintroducing the pr... 高速飞行器再入时表面形成的等离子鞘套对飞行器的通讯联络、飞行控制产生不可忽略的影响,导致"黑障"现象。采用压力权函数修正的迎风型矢通量分裂格式(modiified advection upstrearn splitting method byintroducing the pressure-based weight functions,AUSMPW+),求解Navier-Stokes方程组,计算了包覆流场中的电子密度及等离子鞘套对电波的衰减,并且根据电磁窗口装置原理图,对非均匀磁化等离子体中的电波传播进行了仿真。结果表明,增强磁场可明显减小磁窗内的电子密度,有效降低等离子体鞘套对电磁波的衰减。 展开更多

关键词 等离子体鞘套 压力权函数 迎风型矢通量 电磁窗口

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空间尘埃等离子体电磁散射特性研究 被引量：3

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作者 李江挺 郭立新 +1 位作者 胡红桥 张北辰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2829-2835,共7页

基于尘埃等离子体Mie-Debye散射模型,研究平衡态下尘埃等离子体中带电尘埃的电磁散射特性.根据输运理论计算高层大气环境中尘埃等离子体层的电磁散射场,给出电磁波垂直入射时尘埃等离子体层的反射函数,同时分析不同浓度、不同粒径分布... 基于尘埃等离子体Mie-Debye散射模型,研究平衡态下尘埃等离子体中带电尘埃的电磁散射特性.根据输运理论计算高层大气环境中尘埃等离子体层的电磁散射场,给出电磁波垂直入射时尘埃等离子体层的反射函数,同时分析不同浓度、不同粒径分布状态下尘埃等离子体层对电磁波传播的影响.结果表明:尘埃粒子尺度对其电磁散射特性影响非常大;在对数正态分布情况下,当入射波长远大于Debye半径时,尘埃等离子体的散射主要表现为Debye散射,而入射波长远小于Debye半径时,Mie散射占主要部分;并且尘埃等离子体层对电磁波的衰减随尘埃粒子浓度以及尘埃粒子半径的增大而明显增强. 展开更多

关键词 Mie—Debye散射 尘埃等离子体 离散纵标

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等离子鞘套中的电波传播问题研究 被引量：3

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作者 李江挺 郭立新 +1 位作者 方全杰 金莎莎 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期11-14,共4页

高速飞行器再入时表面形成的等离子鞘套对飞行器的通讯联络、飞行控制产生不可忽略的影响,本文研究再入飞行器包覆等离子体对电波传播特性影响的关键问题。通过研究空间高速飞行器包覆等离子体的形成物理机理,根据N-S动力学方程及k-epsi... 高速飞行器再入时表面形成的等离子鞘套对飞行器的通讯联络、飞行控制产生不可忽略的影响,本文研究再入飞行器包覆等离子体对电波传播特性影响的关键问题。通过研究空间高速飞行器包覆等离子体的形成物理机理,根据N-S动力学方程及k-epsilon湍流模型,模拟高速飞行器表面包覆等离子体的流场参数,计算了包覆流场中的电子密度及等离子鞘套对电波的衰减,并且根据电磁窗口装置原理图,对磁化等离子体中的电波传播进行了仿真,结果表明该装置可明显降低电磁波衰减,对飞行器再入控制、通信研究具有明显意义。 展开更多

关键词 等离子鞘套 NAVIER-STOKES方程组 k-epsilon模型 磁窗

原文传递

电离层中危险碎片与不规则性的电磁散射分析

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作者 李江挺 郭立新 +1 位作者 周卓俊 马静 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1158-1164,共7页

根据电离层准抛物(QP)模型得到了电离层电子密度的分布情况,并结合微扰法和坐标的尺度变换理论推导了扰动电离层中不规则性与空间危险碎片的双站雷达散射截面。研究了电离层不规则性区域中椭球类危险碎片的电磁散射特性,分析了地基雷达... 根据电离层准抛物(QP)模型得到了电离层电子密度的分布情况,并结合微扰法和坐标的尺度变换理论推导了扰动电离层中不规则性与空间危险碎片的双站雷达散射截面。研究了电离层不规则性区域中椭球类危险碎片的电磁散射特性,分析了地基雷达探测空间危险碎片时受电离层不规则性的影响情况。结果表明:电离层不规则性将入射波大部分能量散射到前向及其附近方向,对碎片的探测造成严重影响。 展开更多

关键词 空间碎片 电离层不规则性 电磁散射 尺度变换理论

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西安电波观测站建设与学生科学素质的培养

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作者 李江挺 郭立新 +1 位作者 刘伟 邓敬亚 《西安邮电大学学报》 2011年第S2期105-106,156,共3页

介绍科学素质的培养在大学教育中的重要地位,结合大学物理的教学实践及西安电子科技大学西安电波观测站建设实际情况,探究新形势下对多样化、多层次创新性人才的培养模式。通过自身的体会,阐述在大学物理教学中引入科学研究前沿内容的... 介绍科学素质的培养在大学教育中的重要地位,结合大学物理的教学实践及西安电子科技大学西安电波观测站建设实际情况,探究新形势下对多样化、多层次创新性人才的培养模式。通过自身的体会,阐述在大学物理教学中引入科学研究前沿内容的重要性,并探索出一种新的教学模式,籍以在学生学习掌握物理学的基本原理基础之上,培养学生的科学观念、探索精神、科学思维能力以及分析、解决问题的能力。 展开更多

关键词 科学素质培养 探索精神 大学物理

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时空非均匀等离子体鞘套中太赫兹波的传播特性 被引量：17

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作者 陈伟 郭立新 +1 位作者 李江挺 淡荔 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期70-76,共7页

高超声速飞行器再入地面的过程中,其周围等离子体的电子密度是非均匀且随时间变化的.对于不同的再入高度,飞行器周围的温度和压强也会发生改变.因此,研究电磁波在时空非均匀等离子体鞘套中的传播特性意义重大.首先建立了时变非均匀的等... 高超声速飞行器再入地面的过程中,其周围等离子体的电子密度是非均匀且随时间变化的.对于不同的再入高度,飞行器周围的温度和压强也会发生改变.因此,研究电磁波在时空非均匀等离子体鞘套中的传播特性意义重大.首先建立了时变非均匀的等离子体鞘套模型,然后通过经验公式得到温度、压强与碰撞频率三者的关系.采用时域有限差分方法计算了太赫兹波段中不同电子密度弛豫时间、温度、压强时的反射系数、透射系数和吸收率.研究结果表明:在太赫兹波段中,电子密度的弛豫时间越长,温度越高,压强越大,电磁波越容易穿透等离子体;弛豫时间越短,温度越低,压强越小,等离子体对电磁波吸收率的变化越明显.这些结果为解决"黑障"问题提供了理论依据. 展开更多

关键词 时空非均匀等离子体 等离子体鞘套 太赫兹波 时域有限差分方法

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基于MATLAB的密立根油滴实验数据处理软件 被引量：4

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作者 刘伟 郭立新 李江挺 《西安邮电大学学报》 2011年第S2期85-87,共3页

密立根油滴实验中实验数据繁多,运算步骤复杂。应用MATLAB中的GUI模块开发了密立根油滴实验数据处理软件。借助MATLAB中的GUI既可以应用到MATLAB强大的计算能力,又可构建友好的人机交互界面。该软件可用于数据处理和教学辅导。

关键词 MATLAB 数据处理 密立根油滴实验 GUI

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经管类专业大学物理教学的若干思考

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作者 邓敬亚 郭立新 李江挺 《西安邮电大学学报》 2011年第S2期114-116,共3页

为了更好地在大学物理教学中培养经管类学生的综合素质,基于经管类专业的特点,简要论述了大学物理对经管类专业学生综合素质的提升作用;从专业需要出发,分析了经管类专业大学物理教学内容与理工类专业的不同;对经管类学生大学物理教学... 为了更好地在大学物理教学中培养经管类学生的综合素质,基于经管类专业的特点,简要论述了大学物理对经管类专业学生综合素质的提升作用;从专业需要出发,分析了经管类专业大学物理教学内容与理工类专业的不同;对经管类学生大学物理教学进行了一些有益的探索和实践,以提高经管类学生的逻辑思维能力和自主学习能力等综合素质。 展开更多

关键词 经管类专业 大学物理教学 综合素质

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贝塞尔高斯光束在各向异性湍流中的传输特性 被引量：6

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作者 孙日东 郭立新 +2 位作者 程明建 闫旭 李江挺 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期126-133,共8页

采用随机相位屏仿真方法模拟了各向异性大气湍流及贝塞尔高斯涡旋光束在其中的强度分布、在轴闪烁指数和抖动效应,分析了各向异性湍流参数和波源参数对涡旋光束传输质量的影响.结果表明,在各向异性大气湍流中,贝塞尔高斯涡旋光束的强度... 采用随机相位屏仿真方法模拟了各向异性大气湍流及贝塞尔高斯涡旋光束在其中的强度分布、在轴闪烁指数和抖动效应,分析了各向异性湍流参数和波源参数对涡旋光束传输质量的影响.结果表明,在各向异性大气湍流中,贝塞尔高斯涡旋光束的强度分布随传输距离的变化情况与离轴距离有关,仅一级圆环处强度值单调递减,其余次级圆环处强度值均呈现先增后降的趋势.在近距离处,贝塞尔高斯涡旋光束的在轴闪烁指数随波形参数的增大而减小,随光束宽度的增大呈现先上升后下降再上升的趋势,该现象与贝塞尔高斯光束的光斑尺寸大小相关;其抖动效应随波形参数、拓扑荷数量、波长和束腰半径的增大而减弱.但在远距离处贝塞尔高斯涡旋光束的闪烁效应和抖动效应随波形参数的影响与近距离处相反,这与贝塞尔高斯光束的展宽突然增大的现象一致.贝塞尔高斯涡旋光束在各向异性湍流大气中的抖动效应小于在各向同性湍流大气中的情况,并且在远距离处大于拉盖尔高斯涡旋光束的抖动效应. 展开更多

关键词 光学涡旋 大气湍流 随机多层相位屏 光束抖动 在轴闪烁指数

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基于重复编码的海上可见光通信大气信道建模 被引量：7

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作者 郑晓桐 郭立新 +1 位作者 程明建 李江挺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第21期178-184,共7页

可见光通信作为一种新型无线通信技术,在海上舰船场景中的应用吸引了广泛的关注.海上可见光通信系统受多种因素的影响,包括海浪随机起伏和大气湍流,大气湍流将导致可见光信号的强度随机波动,降低可见光通信系统在大气中的链路质量.本文... 可见光通信作为一种新型无线通信技术,在海上舰船场景中的应用吸引了广泛的关注.海上可见光通信系统受多种因素的影响,包括海浪随机起伏和大气湍流,大气湍流将导致可见光信号的强度随机波动,降低可见光通信系统在大气中的链路质量.本文基于对数正态衰减分布,建立了采用重复编码的海上可见光通信的链路评估模型.在此基础上,根据Pierson-Moskowitz海谱,分析了海上风速、大气折射率结构常数、能见度、重复编码分集度以及接收器孔径对可见光通信系统平均误码率的影响.本文提出的海上大气链路评估模型可为海上可见光通信网络的搭建提供重要参考. 展开更多

关键词 海上可见光通信 重复编码 大气湍流 平均误码率

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考虑电子吸附效应的低电离层加热研究 被引量：2

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作者 成琦 郭立新 +2 位作者 张丹 李慧敏 李江挺 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期43-51,共9页

基于低电离层自洽加热模型,综合考虑了低电离层中电子的复合效应及典型吸附效应,本文数值仿真了大功率高频无线电波持续加热低电离层所产生的电子温度、电子密度的扰动,并且首次模拟分析了由于电子温度扰动造成的加热电波自吸收效应.结... 基于低电离层自洽加热模型,综合考虑了低电离层中电子的复合效应及典型吸附效应,本文数值仿真了大功率高频无线电波持续加热低电离层所产生的电子温度、电子密度的扰动,并且首次模拟分析了由于电子温度扰动造成的加热电波自吸收效应.结果表明:电子吸收大功率加热电波能量导致了电子温度的增加,同时改变了电离层的吸收指数,引起了加热电波的自吸收效应.加热电波的自吸收效应对低电离层较高区域的电子温度扰动有重要的抑制作用.因此,随着加热频率的减小或有效辐射功率的增大,低电离层较低区域的电子温度增量明显增大而在高度100km以上区域的电子温度增量始终较小.另一方面,随着电子温度的增加,电子的复合系数减小而电子的吸附系数增加,导致了电子密度在低电离层中较高区域出现正扰动而在较低区域出现负扰动.当饱和电子温度较大时,继续减小加热频率或增大有效辐射功率对电子密度扰动所造成的改变较小,尤其当电子温度超出复合系数和吸附系数的温度敏感区间.此外,电子温度与电子密度的饱和时间相差较大,电子温度的饱和时间为微秒量级而电子密度的饱和时间为秒量级. 展开更多

关键词 低电离层 大功率高频电波 吸附效应 自吸收效应

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