江西师范大学物理与通信电子学院
电磁场仿真实验报告
验
步
骤
第一步：创建项目
保存项目，设置单位mm，设置求解类型:Driven Model
第二步：创建模型
第1步：创建长方体
Draw\Box,(-12,-5,0),(24,10,14);
Name:waveguide; Transparent:
第2步：创建空气腔
Draw\Box: (-20,-13,0),(40,26,22)
江西师范大学物理与通信电子学院
教学实验报告
专业 年 月 日
实验名称
波导腔体内场优化
姓名
年级
学号
成绩
一、预习部分
1、实验目的
2、实验基本原理
3、主要仪器设备
实
验
目
的
利用HFSS对T型波导的间隔位置进行优化，使得第三端口的输出功率是第二端口输出功率的2倍。测量个端口的输出功率，观察T型波导的场分布情况。
姓名
年级
学号
成绩
一、预习部分
1、实验目的
2、实验基本原理
3、主要仪器设备
实
验
目
的
建立、求解、分析一个右手圆极化贴片天线，工作频率，测量其S参数。通过调节贴片天线切角的大小，对天线轴比参数进行优化，记录最终优化结果。
实
验
步
骤
第一步：创建项目
保存项目，设置单位mm，设置求解类型:Driven Model
第三步：设置边界条件和激励
选中空气盒，Assign Boundary\radiation;选中接地面，Assign Boundary\Finit con;
选中port,Assign Excitation\Lumped,选New Line: (0,,0)(0,-1,0)
“筷子提米”实验创新改进
2020年11月Vol . 38 No . 22 中学物理•实验研究•“篌子提米”卖验创鉀改迸宋楠柯周新雅沈林东(江西师范大学物理与通信电子学院江西南昌330022)摘要：将“筷子提米”创新改进为“绳子提米”或“绳子提球”，既增加了实验的趣味性和神秘色彩，又给学生带来 了认知上的强烈冲突和视觉上的超级震撼效果；既能用于课堂演示，较“筷子提米”更易操作、难度降低、大大提高实验 的成功率，又可以用作分组和自主探究实验，有效培养学生科学思维和科学探究能力.关键词：筷子提米；创新；改进文章编号：1008 - 4134(2020)22 - 0022中图分类号:G 633.7文献标识码：B在中学物理教材中，先后有苏科版、浙教版等多 个版本教材将“静摩擦力”的演示实验选为“筷子提 米”，究其原因不外乎是追求其现象的神奇震撼，能给 学生带来视觉上的强烈刺激.然而“理想很丰满”，现 实的情况却是，很多一线教师在具体演示这一实验 时，常常不是以失败而告终就是靠加水才勉强成功. 伴随着教学效果的不佳，教师自信心严重受挫.于是 大量针对“筷子提米”实验的诸多改进和创新应运而 生.笔者结合自身实践和对相关文献的研究，发现仍 有许多地方可以拓展创新.因此,笔者进行了如下“绳 子提米”和“绳子提球”的实践.1实验创新改进课程最核心的要素就是课程的实施者——教师，一切现成的教学资源都需要教师合理地取舍和重组. 教材实验作为教学资源中最重要的部分，也是可以被 教师创造性地应用和重组的[1].为了更好地吸引学 生，可以考虑在具体内容等方面加大创新力度.所谓 “新”，其实包括新颖、独特、有价值.具体来说，就是在 学习这一内容时要带领同学们发现新问题、提出新观 点、提供新材料、发现新方法[2].1.1实验创新1. 1-1改进一:“筷子提米”改为“绳子提米”从“基于教材‘筷子提米’实验的科学探究与教学 实践” [3]中可知，很多小学生已经亲自做过“筷子提 米”实验或者在网上看到过，一旦到了初、高中阶段， 再次遇见该实验已经没了先前的倍感神奇和震撼之感.而“绳子提米”却在生活中和课堂中很少涉及.笔 者查阅“中国知网”可知，目前鲜有文献提及，实属“空 白”.其实“绳子提米”和“筷子提米”同源同理，都是 由于静摩擦力作用的缘故，有理有据，可以为学生提 供有利于其认知发展的感性材料，有效帮助他们加深 对知识的理解[4].因此，笔者进行了以下改进尝试：实验器材：一根绳子、一只透明塑料瓶和适量的米.实验操作：在瓶中放入绳子，然后往瓶中加米，边 加米边夯实，再慢慢提起绳子，米和瓶子就会被提 起来.实验现象：如图1所示，笔者 选用上下等大的塑料瓶进行实验，实验轻易自如地取得成功.实验原理:“绳子提米”和“筷子提米”实验原理相同.如图2所 示，将米和瓶子看作一个整体，当 绳子向上提时，米和瓶子这一整体 受到重力C ,由于米和瓶子有向下 的运动趋势并且绳子与米和瓶子 (整体）之间有挤压，所以米和瓶子 (整体）会受到绳子对它向上的摩 擦力/.图1绳子提米绳子< 杯子• 米-/个当绳子成功提米，此时C =/，实验则需保证绳子对米和杯子（整体）的最大静摩擦 力•否则，实验失败-基金项目：江西省学位与研究生教育教学改革研究项目"‘互联网+ ’视角下研究生论文读写能力培养模式探究”（项目编号: J X Y J G -2016 - 045);教育部产学合作协同育人项目“江西师范大学科技素养教育师资培养创新实践”（项目编号:20丨80丨196003).作者简介：宋楠柯（丨996-),女，河南漯河人，硕士研究生，研究方向：中学物理教学和现代教育技术应用研究；周新雅（1962 -),男，江西南昌人，本科,副教授，頌士生导师，研究方向：中学物理教学和现代教育技术应用研究；沈林东（1994 -),男，广东揭阳人，硕士研究生，研究方向：中学物理教学和现代教育技术应用研究.•22•中学物理V〇1.38 No.222020年11月通过实践发现，选取同一种类的绳子（如麻绳），绳子的股数越多（即绳子越粗），实验更易成功操作. 当绳子越细时，实验操作中则需要反复夯实,不断按 压，才能取得成功.若选取很细的绳子时，例如缝衣服 的线，实验无论怎么夯实、按压，均未取得成功.另外，该实验还可以选取生活中常见的粗细适中的绳子或布条（如图3所7T C)进行实验，实验图3不同种类的绳子 均轻易取得成功（如图4所示）.受到的最大静摩擦力/m a x大于自身的重力c,绳子就 可以将弹性球提起来了.图7瓶子倒置 图8瓶子正放图4不同绳子提米无论是“筷子提米”实验还是“绳子提米”实验,实验过程学生一目了然,实验结果也在学生猜想的范 围之中.如何将实验设计得更有趣、更吸引学生呢? 笔者进行了以下改进.1. 1.2实验创新改进二:“筷子提米”改为“绳子提球”实验器材:不透明的缩口瓶、一根绳子和一个弹 性球（弹性球直径略小于瓶口直径）.实验操作:实验前，将弹性球放入瓶中（如图5所 示）；实验时，把绳子放入瓶中，倒置瓶子，一手拿着瓶 子一手拉绳，使绳子一直保持拉紧状态，将瓶子放正 后松开拿瓶的手,绳子就可以将瓶子提起来了，如图6 所示.由于小球在实验前已放人不透明瓶中，该实验 可以作为课堂小魔术进行演示.图5 图6绳子提球实验原理：“绳子提球”和“筷子提米”实验有异 曲同工之妙，都是运用“摩擦力如图7所示，当瓶子 倒置时，弹性球落至瓶口处，此时拉紧绳子，绳子和弹 性球以及瓶子之间有压力，它们之间存在摩擦力；如 图8所示，当拉紧绳子旋转使瓶子正放时，若弹性球通过实践发现，实验选取的弹性球的直径应略小 于瓶口直径，弹性球直径太小，瓶子倒置时一方面小 球会掉出来，另一方面绳子与弹性球之间正压力较小,实验容易失败.另外，实验应选择粗细合适的粗糙 绳子（如麻绳），以增大绳子与瓶子和弹性球之间的摩 擦力，保证实验顺利进行.1.2 实验改进创新的优点其一，有助于培养学生的科学思维.基于教材上 的“筷子提米”改进为“绳子提米”和“绳子提球”，有 利于引导学生进行思考：既然“筷子提米”可以将“筷 子”换用“绳子”，“米”可以换用“小球”，那么是否还 可以换用其他材料实验呢？这可以促进学生进行课 后交流和课外动手实践,培养学生的发散思维和科学 探究能力-其二，有助于用作课堂分组和自主探究实验.“筷 子提米”由于米量因杯子大小而定，实验过程中容易 洒落,作为课堂分组实验很难控制.而“绳子提球”实 验所需器材明显简少，有助于用作课堂分组和自主探 究实验.其三，操作更简单.将“筷子提米”改进为“绳子提 球”，避免了“筷子提米”实验的反复夯实、按压，更易 操作、难度降低，大大提高实验的成功率.其四，震撼性更强.“绳子提球”实验可作为课堂 魔术表演，既增加了实验的趣味性和神秘色彩，又给 学生带来了认知上的强烈冲突和视觉上的超级震撼 效果，激发学生的好奇心，有助于培养学生学习物理 的兴趣.其五，更节俭.米作为一种食材，实验后的米很难 再食用，容易造成浪费.将“筷子提米”改进为“绳子提 球”，避免了浪费，有助于养成学生珍惜粮食的好习惯，使“粒粒皆辛苦”的传统美德渗透到教学中.2建议基于自身实践以及对相关文献的分析，若想在教 学中成功地演示上述的实验改进和创新，建议注意以 下几点：•23•2020年11月Vol.38 No.22 中学物理t喇“形象”类比教具臾破“抽象”猜想难题一以水流受阻（水阻）类比电流受阻（电阻）为例周剑1叶成林2(1.仪征市陈集中学江苏扬州211408;2.仪征市南京师范大学第二附属初级中学江苏扬州211900)摘要：本文以水流类比电流，建构水流受阻的模型，将电流变抽象为形象，教师在事实基础上引导学生进行科学 推理，得出水阻的影响因素，以水阻类比电阻，帮助学生建构电阻概念；以水阻大小的影响因素，来猜想影响电阻大小的 因素，从而猜想的难题便迎刃而解.关键词：水阻；电阻；类比猜想文章编号=1008 -4134(2020)22 -0024 中图分类号：G633.7 文献标识码：B1问题的提出苏科版九年级物理教材中第十四章“欧姆定律”是电学重点章节，“电阻”这一课时位于“欧姆定律”的第一小节.在传统教学过程中，许多教师认为学生 难以理解电阻的概念，合理猜想影响电阻大小的因素 对于学生而言更加不易，担心课堂教学中学生可能生成新问题阻碍课堂教学进程，故而常常对电阻一节内 容采用直接灌输式教学，学生在课堂中无法提起兴 趣，被动地接受电阻概念以及电阻大小的影响因素，造成学生学习主体地位缺失，思维品质未能得到循序 渐进的发展，最终导致学生的学习效果不佳.简要概 括原因有两点:首先，电阻的概念比较抽象，它是导体基金项目：江苏省中小学教学研究第十三期重点资助课题“初中物理科学探究中培养学生批判性思维的策略研究”（项目编 号:20I9JK13 -Z A16).作者简介：周剑（1981 -),男，江苏仪征人，本科，中学高级教师，研究方向：中学物理教学与实验研究；叶成林（1969 -),男，江苏仪征人，本科，中学高级教师，研究方向：中学物理教学.实验器材：对于“绳子提米”实验，除了绳子的影 响外，实验尽量选取轻质的塑料瓶，以减轻瓶子自身 的重力;选取粗糙的米（如籼米），以增大接触面的粗 糙程度.对于“绳子提球”实验，实验应选取粗细适中 的粗糙绳子，弹性球的直径应略小于瓶口直径，以保 证实验的成功率.操作技巧:“绳子提米”实验最好一边加米一边夯 实，增大绳子与米之间的正压力，以增大它们之间的 最大静摩擦力.“绳子提球”实验的关键是瓶子倒置后 拉紧绳子，在旋转瓶子正放前，应保持绳子一直处于 拉紧状态，以保证绳子与瓶子和弹性球之间一直存在 摩擦力•实验操作素养:任何实验的成功都不是一蹴而就 的，需要教师不断练习，反复实践，练足手上功夫，才 能保证课堂演示的万无一失.3结束语将“筷子提米”创新改进为“绳子提米”或“绳子 • 24 •提球”，依据的是同一实验原理选择不同的实验器材,同样达到了极具震撼的效果.由此可见，只要教师在教学中勤于思考、敢于实践、勇于创新，就能有所发现有所创新，从而更好地培养学生的科学思维和探究能力，达到更好的教学效果.参考文献：[1] 周新雅，周行,蔡孝文.基于教材“筷子提米”实验的科 学探究与教学实践[■!].中学物理教学参考,2018,47(19):66-67 +70.[2] 徐秋实，周新雅.利用颗粒物体之间静摩擦力规律改 进筷子提米实验[J].物理教师,20丨8,39(09) :51 -53.[3] 盛建国，杨勇诚.活用教材:初中物理教学中的项目学 习实践探索[•!]•中学物理教学参考,2015,44(11) :2 -5.[4] 谢宝英.“筷子提米”小实验的改进[J].物理教师，2006(06) ：5,[5] 孙菊如，周新雅.学校教育科研[M].北京:北京大学 出版社,2007.(收稿日期：2020 -08 -19)。
利用NALM结构的被动锁模掺铒光纤激光器的研究
利用NALM结构的被动锁模掺铒光纤激光器的研究况庆强;桑明煌;聂义友;张祖兴;付贵阳【摘要】为了研究光纤中的非线性效应对锁模脉冲的影响,采用非线性放大环镜来实现被动锁模,在分析非线性放大环镜传输特性理论的基础上,对被动锁模掺铒光纤激光器进行了相关的实验研究.实验中观察到了重复频率为280.2MHz、中心波长是1556.235nm、线宽是0.4nm的稳定的锁模脉冲现象.研究结果对更深入地了解被动锁模产生现象、进一步开展后续研究具有极其重要的意义.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2008(032)006【总页数】4页(P631-634)【关键词】激光技术;被动锁模;非线性放大环镜;锁模脉冲【作者】况庆强;桑明煌;聂义友;张祖兴;付贵阳【作者单位】江西师范大学,物理与通信电子学院,南昌,330022;江西师范大学,物理与通信电子学院,南昌,330022;江西师范大学,物理与通信电子学院,南昌,330022;江西师范大学,物理与通信电子学院,南昌,330022;江西师范大学,物理与通信电子学院,南昌,330022【正文语种】中文【中图分类】TN242引言在光纤通信系统中，超短光脉冲光源性能的优劣直接影响着系统传输质量的好坏与容量的大小。
掺铒光纤激光器具有工作阈值低、输出脉宽窄、峰值功率高、脉冲质量好、与传输光纤可高效耦合实现全光通信等优点，在众多有潜力的光源中倍受研究人员的重视，迄今为止已经有了许多的研究方案。
主动的谐波锁模技术是光纤激光器里产生高重复频率短脉冲的一个非常有效的方法[1-4]，主动锁模光纤激光器因具有输出脉冲啁啾小、可调谐范围大、重复频率高等优点，被认为是一种极其重要的超短脉冲光源[5-6]。
这种短脉冲产生机制对未来的超高速光通信有很重要的意义。
主动锁模光纤激光器输出谐波脉冲的重复频率等于调制器的调制频率，因而在实际上会受到调制器的最大调制频率的影响，不能达到一个很大的脉冲重复频率。
江西师范大学年高层次人才引进需求计划表
紧缺2类
4
教学科研岗
紧缺2类
重点人才
财政金融学院
学术骨干(含海归人才)
会计学(120201)，金融学(020204)，理论经济学(0201)，应 用经济学(0202)
5
教学科研岗
优秀博士
江西师范大学2022年高层次人才引进需求计划表
单位
人才项目名称
学科专业名称(代码)
需求人数 岗位类别 紧缺专业设置
优秀博士
重点人才
法学(0301)，社会学(0303)，行政管理(120401)；其中法学 学术骨干(含海归人才) 理论(030101)、社会学(030301)、环境与资源保护法学
(030108)、行政管理(120401)优先
政法学院
4
教学科研岗
优秀博士
法学(0301)
紧缺2类
环境与资源保护法学(030108)
各相关学院(中教 法教师)
优秀博士
课程与教学论(各学科)，学科教学(各学科)
10
教学科研岗 紧缺2类
重点人才
国家单糖化学合成 工程技术研究中心
学术骨干(含海归人才)
有机化学(070303)
优秀博士
重点人才
鄱阳湖教育部重点 实验室
学术骨干(含海归人才)
气象学(070601)，地图学与地理信息系统(070503)，生态 学(0713)，环境科学(083001)
物理与通信电子学 院
5
教学科研岗
优秀博士
工程类(电路与系统(080902)，光学工程(0803)，电磁场与 微波技术(080904)，通信与信息工程(0810))
紧缺2类
江西师范大学2022年高层次人才引进需求计划表
基于二氧化钒超材料的双窄带太赫兹吸收器
第 21 卷 第 12 期2023 年 12 月太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyVol.21，No.12Dec.，2023基于二氧化钒超材料的双窄带太赫兹吸收器曹俊豪，饶志明*，李超(江西师范大学物理与通信电子学院，江西南昌330224)摘要：提出一种基于二氧化钒(VO2)超材料的吸收器，由3层结构组成，从上往下分别为2个VO2圆、中间介质层和金属底板。
仿真数据表明，该吸收器有2个很强的吸收峰，分别为4.96 THz 和5.64 THz，相对应的吸收率为99.1%和98.5%。
利用阻抗匹配理论和电场分布进行分析，阐明了吸收的物理机制，并进一步分析了结构参数对吸收率的影响。
所提出的吸收器具有可调谐的特点，能够灵活调控吸收率，为太赫兹波的调控、滤波等功能的实现提供了良好的方案。
该吸收器在图像处理、生物探测和无线通信领域都有潜在的应用。
关键词：太赫兹；超材料；二氧化钒；吸收器中图分类号：TB34 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2023148 Dual-narrowband THz absorber based on vanadium dioxide metamaterialCAO Junhao，RAO Zhiming*，LI Chao(College of Physics and Communication Electronics，Jiangxi Normal University，Nanchang Jiangxi 330224，China)AbstractAbstract：：A metamaterial absorber based on vanadium dioxide(VO2) is presented. This structure consists of three layers including two vanadium dioxide circles, intermediate dielectric layer, and metalsubstrate from top to bottom. The simulated data shows that the absorber has two strong absorption peaks,at 4.96 THz and 5.64 THz respectively, and the corresponding absorption rates reach 99.1% and 98.5%.The physical mechanism of absorption is clarified by using the impedance matching theory and theelectric field distribution. The effect of the structural parameters on the absorption rate is also analyzed.In addition, the proposed absorber can regulate the absorption rate flexibly, which provides a goodscheme for the realization of terahertz wave regulation, filtering and other functions. Therefore, thisabsorber has potential applications in image processing, biological detection, and wireless communication.KeywordsKeywords：：THz；metamaterial；vanadium dioxide；absorber太赫兹波是指频率为0.1~10 THz的电磁波，相应波长为30 μm~3 mm，它的电磁波谱左侧和右侧分别为电子学和光子学，因此也被称为太赫兹间隙[1]。
平面电磁波在弱导电介质表面上的反射和透射
平面电磁波在弱导电介质表面上的反射和透射况庆强;饶志明;桑明煌;罗开基【摘要】Reflection and transmission of a plane electromagnetic wave with an arbitrary incident angle on surface of poor dielectric are analyzed in detail. The relations of amplitude and phase-shifts between the reflected wave and the incident wave, as well as the transmitted waves, the expression of the reflective factors, are given respectively. Then the polarized properties of the reflected waves and the transmitted waves, the changing laws of the reflective factor and the phase-shifts are discussed.%研究了平面电磁波以任意入射角入射到弱电介质界面上发生的反射和透射现象,得到了产生反射和透射现象情况下的相移和光波振幅强度以及反射系数的关系,并进一步研究了反射波、透射波的极化特性和反射系数、相移的变化规律.【期刊名称】《江西师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(035)005【总页数】6页(P482-487)【关键词】电磁波;反射;透射;振幅;相移【作者】况庆强;饶志明;桑明煌;罗开基【作者单位】江西师范大学物理与通信电子学院,江西南昌330022;江西中医学院计算机学院,江西南昌330004;江西师范大学物理与通信电子学院,江西南昌330022;江西师范大学物理与通信电子学院,江西南昌330022【正文语种】中文【中图分类】O626.40 引言平面电磁波在实际光学工程应用等方面有着极为重要的应用, 一直为科研工作者所重视[1-2], 而它在弱导电介质表面上的反射现象和透射现象问题,始终是研究的关键问题之一, 但在大多数情况下,讨论的仅仅是某些特定条件如正入射的情况[3-7]. 本文将更具代表性地讨论平面电磁波以任意入射角θ入射到弱导电介质界面上发生光波的传输现象, 研究光波的反射现象、透射现象及其传输光波的振幅强度、相移关系以及反射率等, 并在此研究基础上进行更详细的研究和探讨.1 弱导电介质内部的电磁波弱导电介质内部ρ=0,J=σE′′, Maxwell方程组为其中ρ、J、σ分别为弱导电介质中的自由电荷体密度、传导电流密度、电导率, E″、H″、D″、B″分别为弱导电介质内的电场强度、磁场强度、电位移矢量和磁感应强度. 对频率为ω的单色电磁波, (1)式可化为其中μ、ε分别为弱导电介质的磁导率和电容率. 引入复电容率ε′=ε+iσ/ ω, 进而引入复波数κ′=′及复波矢κ′=β+iα. 其中α、β由波矢量的边值关系确定, 对于若导电介质, 规定其方向为沿分界面的内法线方向, 则(2)式中的第二式可化为从(2)、(3)式可得弱导电介质内的电场满足波动方程引入复波矢k′′=β+iα, 则从(4)式可得弱电介质内传播的电磁波形式上有非均匀平面波解α、β由波矢量的边值关系确定[6]. 从(6)式可见, 弱导电介质内的电磁波是衰减的. 将(6)式代入(2)中的第一式, 可得可见, 如求得E0′′, 则可由(6)、(7)式进一步求出电场和磁场.2 振幅关系研究从真空中入射的平面电磁波到弱导电介质分界面的情况, 入射角为θ, 折射角为θ″, 入射波、反射波、透射波电场矢量的振幅强度分别记作这些电场矢量振幅间的关系由边界表面处电磁场的边界条件来决定. 如图1所示.图1 电磁波的反射和透射入射波电场E⊥入射面时, 分界面处电磁场的边值关系为入射波电场E//入射面时, 分界面处电磁场的边值关系为脚标“⊥”、“//”分别表示场强垂直及平行入射面的分量, 其中′及μ≈μ0(ε0、μ0分别为真空的介电常数和磁导率), 由(8)～(11)式可得此即为真空与弱导电介质边界的分界面处电场强度所满足的Fresnel公式, 表达关系式同2种无损耗介质边界分界面处的菲涅尔公式相同, 仅相当于作了数学代换2ε ε′→ 而已.对于弱导电介质情况, 因为σ/(ωε)≪1, 所以ε′=ε+iσ/ ω, 则由折射定律可见, 弱导电介质中的Fresnel公式[即(12)～(15)式]中的折射角θ′是一复数, 它并不代表透射波等相面法线的实际方向(此法线由β的取向来描述), 为了方便数学上的计算引入θ′. 将(16)、(17)代入(12)～(15)式, 推导出平面电磁波在弱导电介质边界分界面表面处的不同介质中光波电场振幅强度所满足关系表达式为计算过程中略去了分子、分母中σ/(ω)ε的一次以上(不含一次)的项.3 反射系数根据(18)式, 可以推导出在垂直分量方向反射波相对于入射波的反射系数表达式为再根据(20)式, 可以推导出在平行分量方向反射波相对于入射波的反射系数表达式为假定入射的平面电磁波为线极化波, 并且电场矢量的极化方向与入射面的夹角为α, 可以得到总反射系数表达式为将(22)、(23)式代入(24)式即可求出R.4 反射、透射现象中光的相位变化根据(18)～(21)式可推导出反射、透射现象中平面电磁波相对于入射情况下的各分量的相位变化为其中ψ⊥′、ψ//′分别表示在垂直分量方向和平行分量方向反射波相对于入射波的相位变化,′分别表示在垂直分量方向和平行分量方向透射波相对于入射波的相位变化. 从(25)～(28)式可以看出反射波和透射波的平行分量和垂直分量的相位变化都是不相同的. 因此, 以任意角度入射到弱导电介质表面时的线极化波, 反射现象和透射现象中的反射波和透射波一般都是椭圆极化波.5 讨论(1)当正入射时(即θ=0), 菲涅耳公式(18)～(21)化为反射系数关系式(22)、(23)可化为同一形式为各垂直和平行方向分量的相移变化关系式(25)～(28)可化为因此, 正入射到弱导电介质分界面表面时的线极化波, 在经过界面反射和透射后依然是线极化波.该结论与文献[4-6]是相吻合的.(2)当掠射时(即θ→π/2), 即, 菲涅耳公式(18)～ (2 1)化为−1,E0′′///E0//→0. 这意味着当平面电磁波掠过弱电介质的界面时, 在界面位置上反射波的电场与入射波相比是等值反向的, 而透射波的电场与入射波相比却趋近于零. 由此可知, 在掠射时反射波总是线极化波, 并且极化方向与入射面的夹角α保持不变. 由关系式(22)、(23)可推得反射系数R⊥→1,R//→1. 根据关系式(25)～(28)可推导得到各个方向分量的相位变化分别为ψ⊥′→0, ψ/′/→0,(3) 假定以任意角度θ入射, 反射系数与入射角度θ的关系和相移与入射角度θ 的关系如图2～图7所示. 图中横坐标表示入射角θ, 单位为国际单位rad, 纵坐标分别为R⊥、R//、ψ⊥′、ψ//′、ψ⊥′、ψ//′,相移的单位也为rad. 图2与图3中4条曲线从下到上分别对应于ε0/ε=0.500、0.250、0.200、0.125的情况. 图4与图5中4条曲线分别是从下到上(相移大于零时)分别对应于当ε0/ε=0.500时取σ/ ωε= 0.001、0.005、0.01、0.05的情况. 图6与图7中4条曲线分别是从上到下分别对应于当ε0/ε=0.500时取σ/(ω)ε=0.001, 0.005、0.01、0.05的情况.图2 R⊥—θ曲线图3 R//—θ曲线图4 ⊥′ψ —θ曲线图5 ψ/′/—θ曲线图6 —θ曲线图7 —θ曲线从图2可以看出, ε0/ε的值越大, 反射波垂直分量相对于入射波垂直分量的反射系数越小. 当ε0/ε→ε0(此时ε0/ε趋近于最大值1)时, R⊥→0. R⊥随入射角的增大而增大. 当θ→π 2时, R⊥→1.从图3可以看出, R//随入射角的增大先减小.当θ增至临界值时, R//减小到0.随θ的继续增大, R//又从0逐渐增大. 当θ→π 2时, R//→1.从图4～图7容易看出ψ⊥′＞0, ψ⊥′、ψ/′′/＜0,ψ/′/则可正可负. 弱导电介质的绝缘性能越好, 即σ/(ωε)的值越小, ψ⊥′、ψ/′/、ψ⊥′、ψ/′/的绝对值越小. 当σ/(ωε)→0时, ψ⊥′、ψ/′/、ψ⊥′、ψ/′′/→0. ψ⊥′、ψ/′′/的绝对值随入射角的增大而减小, ψ⊥′的绝对值随入射角的增大而增大. ψ/′/的变化相对复杂一些; 当入射角较小时, ψ/′/的绝对值随入射角的增大而增大; 随着入射角θ从0逐渐增大, ψ/′/为正且逐渐增大, 当θ增至临界角时, ψ/′/由π 2突变到−π 2, 当θ→π 2时, ψ⊥′、ψ/′/、ψ/′′/→0.6 结束语本文从弱导电介质表面电磁场的边界条件出发, 推导并得出了以任意角度入射到弱导电介质表面上时的平面电磁波在发生反射、透射透射现象情况下的电场振幅强度和相位变化关系的表达式以及反射系数的表达式,且绘出了反射系数和相移随ε0/ε及平面电磁波的入射角θ变化的关系曲线, 由此进一步研究探讨了发生反射现象和透射现象时的极化特性和反射系数、相移的变化规律. 讨论结果表明, 当入射的平面电磁波为线极化波时, 在一般情况下的反射波和透射波成为椭圆极化波, 在正入射和掠射时却退化为线极化波. 反射系数的大小随ε0/ε值的增大而减少; 垂直方面分量R⊥随入射角的增大而增大, 平行方向分量R//则随入射角的增大先是减少, 到临界值θc减小到0, 然后随着入射角的继续增大又从0逐渐增大. σ/(ωε)的值越小, ψ⊥′、ψ/′/、ψ⊥′、ψ/′/的绝对值大小就因而越小.ψ⊥′、的绝对值大小随入射角的增大而减小,ψ⊥′的绝对值大小随入射角的增大而增大, 而ψ/′/随入射角的变化比其它情况相对要更加复杂一点.7 参考文献【相关文献】[1] van Bladel J. Relativity and engineering [M]. Berlin: Spring Publishing Company, 1984.[2] Yeh C. Reflection and transmission of electromagnetic waves by a moving dielectric medium [J]. Journal of Applied Physics, 1965, 36(11): 3513-3517.[3] 刘志刚. 平面电磁波在两种介质表面上的反射和折射 [J]. 北京联合大学学报: 自然科学版, 2004, 18(1): 32-35.[4] 王小云, 邓科, 彦琳, 等. 均匀平面电磁波在良导体分界面的斜入射研究 [J]. 2006, 34(1): 23-26.[5] 刘军民, 林相波.平面电磁波极化方式的分析与判断 [J]. 电气电子教学学报, 2011, 33(1): 95-110.[6] 王明军, 李应乐, 许家栋, 等. 任意方向运动多层介质中电磁波的传播特征 [J]. 安徽师范大学学报: 自然科学版, 2011, 34(2): 137-141.[7] 雷前召. 不同媒质界面平面电磁波的反射与透射 [J]. 信阳师范学院学报: 自然科学版, 2010,23(4): 524-526.[8] 玻恩 M, 沃耳夫 E. 光学原理 [M]. 北京: 科学出版社, 1978: 58-76.[9] 杰克逊 J D. 经典电动力学 [M]. 北京: 人民教育出版社, 1978: 306-310.[10] 曹昌祺. 电动力学 [M]. 北京: 人民教育出版社, 1961: 149-161.[11] 郭硕鸿. 电动力学 [M]. 北京: 高等教育出版社, 1997: 143-157.。
基于MATLAB的生产计划最优化系统设计
人工智能及识别技术本栏目责任编辑：唐一东基于MATLAB 的生产计划最优化系统设计王君（江西师范大学物理与通信电子学院，江西南昌330022）摘要：该文应用方差分析、回归分析和非线性规划理论分析解决运筹学中的生产计划问题，在此基础上设计了一个基于MATLAB 软件的人机交互界面：不用编写程序，输入统计数据后能够直接调用优化计算函数，得出最优的生产计划方案，具有操作简单、方便的优点。
关键词：最优化设计；生产计划；MATLAB 中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2016)29-0191-02The Design of Optimized Production Planning System Based on MATLAB WANG Jun（College of Physics and Communication Electronics ，Jiangxi Normal University ，Nanchang 330022,China ）Abstract:In this paper,variance analysis ，regression analysis and nonlinear programming theory is used to solve the production planning problem in operational research.This article includes a human-computer interaction interface designed based on MAT-LAB software.Through import statistical data,this user interface can get the optimized production planning.There is no need to write programs and its easy operation and convenient for using.Key words:optimization design;production planning;MATLAB生产计划问题是建立生产计划的优化模型，使工厂的盈利最大，是运筹学的典型问题之一。
Jahn-Teller效应对晶体硅空位复合活性影响的第一性原理计算研究
钟淑英 周耐根 周浪 南昌大学 太阳能光伏学院
江西师范大学 物理与通信电子学院
E-mail：lzhou@
主要内容
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杨-泰勒效应概念
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3
对比研究有无J-T效应系统的电子结构 总结J-T效应对硅空位复合活性的影响
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V2( LP) （a）
(b)
(c)
特点：a条能带电荷密度主要分布在原子1、4附近;b 条能带电荷密度还在1、4原子附近的第二紧邻还有 分布；c条能带电荷密度主要分布在2、3原子及5、6 原子所在之字链[110]方向上。
4
6 3
5
2
(c)
特点：a条能带电荷密度主要分布在非共振原子2、3 及5、6附近;b、c能带电荷密度主要分布在空位周围 6个最近邻原子附近。
谢 谢 ！
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V2能带结构图
图中Z点，LP构型中两间隙带差值较RB构型中大约0.3eV， 表明两种构型具有不同的复合活性。
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F Q V6能带结构图
Electronic properties
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