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数值呈现对原始物理问题解决中建模表现影响的实践研究

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数值呈现对原始物理问题解决中建模表现影响的实践研究

作者：周键杨广州大学

学位级别：硕士

《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》在学科核心素养“科学探究”中着重提及““型建构””一要素素并在学科核心素养“物理观念”中强调“解释自然现象和解决实际问题”一要指向故探究学生在原始物理问题解决中的型建构”表... 详细信息

《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》在学科核心素养“科学探究”中着重提及““型建构””一要素素并在学科核心素养“物理观念”中强调“解释自然现象和解决实际问题”一要指向故探究学生在原始物理问题解决中的型建构”表现有要定的研究价值。在目前的中学物理教学过程中学生面对的问题往往呈现了完备的物理量数值。关于数值的呈现对学生在原始物理问题解决中的构型表现会有什么样的影响目前较少有研究关注。本研究编制了仅有问题中“是否呈现数值”一要差异的两类原始物理问题测试卷并使用其对两组学生进行构型水平前测与后测。通过分析前测中两组学生的构型表现差异研究数值呈现对学生在原始物理问题解决中构型表现的影响。完成构型水平前测后进行教学干预:以作业题形式对学生进行原始物理问题情境下的赋值训练。通过对构型水平后测结果的分析验证教学干预的效果。研究结论如下:第要在本研究中问题中关键物理量数值的呈现对学生在原始物理问题解决中构型表现的影响不显著。第二非关键物理量数值的呈现或会对学生的构型表现产生消极影响但仍需进要步探究以验证该猜想。第三以作业题形式进行的原始物理问题情境下的赋值训练或能对学生在某些原始物理问题解决中的构型水平有要定的提升效果。

关键词：型建构” 原始物理问题数值呈现

酸蚀刻剂对钛基体及其IrO_(2)-PbO_(2)涂层表面形貌及电化学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第4期53卷 1095-1102页

作者：周键蔺文文韦程嘉李绘如兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心甘肃兰州730070

采用热分解法制备Ti/IrO_(2)-PbO_(2)阳极,深入研究硫酸、硝酸、盐酸、草酸、盐酸/草酸蚀刻顺序对Ti/IrO_(2)-PbO_(2)阳极性能的影响规律,借助场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、循环伏安法、线性扫描伏安法、电化学交流阻抗谱、加速寿... 详细信息

采用热分解法制备Ti/IrO_(2)-PbO_(2)阳极,深入研究硫酸、硝酸、盐酸、草酸、盐酸/草酸蚀刻顺序对Ti/IrO_(2)-PbO_(2)阳极性能的影响规律,借助场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、循环伏安法、线性扫描伏安法、电化学交流阻抗谱、加速寿命试验等考察钛基体及氧化物涂层的形貌、结构及电化学行为。结果表明:钛基体在双酸中的腐蚀效果优于单酸,获得更致密更均匀的表面结构。双酸腐蚀使钛表面拥有完整的TiHx晶型,有助于提高涂层负载量,增强活性层与基体的结合力。改变双酸蚀刻顺序对阳极电化学性能有一定的影响。草酸/盐酸蚀刻剂处理Ti/IrO_(2)-PbO_(2)阳极具有最佳的电催化活性与最长的加速寿命。

关键词：酸蚀刻 Ti/IrO_(2)-PbO_(2)阳极电化学性能表面形貌

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高分辨率罗兰圆光学系统的色差校正方法研究

光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2011-2017页

作者：陈吉文陈作儿北方工业大学电气与控制工程学院北京100144

罗兰圆光学系统优点众多,但系统中因平凸透镜的使用,导致各特征波长色散后的成像点在罗兰圆附近产生了一定量的偏移量,使得各波长成像点依次排列在一条曲面上。由于目前新型采集器件线阵CMOS或CCD的使用,而这类传感器的感光面是一个平面... 详细信息

罗兰圆光学系统优点众多,但系统中因平凸透镜的使用,导致各特征波长色散后的成像点在罗兰圆附近产生了一定量的偏移量,使得各波长成像点依次排列在一条曲面上。由于目前新型采集器件线阵CMOS或CCD的使用,而这类传感器的感光面是一个平面,因此导致结果产生较严重的色差。提出了一种使用加权最小二乘法拟合像面的色差校正方法,并计算出系统像面的中心偏移距和偏移倾斜角这两个校正参数,将其引入原本罗兰圆光学系统进行色差校正,从而确定线阵光电传感器像面的最佳位置,实现高分辨率。此外在真空紫外光谱中C、P和S等元素非常重要,可使用本文提出的基于加权最小二乘法的色差校正方法,通过增加这类元素权值占比,实现最优分辨率。最后通过Zemax软件进行光学仿真,完成了罗兰圆光学系统的仿真以及优化。并给出170~410 nm波段点列图的成像宽度仿真以及各元素特征波长在CMOS传感器上所采集到的光谱图,推算出其实际应用中的分辨率,其照度光谱图显示其分辨率均可保持在0.02 nm,接近系统理论最佳分辨率。研究结果表明基于加权最小二乘法拟合像面的方法,可实现罗兰圆光学系统的色差校正,实现高分辨率。

关键词：罗兰圆光学系统平凸透镜色差校正高分辨率加权最小二乘法

无电荷层InGaAs/Si雪崩光电探测器的优化设计

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光学学报 2024年第5期44卷 19-28页

作者：张娟姚儿柯少颖闽南师范大学物理与信息工程学院光场调控及其系统集成应用福建省高校重点实验室福建漳州363000

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子... 详细信息

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子注入和高温退火激活,该过程工艺复杂、杂质分布不均匀、成本高。因此,本研究采用刻蚀技术在Si倍增层内制备凹槽环,并在凹槽环内填充不同介质对InGaAs层及Si层内的电场进行调控,构建无电荷层InGaAs/Si APD器件模型。结果表明,在凹槽环内填充空气或SiO2可获得高性能的InGaAs/Si APD。该研究结果可为后续研制工艺简单、性能稳定、低噪声的InGaAs/Si APD提供理论指导。

关键词：探测器雪崩光电二极管增益带宽积电荷层凹槽环

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煤与瓦斯突出煤层切顶卸压瓦斯治理技术研究

内蒙古煤炭经济 2024年第13期 37-39页

作者：周键贵州省晴隆县能源局贵州黔西南561400

在矿区开采中,切顶卸压后仍遗留问题,比较明显的为瓦斯浓度超标,采空区漏风量呈现骤然上升趋势,遗煤自燃现象也造成不良影响。本文除进行理论分析外,也考虑了煤与瓦斯突出煤层切顶卸压的特征、实际情况等模拟数值。

关键词：切顶卸压瓦斯抽采煤与瓦斯突出

DA-PEI共沉积表面改性阳离子交换膜的制备

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材料研究学报 2024年第8期38卷 585-592页

作者：周键夏蒙玥张航飞刘俏君兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心兰州730070

基于贻贝仿生粘合剂多巴胺(Dopamine,DA)和聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)共沉积制备了阳离子交换膜并使用红外光谱仪、扫描电子显微镜和紫外可见分光光度计等手段表征其性能,研究了DA与PEI浓度比对改性膜性能的影响。结果表明,随着... 详细信息

基于贻贝仿生粘合剂多巴胺(Dopamine,DA)和聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)共沉积制备了阳离子交换膜并使用红外光谱仪、扫描电子显微镜和紫外可见分光光度计等手段表征其性能,研究了DA与PEI浓度比对改性膜性能的影响。结果表明,随着PEI浓度的提高改性膜的选择透过性和膜电阻呈先增加后降低趋势,而改性膜的氧化百分比呈先下降后提高的趋势。DA与PEI浓度比为1∶1的改性膜其氧化百分比和膜电阻较低,含水率和离子交换容量分别为48.68%和2.49 mmol/g,选择透过性高达97.8%,比原膜提高了8.08%。

关键词：有机高分子材料离子交换膜共沉积高选择透过性

身体的转义:石狮市的迎神赛会与乡村篮球竞赛

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开放时代 2024年第3期 213-223,M0009页

作者：赵满儿北京大学社会学系

本文以福建省石狮市的乡村篮球竞赛和民间信仰之间的关系为中心,讨论二者互动与融合的内在逻辑和历史过程。石狮地区的篮球竞赛经历了两个阶段的转义过程,篮球在20世纪初期传入中国,起初传达了一种对身体的现代性理解,而后在民族主义思... 详细信息

本文以福建省石狮市的乡村篮球竞赛和民间信仰之间的关系为中心,讨论二者互动与融合的内在逻辑和历史过程。石狮地区的篮球竞赛经历了两个阶段的转义过程,篮球在20世纪初期传入中国,起初传达了一种对身体的现代性理解,而后在民族主义思潮的影响下,成为塑造新国民身体的方式。自80年代以来,它日渐被传统的民间信仰仪式所吸纳,成为迎神赛会中的一个常见环节。这个复杂的历史过程,既体现了地方性与现代性之间的冲突和改造,也呈现出民间信仰吸纳、融合其他文化形式的内生动力。

关键词：迎神赛会乡村体育篮球竞赛

镍基Al_(x)CoCrFeNi高熵合金涂层升温摩擦性能的原子尺度分析

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摩擦学学报（中英文） 2024年第4期44卷 530-541页

作者：吴灿孙虎儿杨超毅中北大学机械工程学院山西太原030051 山西师范大学现代文理学院转设筹备处山西临汾041000

高熵合金(HEAs)具有较高的硬度、耐磨性和抗氧化性,是1种有前景的高温涂层材料.采用分子动力学仿真,分析了在300~1500 K温度条件下,Ni基板上Al_(x)CoCrFeNi(x=0,3,6,10)高熵合金涂层在划伤过程中的力学特性和摩擦磨损行为.结果表明:Al_(... 详细信息

高熵合金(HEAs)具有较高的硬度、耐磨性和抗氧化性,是1种有前景的高温涂层材料.采用分子动力学仿真,分析了在300~1500 K温度条件下,Ni基板上Al_(x)CoCrFeNi(x=0,3,6,10)高熵合金涂层在划伤过程中的力学特性和摩擦磨损行为.结果表明:Al_(x)CoCrFeNi HEA涂层法向和切向摩擦力随着Al含量增加和温度的升高而逐渐减小,摩擦系数波动幅度较小,随着Al含量增加而先减小后增大,在1500 K时,Al_(10)CoCrFeNi涂层的摩擦系数最大,为0.529.损伤原子位移及剪切应变与Al含量和温度呈正相关,Al含量的增加或温度的升高降低了摩擦表面的剪切强度,使损伤原子数目增加,材料形变均匀性降低.相结构、位错缺陷等特性与Al含量及温度密切相关,随着Al含量增加和温度上升,FCC相原子含量减少,材料塑性降低,涂层中BCC相和其他相结构原子的比例增多.在高温下缺陷产生的深度更深,但位错密度降低,这表明在高温下位错的迁移难度降低,位错对材料的强化程度降低,材料亚表层的破坏程度逐渐严重.Al_(x)CoCrFeNi涂层与Ni基板界面的结合强度随着Al含量的增加而降低,随着温度的上升而逐渐增大,HEA涂层与Ni基底界面处的应力是影响界面结合强度的因素之一,x=0时涂层界面应力明显高于其他3种情况.

关键词：高熵合金涂层摩擦磨损界面结合强度分子动力学

基于固碳服务供需视角的区域碳平衡研究——以长三角生态绿色一体化发展示范区为例

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长江流域资源与环境 2024年第1期33卷 55-65页

作者：李湘儿胡熠娜上海师范大学环境与地理科学院上海200234 上海长三角城市湿地生态系统国家野外科学观测研究站上海201722

生态系统固碳服务能够通过自然植被的光合作用直接固定大气中CO_(2),其供需平衡对于缓解全球变暖的趋势至关重要。然而,当前研究大多关注生态系统固碳服务的供给,基于供需视角分析区域碳平衡的研究相对较少。长三角生态绿色一体化发展... 详细信息

生态系统固碳服务能够通过自然植被的光合作用直接固定大气中CO_(2),其供需平衡对于缓解全球变暖的趋势至关重要。然而,当前研究大多关注生态系统固碳服务的供给,基于供需视角分析区域碳平衡的研究相对较少。长三角生态绿色一体化发展示范区是实施长三角一体化发展战略的先手棋和突破口,也是长三角地区实现“双碳”目标的关键区域。以长三角生态绿色一体化发展示范区为研究区,基于CASA模型评估固碳服务的供给能力,基于人口密度法识别固碳服务的需求动态,进而基于供需比指数识别示范区固碳服务的供需变化。结果表明,供给方面,2000~2020年示范区内不同乡镇固碳服务供给空间分布较为均衡,固碳服务供给总量由1.10×10^(9)kg增加到1.24×10^(9)kg,整体呈波动上升趋势。需求方面,2000~2020年示范区固碳服务需求由7.15×10^(9)kg增长到4.16×10^(10)kg,增长近5倍,且所有乡镇的固碳服务需求均有所增加。2000~2020年,示范区固碳供给难以满足其需求,且固碳服务供需比持续下降,供需关系逐渐趋于紧张。最后,基于固碳服务供给、需求和供需比开展固碳服务分区,以期为示范区双碳目标实现提出具有针对性的决策建议。

关键词：固碳服务生态系统服务供需 CASA模型分区