一、物理综合问题的求解——力学与光学的综合（论文文献综述）
吴声豪[1]（2021）在《石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用》文中指出光热转换是一种清洁的太阳能利用技术,其中,光热蒸发是广泛涉及且非常重要的热物理过程。太阳辐射具有能流密度低和间歇性的特征,使基于体相加热的小型光热蒸发系统存在温度响应慢、能量效率低的问题。光热局域化界面蒸发（photothermal interfacial evaporation by heat localization）将能量集中在液体与空气的界面,使局部区域发生快速升温和汽化,可显着提升光热蒸发的温度响应和能量效率,在小型分布式海水淡化、蒸汽灭菌、污水净化等场景展现出应用潜力。光热局域化界面蒸发涉及光能与热能的转换、固相与液相的热传递、分子和离子的输运等,深入理解以上能质传输过程的机理是指导开发光热材料、优化光热蒸发性能和设计热局域化系统的关键。与此同时,光热材料的微小化,如纳米薄片,可能会导致其光学、热学规律偏离已有的体材料特征,产生特殊的现象,如尺寸效应和边缘效应,但现有理论还无法充分解释这些现象,因此需要开展更多的研究工作,以推进纳米光热转换和热局域化界面蒸发理论体系的发展和完善。本论文聚焦于“光热局域化界面蒸发”过程所涉及的光热学问题,以石墨烯基光热材料为主要研究对象,运用密度泛函理论和分子动力学模拟,结合实验检测和微观表征,深入研究了石墨烯光热材料的取向特征、结构尺寸、表面浸润性对光吸收、光热转换、热局域化效应、固-液界面传热以及界面吸附与流动等热质传输过程的作用机制,并着重分析以上过程在微纳尺度下的特殊规律和现象,以及结构的微小化对以上过程的影响。全文共11章,其中第3、4、5章研究了光热蒸发过程中与能量传递相关的热物理现象,如光的吸收、光热转换和界面传热;第6、7章则直接进行光热蒸发测试,讨论以上能量传输特性对光热蒸发性能的影响;第8、9章进一步研究光热蒸发系统中的界面吸附和流动现象,重点谈论在纳米尺度下的特殊现象和增强效应;第10章则基于前面章节对光热局域化效应的理解,提出一种太阳能驱动的石墨烯制备方法,并探讨石墨化机理。1)第3章研究了石墨烯的晶面取向特征和结构尺寸对其光学性质的影响。通过密度泛函理论,计算了多种石墨烯结构的光学性质,发现石墨烯具有光学各向异性,对平行其六角形晶面传播的太阳辐射的吸收能力,远强于对垂直晶面传播辐射的吸收能力,这是因为石墨烯对太阳辐射（200～2600 nm）的吸收主要取决于π-π*电子跃迁,当辐射传播方向与晶面垂直时,同一原子层内的π-π*电子跃迁被禁止,导致π-π*电子跃迁发生的概率较低;对于平行辐射而言,同一原子层内的π-π*电子跃迁被允许,使石墨烯对辐射的吸收能力显着提高;对于同是平行晶面传播的辐射,如传播方向与石墨烯的扶手型边缘正交或与锯齿型边缘正交,石墨烯的吸收性质也表现出一定的差异。另外,当结构尺寸沿辐射传播方向延长,石墨烯对太阳辐射的有效吸收率呈非线性增长,而增长率呈下降趋势。基于理论计算结果,设计并制备了晶面取向与辐射传播方向平行的垂直取向石墨烯,构筑了纳米尺寸的“光陷阱”,将对太阳辐射的有效吸收率提高到了98.5%。2)第4章研究了石墨烯的晶面取向特征和结构尺寸对光热转换特性的影响,并协同热局域化设计,加快了光热转换的温度响应。研究发现石墨烯在光照下的温度响应特性与其光吸收性质紧密关联,对入射光的有效吸收率越高,其表面的升温速度越快,稳态温度也越高,其中垂直取向石墨烯表现出比水平石墨烯膜更高的光吸收能力和更快的温度响应。另外,利用共价键将垂直取向石墨烯与具有低导热系数的石墨烯气凝胶,连接成兼具吸光和隔热功能的一体化石墨烯结构,在获得高光吸收率的同时,有效控制了热能的分配与传递,将能量集中在直接受光区域,提升了局部区域的升温速度和稳态温度,即发生了“光热局域化效应”,在标准太阳辐射强度(1 k W m-2)下,最快升温速度为54.5℃ s-1,进入稳态后,上下区域的温度差可达31.2℃。3)第5章研究了石墨烯的晶面取向特征和表面浸润性对固-液界面传热特性的影响。通过分子动力学模拟,计算了“面接触”和“边缘接触”两种石墨烯-水界面的传热性质,发现“边缘接触”界面具有更低的界面热阻,其中,热流在平行石墨烯晶面方向具有更快的传递速度,以及边缘碳原子与水分子的相互作用力较强,是“边缘强化传热”的主要原因。此外,固体与液体的润湿程度也是决定固-液界面传热系数的关键,通过引入含氧官能团,改善石墨烯的表面浸润性,可以提高液体对固体的润湿程度,增加固液有效接触面积,并加强液体分子与固体表层原子的相互作用,进而减小固-液界面热阻,加快热流在界面的传递。4)第6章研究了一体化石墨烯结构的光热局域化界面蒸发特性,并重点讨论光吸收、光热转换和固液界面传热对光热蒸发性能的影响。通过局部氧化,在一体化石墨烯结构的外表面构筑表面水流通道,获得了集吸光、隔热、输运、蒸发功能为一体的复合石墨烯结构,在光热蒸发测试中,表现出较快的蒸汽温度响应(在10 k W m-2的辐照条件下,仅耗时34 s使蒸汽温度升高到100℃),和较高的能量效率（89.4%）,其中,超高的吸光能力、良好的隔热能力、充足的水流供给以及高效的固-液界面传热是实现快速温度响应和高能量效率的关键。另外,调节石墨烯的表面浸润性,控制水流输运速率,可有效调控蒸汽温度响应与能量效率,但随润湿程度的提升,两者的变化规律不同,蒸汽的温升速度和稳态温度单调下降,而能量效率则先升高后降低。5)第7章研究了石墨烯光热蒸发过程中的传质现象,重点关注水分子和离子的输运、水蒸汽的扩散以及离子的析出和再溶解规律。针对含氧官能团在光照下不稳定的问题,在垂直取向石墨烯的生长过程中进行原位氮掺杂,获得了长期稳定的表面水流通道,在长达240 h的光热海水淡化测试中表现出稳定的输水能力,在1 k W m-2的太阳辐照下,实现了1.27±0.03 kg m-2 h-1的高蒸发速率和88.6±2.1%的高能量效率。另外,水蒸汽自然扩散的路径与光的入射路径重合,会导致光散射和能量损失,通过抽气扇控制气流路径,引导水蒸汽的扩散,可以克服水蒸汽引起的光散射问题。而长时间的光热蒸发会导致蒸发区域的离子浓度上升,出现析盐现象,使吸光和传热性质恶化,但盐离子时刻发生的自扩散行为,会驱使离子通过表面水流通道自高浓度区域向低浓度区域扩散,最终完全溶解,而离子的自扩散速度与表面水流通道尺寸和水膜厚度有关。6)第8章研究了石墨烯光热蒸发过程中的界面流动问题,并着重讨论固体表面浸润性对基于毛细作用的液体吸附和输运规律的影响。成分复杂的水源,如油水混合液,会导致水的光热蒸发速率下降。在石墨烯表面修饰双功能基团（包括-CFx和-COONa）,使其具备排斥油分子和吸附水分子的能力。双疏性的-CFx同时排斥油分子和水分子,但水分子的尺寸较小,能在-CFx的间隙中自由穿梭,且极性的-COONa对水分子的吸引作用较强,使水分子能够穿越-CFx层进而接触并润湿石墨烯表面;而尺寸较大的油分子被-CFx层完全阻隔。在-CFx与-COONa基团的协同作用下,石墨烯表面张力的色散分量减小,而极性分量增大,使其表现出吸引极性水分子,排斥非极性油分子的性质,能够只输运油水混合液中的水分子,实现了选择性光热蒸发,并在以含油海水为水源的海水淡化应用中,获得了超过1.251 kg m-2 h-1的光热蒸发速率和超过85.46%的能量效率。7)第9章进一步探究了液体在石墨烯微纳结构中的界面流动特性,分析了微纳通道尺寸对毛细吸附和虹吸输运过程的影响,以及光加热作用对液体性质和流动的作用机制。研究发现,在微米级多孔结构（石墨纤维）上构筑纳米级孔道（石墨烯纳米片）,可以显着加快对液态油的毛细吸附过程,将毛细吸附系数提升了20.7%。一方面,特征结构的微小化以及石墨烯纳米片的超薄边缘,能显着增加固体的表面粗糙度,起到强化表面浸润性的作用。另一方面,纳米结构的引入增加了固体与液体的可接触面积,使浸润前后的表面能差扩大,提高了固体对液体的吸附能力。同时,在碳纤维表面生长石墨烯纳米片,可以加快基于虹吸效应的界面流动过程,将液态油的虹吸输运速率提高了20.1%。尽管孔道尺寸的缩小会增加固-液界面的流动阻力,但在原微米级结构上增加纳米级孔道,可以使液流通道增多,提高单位时间的流量。此外,基于光热局域化效应的光加热作用,可以显着提高固体通道及通道内液体的温度,降低液体的动力粘度,减小流动阻力,进而加快界面吸附和流动过程。8)第10章基于光热局域化效应,开发了一种太阳能驱动的石墨烯制备方法,讨论了环氧树脂材料的光致石墨化原理以及曝光时间、辐射强度、曝光次数对石墨化程度的影响。利用高能光束对环氧树脂板进行短时间（0.1～2 s）曝光,因光热转换速度（1 fs～1 ps）远快于热在体材料中的扩散速度（100 ps～10 ns）,在曝光的瞬间产生光热局域化效应,使曝光区域获得超高温度（>1000℃）,驱使芳香环向碳六元环转变,即石墨化。其中,延长曝光时间和提高辐射强度均有助于提高石墨化程度,但曝光时间的延长会导致热扩散严重,损伤非曝光区域;而辐射强度的提高意味着增加聚光设备的复杂性;采用合适的辐射强度和多次短曝光,也可以获得较高的石墨化程度,制备出少层石墨烯材料。
申川川[2]（2021）在《纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用》文中进行了进一步梳理纤维增强树脂基复合材料已广泛应用于航空航天、轨道交通、能源等领域。在制造及服役过程中,由于环境温湿度、纤维预应力、固化温度等因素影响,会使得复合材料内部产生纤维褶皱、界面弱粘结、分层等随机缺陷,这些随机缺陷会降低复合材料结构强度以及承载能力,因此开展复合材料缺陷检测以及评价是其制造和服役环节的重要内容。光学非接触检测技术是一种涉及材料学、力学、光学等多领域、多学科的交叉技术,目前在应用该技术时存在缺乏理论指导、过度依赖经验、难以解释特殊检测结果等问题。如何设计有效的检测方案使得不同类型缺陷可以通过可靠的光学测量方法检测出来,就需要从力学角度出发预测含缺陷结构的力学行为。本文开展了纤维增强复合材料板褶皱及弱粘结缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用研究,主要研究内容和结论如下:（1）分别基于两步均匀化技术和渐近均匀化方法建立了纤维褶皱及弱粘结缺陷细观力学模型,进而通过开发有限元计算程序实现了两类缺陷力学模型的有限元算法植入。研究表明:褶皱缺陷会造成纤维方向等效弹性模量减小,并使得铺层厚度方向的等效弹性模量增加;弱粘结缺陷会弱化所有方向的材料刚度系数,且随着界面结合强度的降低,Ex降低幅度有限,而Ez会降低至0。（2）建立了考虑缺陷严重程度不均匀性及其空间随机分布的复合材料结构力学响应测试方法,预测了含随机褶皱或弱粘结缺陷纤维增强复合板的力学响应行为,缺陷在不同加载方式下的特征响应为开展复合材料缺陷光-力学检测提供了理论指导,包括加载方式、载荷大小、测量方式以及测量值的预估计等。由于计及了不均匀缺陷的随机分布,程序多次运行后可在缺陷参数和构件响应之间建立量化关系,为考虑缺陷分散性的复合材料结构设计提供理论基础。（3）基于缺陷的特征响应建立了复合板褶皱及脱粘缺陷光-力学检测方案,提出了基于数字光栅投影测量技术获取离面位移的三维点云重构算法。研究表明:在微小拉伸载荷下,数字光栅投影测量技术能够很好地捕捉褶皱或脱粘缺陷引起的层合板离面位移突变现象,并可依据位移场的分布情况判断缺陷的不均匀分布以及严重程度。由于采用三维点云重构算法来处理点云数据,该方法可减小物体表面质量及刚体位移对测量结果的影响,具有全场检测、测量信息丰富、测量精度较高等优点。
邵梦旗[3]（2021）在《空间相机光机结构集成优化设计方法研究》文中进行了进一步梳理随着航天遥感技术的快速发展,空间相机已在国民经济的各行各业得到了广泛的应用,空间相机的系统光学性能指标也越来越高。光学机械结构作为实现相机光学系统功能的主要组件,面对外界环境的干扰和发射成本的约束需要其具有良好的性能稳定性和足够的轻量化。然而,相机光学性能的提高往往伴随着口径和焦距的增大,这对光机结构的轻量化和力学性能稳定性的设计提出了巨大挑战。因此,需要研究先进的光机结构优化设计方法,使得光机结构能够兼顾不同指标的需求。本文从相机的光学性能响应量分析方法着手,提出了相机视轴稳定性误差和波前误差的系统性能评价方法,研究了集成相机视轴稳定性误差和波前误差的光机结构构型优化技术和尺寸参数多目标优化技术。主要研究内容和成果如下:研究了基于有限元分析和线性光学模型的视轴稳定性误差和系统波前误差的光机集成分析方法。详细阐述了空间相机光学系统中反射光线和折射光线的追迹原理,推导了视轴稳定性误差和波前误差的理论表达式。基于相机的光线追迹分析模型,分析了主反射镜和次反射镜镜面刚体位移和面形误差对系统光学性能的敏感性,建立了用于连接结构分析和光学性能评价的线性光学模型。设计了相机的初始光机结构,并结合有限元分析和线性光学模型对相机在重力和温度变化载荷作用下的视轴稳定性误差和波前误差的均方根值进行了评价。依据系统光学性能关于主反射镜和次反射镜刚体位移的线性灵敏度矩阵,将系统光学性能作为性能评价方程建立在光机结构的有限元模型中。以光学性能作为性能约束,并添加可制造性约束,以结构刚度最大为目标对次镜主支撑结构和主反射镜的初始构型进行了拓扑优化;以主反射镜面形均方根值为约束,结构刚度最大为目标对主支撑背板的初始构型进行了拓扑优化。利用移动渐近法求解优化模型,直到目标函数迭代收敛。拓扑优化结果显示:在满足光学性能要求的前提下,结构轻量化率达到了44.7%。在拓扑优化结果的基础上,对次镜主支撑结构和主反射镜进行了详细的尺寸参数化。采用基于拉丁超立方抽样的试验设计法对各尺寸参数进行了敏感性分析。对比了分别以镜面刚体位移为响应量和以系统光学性能为响应量的敏感性分析结果,讨论了以系统光学性能为目标响应量的重要性,并识别出了关键的尺寸参数。以关键尺寸参数为设计变量,以质量最小以及自重载荷和温升载荷作用下的视轴稳定性误差和波前误差最小为目标,建立了多目标优化模型。利用多目标遗传算法获得了帕累托最优解集,从解集中选取出了最符合要求的最终解。最终设计结果相比传统设计结果在性能稳定性和轻量化程度上具有明显的优势。对研制出的各组部件进行了尺寸稳定性测试。对整机的力学仿真模型进行了初步的质量特性校验,然后分别进行了整机的模态分析、正弦和随机振动频率响应分析以及动力学环境模拟试验;并检测了相机翻转前后的系统波前误差变化;以考核结构在不同振动条件以及静力学载荷条件下的稳定性。结果表明光机结构具有良好的性能稳定性,也证明了优化设计的有效性;同时,仿真分析和检测试验对比结果验证了本文分析模型的准确性。最终完成了空间相机良好性能稳定性和轻量化的综合设计目标。
伊力奇[4]（2021）在《离轴非球面碳化硅薄板及轻量化反射镜预应力抛光方法研究》文中研究表明离轴非球面反射镜具有提高系统成像质量和降低结构复杂程度等优点,主要采有小磨头、磁流变和应力盘等子孔径加工技术,并能获得优异的低频误差。预应力抛光则是一种为了建造大口径天文望远镜而开发的全口径抛光技术,它能够把抛光离轴非球面的难度降低到抛光球面的水平,在中高频误差抑制方面优势明显,并利于提高加工效率及产品一致性。迄今,全球8m以上口径光学天文望远镜主镜的批量化拼接子镜加工都采用了此项技术,其镜坯材料均为低膨胀玻璃,且镜体不做轻量化处理。碳化硅（SiC）作为一种具有性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、比刚度高等优点的光学反射镜材料,其镜坯的烧结、轻量化、改性等技术业已成熟,单体离轴非球面SiC反射镜在地面设备和空间载荷中已得到广泛应用。为此,本论文围绕如何将大口径天文望远镜拼接子镜的预应力抛光技术移植到SiC反射镜加工中的问题,展开了系统深入的基础性研究工作,旨在为离轴非球面SiC薄板反射镜和轻量化反射镜全口径抛光的具体工程实施提供理论和方法论依据。具体内容包括:1.由预应力抛光中镜体的弹性薄板近似出发,分析了非球面薄板镜预应力抛光以弹性薄板小挠度变形理论为基础建立计算模型的理由。解读和阐述了建立预应力抛光技术理论的物理基础,包括偏离量与球面像差、弯曲薄板与离轴非球面以及相关方程参数的求解方法等内容。针对研究工作中用到的主要力学仿真手段—有限元分析方法的宏观框架进行了梳理,还进行了归纳Zernike多项式系数的求解方法以及Zernike系数与Seidel像差的关系等综合性工作。为论文工作的展开做了专业理论和方法论准备。2.选择微晶材料的离轴非球面薄板反射镜作为实施预应力抛光技术的缩比目标模型,展开了抛光模型建立,离散点应力加载计算,材料去除仿真,面形残差控制,薄板镜面形结果判定等一系列复杂操作方法下的全流程仿真分析工作。借此贯通了预应力抛光理论基础、建模方法及运用多种有限元软件协同仿真技巧,实现了自编Matlab程序和有限元分析软件的快速切换调用。同时,为了设计和开发不同口径离轴非球面预应力加载设备,对粘接模块、加载杠杆、弹性隔垫、支撑模块、支撑立柱、力学传感器、缓冲杆等组件做了力学分析或布局规划,完成了外延式加载和内置式加载等两种加载结构的预应力加载设备概念设计。3.率先研究了以SiC薄板作为镜坯的离轴非球面反射镜预应力抛光仿真流程、镜体设计、预应力加载参数选择以及加工工艺等问题。建立了离轴非球面SiC薄板反射镜预应力加载模型,提出了选择预应力加载点数的倍频法,采用有限元分析法对离轴非球面SiC薄板反射镜的全口径抛光做了仿真分析,确定了SiC薄板反射镜的镜体参数、面形误差和加载预应力,给出了平衡镜体应力和镜面变形关系的选择SiC薄板厚度的综合判据。在制造流程方面,针对SiC材料硬度大、去除率低、面形收敛慢,通过抛光去除单位厚度材料所用时间约为玻璃的5倍,且足以抵消预应力抛光应有优势的问题,首次提出了离轴非球面SiC薄板反射镜预应力快速加工的“初始非球面法”概念,设计了相应的实现步骤,相比于传统的技术路线可以降低去除量,提高抛光效率,为预应力抛光应用于离轴非球面SiC薄板镜加工提供了可借鉴的技术途径。4.首次研究了轻量化SiC镜坯离轴非球面反射镜的预应力抛光技术及快速加工问题。预应力抛光技术的物理基础是弹性薄板小挠度变形理论,然而轻量化反射镜背部是网格化加强筋结构,无法直接采用与薄板镜相同的解析式来求解施加的预应力分布,为此将主动光学概念和方法引入到轻量化反射镜的预应力抛光过程。通过有限元软件在轻量化镜体边缘的促动位置施加单位载荷,提取了镜体对该处的面形响应矩阵,对比轻量化模型促动面形响应矩阵与薄板镜体促动面形响应矩阵,完成了等效薄板模型选择,得到相应加载参数。提出了轻量化反射镜应力加载的等效薄板法,建立了面形去除模型,实现了嵌入式促动变形镜有限元分析与反射镜面形抛光仿真的衔接。还提出了利于提高抛光效率的离轴非球面SiC轻量化反射镜预应力抛光的“迭代初始非球面法”概念,设计了相应的镜坯制造和抛光流程。进而论证了预应力抛光技术应用于离轴非球面轻量化反射镜快速生产的可行性。
王惠[5]（2021）在《气动光学效应对高速飞行器像质影响的建模仿真方法研究》文中研究指明在气动热环境中,当带有红外制导装置的飞行器高速飞行时,其前方的光学头罩温度迅速提升。由于受热不均匀,光学头罩的温度和折射率为非均匀分布。当一束平行光束通过折射率呈非均匀分布的流场和光学头罩时,其传播方向发生改变,增加了附加的相位。被探测器接收到的目标图像出现模糊、抖动、和像偏移。这种现象被称为气动光传输效应。同时气动加热的光学头罩发出强烈的红外辐射光束。红外辐射光束通过红外导引头后方的光学系统被探测器所接收,在探测器上对目标信号造成背景噪声干扰。光学头罩发出的红外辐射强烈时,探测器将达到饱和,目标图像信息被红外噪声淹没。这种现象被称为气动热辐射效应。气动光传输效应和气动热辐射效应统称为气动光学效应。气动光学效应影响红外导引头对目标的探测、识别、跟踪的能力,严重制约着导引头的制导精度。本文重点研究了光学头罩的气动光传输效应和气动热辐射效应的机理和建模仿真方法、建立了光学头罩的综合性能评价函数用于设计优化头罩的外形、构建了流场和光学侧窗的联合光传输数学计算模型去校正气动光学效应,主要研究内容包括:气动热环境下光学头罩的三维折射率场研究。根据空气动力学理论,利用有限元方法建立外流场的有限元计算模型。利用该计算模型仿真模拟飞行器高速飞行时,光学头罩外部流场真实的气动热环境,计算得到了流场的温度场、压强场、以及热流密度场分布。根据传热学以及结构力学理论,建立光学头罩的热分析有限元计算数学模型。利用该模型计算了气动热环境下,光学头罩的三维温度场分布,以及形变场分布规律。根据晶体的热光效应原理,光学头罩的折射率场分布可由温度场计算得到。光学头罩的光传输效应以及热辐射效应研究。在非均匀折射率场分布的光学介质中,通过仿真分析比较了三种光线追迹算法的追迹精度。建立了光学头罩的气动光传输效应和气动热辐射效应的数学计算模型,仿真得到了光学头罩的气动光学效应对高速飞行器成像质量的影响规律。光学头罩的气动光学效应影响因素研究。以共形光学头罩为研究对象,以空气动力学性能、成像质量以及辐射噪声为评价准则,计算了光学头罩的结构参数以及飞行工况对气动光学效应的影响规律。与传统的半球形光学头罩相比,在相同工况下共形头罩具有更好的空气动力学性能,然而受气动光学效应影响,共形头罩的失真图像更加模糊。通过增加光学头罩的厚度可以减小光学头罩的温度,进而提高受气动光传输效应和气动热辐射效应影响综合影响下高速飞行器的成像质量。为校正气动光学效应提供了一种新的方法。以归一化的阻力系数、波像差和辐照度随光学头罩的二次项系数的变化规律为依据建立光学头罩的综合性能评价函数,为光学头罩的选型和优化提供了一种新的依据。获得了飞行参数对气动光学效应的影响规律,为合理规划光学头罩成像制导路径提供了依据。流场和光学侧窗联合气动光传输效应研究。切向喷流冷却是一种常用的降低光学侧窗温度的方法。当制冷气体喷射时,流场的结构以及光学侧窗的温度分布将变的更加复杂。建立了适用于流场和任意形状的光学侧窗的联合气动光传输效应数学模型,对该计算模型进行了精度验证。通过建立的数学模型,仿真计算了采用喷流制冷校正气动光学效应后,高速飞行器的成像质量。结果表明气动热辐射效应与光学侧窗的温度有关,喷流制冷可以有效的降低光学侧窗的温度,从而减弱气动热辐射效应对成像质量的影响。而气动光传输效应与光线传播的光程差有关。喷射的制冷气体可能导致流场和光学侧窗的折射率梯度增大,光线通过流场和光学侧窗后光程差增大,进而导致气动光传输效应对成像质量的影响增强,图像退化更加严重。
高鑫[6]（2020）在《高中物理竞赛中解决问题的思维方法研究》文中提出培养学生的科学思维以及解决问题能力是当今教育界的一个热点话题,全国中学生物理竞赛在不断向外输送高端物理人才的同时,也对参赛学生的思维和能力的培养起着重要的作用。那么竞赛教学如何进行才能对学生的科学思维以及解决问题能力产生积极作用?思维品质影响问题解决的效果,而思维的培养可以通过教给思维方法的方式来实现。因此,我们便以思维方法为切入点,以决赛试题为研究对象,对其思维方法的考查情况进行统计研究,进而寻求对决赛教学所能够提供的指导。具体而言,我们首先对问题解决、思维方法的研究现状进行文献综述,在明确了问题、思维方法等有关概念和需要统计的思维方法后,便以决赛试题的参考答案为分析对象,统计了第1-36届决赛试题中普通试题和原始物理问题的必要思维方法,同时对思维方法解决问题进行了实例分析。分析数据得到微观统计结果:试题的基本特征;从不同角度对思维方法考查的数量特征、分布特征所进行的分析总结,总结项包括高频率思维方法、模块分布、知识点分布及与思维方法的结合方式等;对原始物理问题思维方法的特殊之处进行的分析总结以及对教学的启示;思维的考查特征、相关分析与结论。结合统计结果与理论分析,得到对竞赛教学的宏观指导:（1）对教学内容的思维方法分析方面:对决赛试题的特征的分析,让学生对在解决决赛问题前产生整体认知,而对决赛试题思维方法特征的分析,构成了教师对竞赛教学内容的思维方法分析所提供的依据;证实了所统计的思维方法能够培养学生的思维以及改进其学习方法。（2）培养科学思维方面:教给学生思维方法能够有效培养其科学思维;深化思维方法的内涵使得学生思维的深度和广度得到进一步提升;证实了决赛试题本身能够作为培养学生科学思维的良好素材,尤其是近些年的决赛试题。（3）提高问题解决能力方面:教学过程中呈现解决问题的思维方法,且优先呈现高频率、核心的思维方法;引导“寻找解决”使得呈现“一题多解”。
唐路[7]（2020）在《全国中学生物理竞赛试题研究》文中进行了进一步梳理全国中学生物理竞赛（以下简称物理竞赛）是一项非常重要的中学学科知识竞赛,截至2019年,共举办了36届赛事,深受广大中学生的欢迎,在社会上也引起了广泛的关注。物理竞赛在培养物理学科人才、促进中学快速发展、提高物理教师专业水平等方面具有十分重要的作用。而中学物理竞赛的主要考核方式便是物理竞赛试题,因此,为了提高中学物理竞赛的教学效率、物理拔尖人才的培养效率,对中学物理竞赛试题进行分析研究就显得尤为重要。本文试图以2015-2019五年的复赛真题、决赛真题为研究对象,对其进行试题的内容统计分析,寻找复赛、决赛试题有何特点;以2017-2019三年的复赛（湖南赛区）考生得分、2018-2019两年的决赛考生得分的成绩统计分析,探求考生的成绩背后究竟有何意义;再对36届的复赛、决赛试题进行案例分析。在此分析、研究基础之上,旨在为物理竞赛教师提供一些切实可行的竞赛教学策略、为物理竞赛考生提供一些行之有效的学习策略、为学生家长提供一些非同小可的关键信息,正确发挥物理竞赛对于人才培养的作用。本文共分为六章。第一章为本文的绪论部分,阐述了本文的研究背景、研究现状、相关概念界定、研究设计;第二章是本文的研究理论基础,介绍了素质教育理论、教育评价理论、多元智力理论;第三章和第四章是本文的重点核心部分,第三章对2015-2019五年的复赛真题、决赛真题进行统计分析,得到竞赛试题的特点;第四章对2017-2019三年的复赛（湖南赛区）考生得分、2018-2019两年的决赛考生得分的成绩进行统计分析,得到考生得分的规律;第五章对竞赛试题进行解题的案例分析;第六章为本文的结论与不足,主要对本文的结论进行了总结,根据结论对教师、学生、命题者提出了一些建议,并且指出一些本文研究的不足之处。对全国中学生物理竞赛试题进行研究,能够让我们更加清楚物理竞赛试题的特点、物理竞赛对于人才培养的重要意义,以便更好地开展物理竞赛教学,完善物理竞赛教育。
李叶文[8]（2020）在《空间大尺寸长条反射镜轻量化及其柔性支撑技术研究》文中研究表明空间对地光学遥感是保障国家经济建设不可缺少的技术手段,是关乎国家安全的重要技术保障,也是现代化战争制胜的关键。随着卫星遥感技术的进一步发展,未来空间光学遥感相机主要朝着高分辨率、大视场的趋势不断发展,空间离轴三反（TMA）光学相机亦成为了最重要的发展方向之一。大型离轴三反光学系统的主反射镜设计与轻量化、反射镜的柔性支撑设计、主反射镜组件的安装与定位是当前主要的技术难点。因此,须对大尺寸反射镜轻量化方法及其柔性支撑系统展开研究。长条形主反射镜是某离轴光学系统的关键重要光学元件,其组件结构的稳定性与可靠性、反射镜的面形精度（RMS值）直接影响光学系统的像质;同时反射镜的轻量化程度决定了组件的总质量和相机主承力结构的刚度。空间光学遥感器主反射镜的质量、面形精度、组件的一阶固有频率要满足以下要求:优化设计后的反射镜质量应小于60kg,在装调方向自重作用下的镜面面形精度小于/50（=632.8nm）,组件的一阶自然频率大于100Hz。本论文围绕离轴三反光学系统的大尺寸长条主反射镜轻量化及其支撑技术展开系统的探讨和研究。针对反射镜材料选择与设计构型的问题,详细阐释了反射镜材料的选用原则,在常用反射镜的材料中选择了比刚度大、热膨胀系数小、空间环境稳定性高的反应烧结碳化硅（RB-SiC）作为镜体材料。研究了反射镜的轻量化构型与轻量化加强筋。确定了该大尺寸长条形反射镜采用背部半封闭式、三角形加强筋网格、三点支撑的设计方案。基于各向正交惩罚材料密度（SIMP）拓扑优化方法,分别以镜体刚度最大化和一阶固有频率最大化对反射镜的初始结构进行了拓扑优化设计,得到了两种差异化的设计构型。为了弥补这两种反射镜设计构型的缺陷,采用一种集成优化设计的方法得到了合理的反射镜拓扑形式并对其进行了尺寸优化设计。最终得到了大尺寸长条反射镜的轻量化镜体。针对大尺寸长条反射镜的支撑问题,基于运动学等效原理提出了一种适用于该反射镜的双轴柔性支撑。将双轴柔性支撑的柔性环节等效为一端固支的柔性短直欧拉梁,推导了柔性短直梁的刚度公式并研究了其刚度特性,为柔性支撑的尺寸优化与结构参数计算提供了理论依据。此外,对反射镜组件的镶嵌锥套、基板进行了材料选择与优化设计。对柔性支撑的安装位置与柔性环节关键尺寸进行了优化设计。研究了反射镜的支撑机理并提出了反射镜的最优支撑条件。对反射镜的轴向支撑位置进行了优化设计,得到了大尺寸长条形反射镜中性面为过重心的曲面这一重要结论,根据这一结论对柔性支撑进行了非等高设计。对三个柔性支撑的精确安装角度进行了参数化研究并对柔性支撑的关键尺寸进行了优化设计。最终确定了反射镜组件的优化设计方案。对反射镜组件进行了静力学过载分析,得到了反射镜组件的应力特性,保证了组件具有足够的安全裕度。通过对力学样机的动力学环境试验,获得了反射镜组件的一阶固有频率和动力学响应特性。验证了双轴柔性支撑结构的刚度与在动力学载荷作用下的强度,并验证了有限元分析的准确性与合理性。本文系统深入地研究了大尺寸长条形反射镜组件的镜体轻量化设计、柔性支撑系统优化设计。最终优化设计后的大尺寸长条反射镜质量仅为54.3kg,轻量化率达86.5%。经有限元分析,反射镜组件在、两个径向方向1G重力作用下的面形精度RMS值分别为4.81nm、6.09nm,小于/50（=632.8nm）。组件的一阶固有频率为118.22Hz,大于100Hz,满足了设计要求。动力学试验表明,反射镜组件的动力学特性良好,柔性支撑系统稳定可靠。三个正交方向上的一阶自然频率与工程分析相对误差分别为7.36%、9.22%、3.16%,验证了主镜组件结构有限元仿真分析与柔性支撑建模理论的合理性与准确性。本论文解决了近2m长度的大尺寸长条反射镜轻量化设计及其柔性支撑系统的技术难题,为空间大型离轴反射式光学系统的主反射镜组件的研制工作提供了参考。
龚枭[9]（2020）在《基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究》文中提出全国中学生物理竞赛自1984年开始举办,距今已有三十六年。这项赛事目前已经作为选拔和培养优秀高中生的重要途径。每年有大批优秀学子通过物理竞赛打开了自己通往顶尖高校的大门。由于物理竞赛试题对学生的思维能力要求很高,因此对竞赛试题进行研究,分析考查其对学生思维能力水平的要求,是一个值得关注和研究的问题。本文采用SOLO分类理论,将试题考查的思维能力划分为单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平、拓展抽象水平四个层次。并以全国中学生物理竞赛的26-35届复赛理论试题为研究对象,对其考查的思维能力层次逐一划分,统计分析历届试题考查的思维能力情况和各知识板块的思维能力考查情况。然后对四种思维水平的问题考查特征进行归纳分析。另外选取力学、电磁学、热学、光学、近代物理五大板块的典型试题进行了分析和研究。分析研究表明,全国中学生物理竞赛复赛理论试题有以下主要特点:1.26-35届物理竞赛复赛试题考查的题型、题量基本一致。大部分均为计算题,每届题目个数在8-9个。其中力学、热学、电磁学、光学、近代物理五大板块中,力学板块分值占比最高,电磁学次之;热学、光学、近代物理三个板块考查占比基本持平,均约为十分之一。2.根据SOLO分类划分结果,26-35这十届复赛试题考查的各思维能力层次占比趋势高度一致,拓展抽象结构问题（E水平）考查最多,关联结构问题（R水平）次之,单点结构问题（U水平）和多点结构问题（M水平）考查很少。整体来看试题要求的思维能力很高。结合具体知识板块分析,五大板块均以考查拓展抽象结构水平问题为主,其次是关联结构水平问题。对五大知识板块考查的思维能力整体水平进行分析,考查的思维能力整体水平由高到低排列,依次是电磁学、力学、热学、近代物理、光学。3.四种思维层次问题考查特征分析表明:单点结构水平和多点结构水平问题思维特征主要体现在考查基本物理概念、物理性质、物理规律等。关联结构水平问题思维特征体现在两种知识点的逻辑关联类型:“并联型”关联问题、“串联型”关联问题。拓展抽象问题的思维特征主要体现在四种思维方法的运用,分别为物理思想方法、物理特色解题方法、逻辑推理以及数学工具的运用。根据以上研究结果,笔者对物理竞赛教练的教学,物理竞赛生的学习提出了相关建议,以使得竞赛教练和备赛学生对复赛试题考查的思维能力有更深入的理解和把握,有助于竞赛教练更好地指导和训练学生,让参赛选手在物理竞赛中取得优异的成绩。
庞玉莹[10]（2020）在《中美高考物理试卷的比较研究》文中认为随着教育国际化趋势的逐渐形成,各国在考试领域的交流与合作愈发频繁。虽然我国的高考考试制度已经非常完善,但如何让我们的考试更高效优质地为国家的发展选拔出合格的人才,还需要进一步向发达国家借鉴。在此背景下,国内外考试成为教育者研究的热点。作为美国高校入学的重要参考之一的SAT Ⅱ学科考试,可以视为美国的高考。SAT Ⅱ考试长期受到国际的关注。从已有文献可以看出,国内外对美国SAT考试的整体介绍较多,但对SAT Ⅱ物理科目考试的研究较少,且停留在浅显的分析层面,缺少对试题的深入研究,这样就难以对本国试题形成真正的借鉴。所以本文将针对中国高考的物理试题和美国SAT Ⅱ物理试题的题目难度、考查知识点、内容深度等方面,通过定性和定量比较和梳理,对比二者的差异,分析各自的优势和缺陷,以及在选拔人才中的作用,从而真正能对高考试题改革、教师教学、学生备考等提供有价值的参考。本文以教育测量理论、考试评价理论为基础,以综合难度模型为测量难度工具,用于中美高考物理试题的比较研究。具体来说:首先,本文对近五年中美高考物理试题从“知识含量”、“背景因素”、“推理能力”、“运算水平”和“探究水平”五个维度进行了难度和一致性分析;其次,根据物理学的知识体系,按照力学、热学、电磁学、光学、近代物理各个部分,对全国卷I和SAT Ⅱ试题考查的知识点、内容的深度与广度、出题思路等方面进行深度挖掘。研究发现,首先,在难度方面,全国卷I在五个维度方面的难度均高于SAT Ⅱ,尤其在运算水平和知识含量方面差异显着。具体说来:在知识点上,SAT Ⅱ主要考查学生对基础知识的掌握;全国卷I主要考查学生灵活运用知识的综合能力。在背景因素上,均以直接情境为主,相对而言全国卷I的情境设置更注重考查学生的科学探究思维。在推理能力上,学生需经过一系列的逻辑思考才能解出全国卷I题目;而通过两到三步的推理即可解出SAT Ⅱ的复杂题目,要求较低。在运算水平上,利用基本公式进行简单运算即可解决大部分SAT Ⅱ题目;而全国卷I绝大部分题目都需要进行复杂运算,对学生的逻辑运算能力有一定要求。在探究水平上,全国卷I比SAT Ⅱ对学生的思维能力要求更高,重视学生的创造性发展。且近五年全国卷I题目对推理能力的要求逐年增高,而SAT Ⅱ题目在五个维度方面的难度保持稳定。然后,我们从知识点方面研究了我国高考和SATⅡ的差异,SAT Ⅱ题目对知识的考查范围更广且重视基础。尤其在光学和近代物理方面差异更为显着,比全国卷I更加注重知识体系的系统性,重视与日常生活联系紧密且应用性较强的基础知识。基于前面的研究,我们认为参考SAT Ⅱ考试的内容可以拓展学生对物理学的认知范围,提升对基础物理知识的理解,由此,借鉴SAT Ⅱ的试题模式,对习题课的教学方法和教学内容进行了改进,比如知识的复习方式、练习题的选择及难度设置等,教学实践取得了良好的教学效果。通过本论文的研究,对高考方式的改革、题目内容的编制及现实教学的定位给予具体的建议,其中的研究成果也为今后国内外试题的研究提供一定的参考。
二、物理综合问题的求解——力学与光学的综合（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、物理综合问题的求解——力学与光学的综合（论文提纲范文）
（1）石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 术语符号清单 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太阳能光热蒸发及分布式应用 |
| 1.2 光热局域化界面蒸发研究进展 |
| 1.3 固-液界面传热及影响因素 |
| 1.4 石墨烯的性质及结构特征 |
| 1.5 研究内容及课题来源 |
| 第2章 研究方法与实验设备 |
| 2.1 材料制备步骤 |
| 2.2 数值模拟计算 |
| 2.3 材料表征技术 |
| 2.4 光热局域化实验测试 |
| 第3章 石墨烯的结构取向对其光学性质的影响机制 |
| 3.1 石墨化结构的光学各向异性及原理 |
| 3.2 石墨烯取向特征与光学性质的关联 |
| 3.3 石墨烯光陷阱结构的构筑与优化 |
| 第4章 石墨烯微纳结构的光热转换与热局域化效应 |
| 4.1 垂直取向石墨烯的光热转换 |
| 4.2 热局域化结构的构筑与表征 |
| 4.3 光热局域化的能量集中效应 |
| 第5章 石墨烯微纳结构的固液界面传热与强化机理 |
| 5.1 取向特征与固-液界面传热的关联 |
| 5.2 纳米取向结构强化固-液界面传热 |
| 5.3 表面润湿性对固-液界面传热的影响 |
| 第6章 光热局域化界面蒸发的快速响应与能效调控 |
| 6.1 表面水流通道的构筑与实验说明 |
| 6.2 光热局域化界面蒸发过程机理 |
| 6.3 表面润湿特性与能流密度的匹配 |
| 6.4 石墨烯材料的放大制备与蒸汽灭菌 |
| 第7章 光热界面蒸发的传质过程优化及海水淡化应用 |
| 7.1 氮掺杂石墨烯的形貌结构与性质 |
| 7.2 表面水流通道的验证与效用分析 |
| 7.3 基于光热局域化效应的海水淡化 |
| 7.4 引导蒸汽扩散降低光路能量耗散 |
| 7.5 积盐自清洗及离子输运机理分析 |
| 第8章 石墨烯的选择性光热界面蒸发及污水净化应用 |
| 8.1 海水的油类污染削弱光热蒸发性能 |
| 8.2 双功能基团修饰制备亲水疏油石墨烯 |
| 8.3 亲水疏油石墨烯的选择性输运与机理 |
| 8.4 基于光热局域化效应的含油污水净化 |
| 第9章 微纳结构与光热效应协同增强界面流动及应用 |
| 9.1 石墨烯微纳结构的毛细吸附与强化机理 |
| 9.2 石墨烯微纳结构的虹吸输运与强化机理 |
| 9.3 光热局域化加速流体吸附与界面流动 |
| 第10章 基于高分子光致石墨化效应的石墨烯制备方法 |
| 10.1 有机高分子的光致石墨化过程 |
| 10.2 曝光时间对树脂石墨化的影响 |
| 10.3 辐射强度对树脂石墨化的影响 |
| 10.4 重复超短曝光制备少层石墨烯 |
| 第11章 全文总结及展望 |
| 11.1 研究总结 |
| 11.2 研究创新点 |
| 11.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 参考文献 |
（2）纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合材料性能分散性 |
| 1.2.1 组分性能 |
| 1.2.2 细观结构 |
| 1.2.3 宏观性能 |
| 1.3 纤维增强复合材料缺陷 |
| 1.3.1 纤维波纹 |
| 1.3.2 弱粘结及脱粘 |
| 1.3.3 孔隙 |
| 1.3.4 其他缺陷 |
| 1.4 褶皱及弱粘结缺陷检测研究进展 |
| 1.4.1 X射线检测 |
| 1.4.2 超声检测 |
| 1.4.3 红外热成像检测 |
| 1.4.4 光学检测 |
| 1.5 考虑褶皱及弱粘结缺陷的复合材料等效性能 |
| 1.5.1 纤维褶皱 |
| 1.5.2 弱粘结及脱粘 |
| 1.6 目前研究存在的问题 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 1.7.1 课题来源 |
| 1.7.2 主要内容 |
| 1.7.3 技术路线图 |
| 2 褶皱及弱粘结缺陷细观力学模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 褶皱缺陷细观力学模型 |
| 2.2.1 几何描述 |
| 2.2.2 细观力学建模 |
| 2.3 弱粘结缺陷细观力学模型 |
| 2.3.1 问题描述 |
| 2.3.2 渐近均匀化方法 |
| 2.3.3 界面模型 |
| 2.4 力学模型算例分析 |
| 2.4.1 褶皱算例 |
| 2.4.2 弱粘结算例 |
| 2.5 缺陷模型有限元植入方法 |
| 2.5.1 有限元程序开发 |
| 2.5.2 缺陷模型有限元植入 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 含缺陷纤维增强复合板力学响应数值预测研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单一褶皱缺陷复合板力学响应 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 模型验证 |
| 3.2.3 响应特征 |
| 3.3 单一弱粘结缺陷复合板力学响应 |
| 3.3.1 仿真结果分析 |
| 3.3.2 界面粘结强度影响 |
| 3.4 随机缺陷的有限元植入方法 |
| 3.4.1 缺陷概率分布模型 |
| 3.4.2 随机褶皱有限元植入 |
| 3.4.3 随机弱粘结有限元植入 |
| 3.5 计及褶皱随机分布的层合板响应特征 |
| 3.5.1 数值模型 |
| 3.5.2 位移尺度 |
| 3.5.3 位移场分布 |
| 3.5.4 波纹比标准差影响 |
| 3.6 计及弱粘结随机分布的层合板响应特征 |
| 3.6.1 位移场分布 |
| 3.6.2 弱粘结分散性影响 |
| 3.7 缺陷特征响应与统计结果 |
| 3.7.1 特征响应 |
| 3.7.2 统计结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 缺陷特征响应在纤维增强复合板光-力学检测中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 缺陷光-力学检测方案 |
| 4.2.1 检测方案 |
| 4.2.2 实施方式 |
| 4.3 三维点云重构算法 |
| 4.3.1 点云坐标获取 |
| 4.3.2 离面位移提取 |
| 4.4 缺陷试样制备 |
| 4.4.1 层合板制备 |
| 4.4.2 引入褶皱 |
| 4.4.3 引入脱粘 |
| 4.4.4 缺陷参数 |
| 4.5 试验装置 |
| 4.5.1 试验过程 |
| 4.5.2 误差来源 |
| 4.6 检测结果分析 |
| 4.6.1 褶皱试样 |
| 4.6.2 脱粘试样 |
| 4.7 数字图像相关测量试验 |
| 4.7.1 误差来源 |
| 4.7.2 试验装置 |
| 4.7.3 检测结果 |
| 4.8 检测方案讨论 |
| 4.8.1 有限元验证 |
| 4.8.2 检测方法比较 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间科研成果及奖励 |
| 发表(录用)论文 |
| 团体标准 |
| 参与科研项目 |
| 奖励与荣誉 |
（3）空间相机光机结构集成优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 空间相机光机结构设计与优化技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 空间相机光机结构的研究现状 |
| 1.2.2 光机结构优化技术的研究现状 |
| 1.3 集成光学性能响应量优化方法的技术难点 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 光机结构的光学性能评价方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光学系统的光线追迹分析 |
| 2.2.1 理论基础 |
| 2.2.2 反射光线和折射光线的追迹 |
| 2.2.3 视轴稳定性误差和系统波前误差的理论分析 |
| 2.2.4 某同轴折反式空间相机光学系统光线追迹结果 |
| 2.3 线性光学模型的建立 |
| 2.3.1 光学模型线性化方法 |
| 2.3.2 某同轴折反式空间相机光学模型线性化 |
| 2.4 初始光机结构设计 |
| 2.5 初始结构的光机集成分析 |
| 2.5.1 镜面性能分析方法 |
| 2.5.2 镜面分析结果 |
| 2.5.3 光机集成分析结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 集成光学性能响应量的构型优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光机结构拓扑优化模型 |
| 3.2.1 材料属性插值模型 |
| 3.2.2 性能响应灵敏度分析 |
| 3.2.3 可制造性约束 |
| 3.2.4 集成视轴稳定性误差和波前误差拓扑优化模型 |
| 3.3 主反射镜构型优化 |
| 3.3.1 主反射镜性能需求 |
| 3.3.2 拓扑优化数学模型 |
| 3.3.3 拓扑优化结果 |
| 3.4 主支撑背板构型优化 |
| 3.5 次镜主支撑构型优化 |
| 3.5.1 次镜主支撑结构性能需求 |
| 3.5.2 拓扑优化数学模型 |
| 3.5.3 拓扑优化结果 |
| 3.6 设计结果性能评估 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 尺寸参数的光学敏感性分析与集成优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 参数敏感性分析方法 |
| 4.2.1 基于拉丁超立方随机抽样与回归分析的试验设计法 |
| 4.2.2 回归分析模型检验 |
| 4.3 尺寸优化模型与求解 |
| 4.3.1 集成视轴稳定性误差和波前误差尺寸优化模型 |
| 4.3.2 多目标优化问题求解方法 |
| 4.4 主反射镜和主支撑尺寸优化 |
| 4.4.1 主反射镜和主支撑的参数化 |
| 4.4.2 尺寸参数敏感性分析结果 |
| 4.4.3 尺寸参数多目标优化设计结果 |
| 4.5 主支撑背板尺寸优化 |
| 4.6 设计结果性能评估与对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 光机结构性能稳定性分析与试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 组部件稳定性测试 |
| 5.2.1 形位误差检测 |
| 5.2.2 主镜面形检测 |
| 5.3 整机动力学性能稳定性分析与试验 |
| 5.3.1 仿真分析 |
| 5.3.2 振动环境模拟试验 |
| 5.3.3 试验结果及其与仿真分析对比 |
| 5.4 整机静力学性能稳定性试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 论文结论 |
| 6.1.2 论文创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）离轴非球面碳化硅薄板及轻量化反射镜预应力抛光方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 非球面反射镜加工方式 |
| 1.2.1 经典加工技术 |
| 1.2.2 计算机控制光学表面成形技术 |
| 1.2.3 小磨头加工技术 |
| 1.2.4 应力盘抛光技术 |
| 1.2.5 磁流变抛光技术 |
| 1.2.6 离子束抛光技术 |
| 1.3 预应力抛光技术研究进展 |
| 1.3.1 离轴非球面拼接子镜的应用现状 |
| 1.3.2 离轴非球面拼接子镜的技术现状 |
| 1.4 主要研究内容及结构安排 |
| 1.4.1 论文主要内容 |
| 1.4.2 论文结构安排 |
| 第2章 非球面反射镜预应力抛光技术基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 预应力抛光中镜体的弹性薄板近似 |
| 2.2.1 预应力抛光技术基本原理 |
| 2.2.2 弹性薄板小挠度变形理论 |
| 2.2.3 圆形薄板弯曲的基本方程 |
| 2.3 离轴非球面反射镜的预应力抛光理论 |
| 2.3.1 理论的形成背景 |
| 2.3.2 偏离量表达式 |
| 2.3.3 薄板弯曲与离轴非球面 |
| 2.3.4 应力分析 |
| 2.4 有限元方法 |
| 2.4.1 有限元分析方法简介 |
| 2.4.2 有限元仿真流程 |
| 2.5 Zernike多项式与Seidel像差 |
| 2.5.1 Zernike多项式的主要特点 |
| 2.5.2 Zernike多项式系数 |
| 2.5.3 Zernike系数与Seidel像差系数 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 离轴非球面反射镜预应力抛光的应力加载与面形分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 离轴非球面反射镜的材料选择 |
| 3.3 加载点数选取 |
| 3.3.1 加载力与力矩计算 |
| 3.3.2 三种点数加载方式仿真与迭代去除 |
| 3.3.3 点数加载方式对像差的影响 |
| 3.4 预应力抛光实验装置 |
| 3.4.1 外延式加载预应力抛光装置概念设计 |
| 3.4.2 模型性能分析 |
| 3.4.3 内置式加载预应力抛光装置概念设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 离轴非球面SiC薄板反射镜预应力抛光方法综合研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 预应力抛光物理基础与仿真流程 |
| 4.2.1 物理基础 |
| 4.2.2 仿真流程 |
| 4.3 预应力加载模型与镜体设计 |
| 4.3.1 预应力抛光加载点数选择 |
| 4.3.2 SiC镜厚度选择 |
| 4.4 预应力变形仿真及设备设计 |
| 4.4.1 面形仿真 |
| 4.4.2 预应力加载设备概念设计 |
| 4.5 SiC薄板反射镜的预应力快速加工方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 离轴非球面SiC轻量化反射镜预应力抛光的等效薄板法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轻量化反射镜预应力抛光的物理基础 |
| 5.3 等效薄板模型 |
| 5.4 凹平式三角形轻量化结构镜体中的应用 |
| 5.4.1 寻找等效薄板厚度 |
| 5.4.2 等效薄板模型的预应力抛光仿真 |
| 5.5 平行凹面式三角形轻量化结构镜体中的应用 |
| 5.5.1 寻找等效薄板厚度 |
| 5.5.2 等效薄板模型的预应力抛光仿真 |
| 5.6 平行凹面式扇形轻量化结构镜坯中的应用 |
| 5.6.1 寻找等效薄板厚度 |
| 5.6.2 等效薄板模型的预应力抛光仿真 |
| 5.7 结果与讨论 |
| 5.7.1 三种模型的力学响应 |
| 5.7.2 结构选择的基本规律 |
| 5.7.3 轻量化镜坯设计的新概念 |
| 5.7.4 加载预应力及力矩 |
| 5.7.5 像差与结构 |
| 5.7.6 去除对结果影响 |
| 5.8 .预应力加载设备概念设计与快速加工方法 |
| 5.8.1 预应力加载设备概念设计 |
| 5.8.2 迭代初始非球面法 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读博士学位期间发表的学术论文情况 |
（5）气动光学效应对高速飞行器像质影响的建模仿真方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气动光传输效应的机理和仿真研究 |
| 1.2.2 气动热辐射效应的机理和仿真研究 |
| 1.2.3 气动光学效应影响因素的研究 |
| 1.2.4 研究现状分析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 气动热环境下三维变折射率固体介质折射率场构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高速飞行器外流场特性研究 |
| 2.2.1 纳维-斯托克斯方程 |
| 2.2.2 湍流控制方程 |
| 2.2.3 外流场边界条件方程 |
| 2.2.4 光学头罩绕流参数的工程计算方法 |
| 2.2.5 高速飞行器外流场特性仿真计算 |
| 2.3 光学头罩热分析有限元计算模型 |
| 2.3.1 光学头罩瞬态热传导有限元计算模型 |
| 2.3.2 光学头罩热结构有限元计算模型 |
| 2.3.3 光学头罩热响应仿真计算 |
| 2.4 气动热环境下光学头罩三维折射率场计算模型 |
| 2.4.1 光学头罩三维折射率场计算数学模型 |
| 2.4.2 光学头罩三维折射率场仿真计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 气动热环境下光学头罩光传输效应和热辐射效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维变折射率固体介质中光线追迹方法 |
| 3.2.1 光线传输矢量方程 |
| 3.2.2 三维变折射率梯度介质的光线追迹算法 |
| 3.2.3 光线追迹算法精度仿真计算分析 |
| 3.3 光学头罩气动光传输效应计算模型 |
| 3.3.1 光学头罩的光线追迹步骤 |
| 3.3.2 光传输效应的像质评价指标计算模型 |
| 3.4 光学头罩气动热辐射效应计算模型 |
| 3.5 光学头罩的气动光传输效应和气动辐射效应仿真计算 |
| 3.5.1 光学头罩的气动光传输效应对成像质量的仿真分析 |
| 3.5.2 光学头罩的气动热辐射效应对成像质量的仿真分析 |
| 3.5.3 两种气动光学效应综合影响下的成像质量仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 光学头罩的气动光学效应影响因素研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高速飞行器的飞行参数对成像质量影响的研究 |
| 4.2.1 飞行高度对成像质量影响的研究 |
| 4.2.2 飞行速度对成像质量影响的研究 |
| 4.3 光学头罩参数对成像质量影响的研究 |
| 4.3.1 光学头罩厚度对成像质量影响的研究 |
| 4.3.2 光学头罩外形对成像质量影响的研究及外形优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 光学侧窗和流场的联合光传输效应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 流场折射率场计算模型的建立 |
| 5.3 光学侧窗与流场的联合光传输计算模型 |
| 5.3.1 非均匀流场中折射率及折射率梯度插值计算模型 |
| 5.3.2 流场和光学侧窗的联合光传输模型 |
| 5.4 喷流冷却校正气动光学效应的仿真研究 |
| 5.4.1 流场和光学侧窗的联合光传输计算模型置信度的验证 |
| 5.4.2 喷流制冷时流场和光学侧窗的联合光传输效应仿真研究 |
| 5.4.3 喷流制冷时光学侧窗的气动热辐射效应仿真研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）高中物理竞赛中解决问题的思维方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国际物理奥林匹克 |
| 1.1.2 中国物理奥林匹克 |
| 1.1.3 物理竞赛的一般价值 |
| 1.1.4 对决赛还需进一步研究 |
| 1.2 研究的问题 |
| 1.3 研究的方法 |
| 1.4 研究的路线 |
| 1.5 研究的意义 |
| 1.5.1 理论意义 |
| 1.5.2 实践意义 |
| 1.6 有关的研究现状 |
| 1.6.1 国内外对问题解决的研究 |
| 1.6.2 国内对思维方法的研究 |
| 2 研究的理论基础 |
| 2.1 思维影响问题的解决用思维方法培养思维 |
| 2.2 需要统计的物理思维方法 |
| 2.3 物理问题 |
| 2.3.1 两类问题 |
| 2.3.2 问题的结构与解决 |
| 3 决赛试题中解决问题的思维方法统计与实例分析 |
| 3.1 第30-36届决赛试题中的思维方法的统计与实例分析 |
| 3.2 第21-30届决赛试题中的思维方法的统计与实例分析 |
| 3.3 第11-20届决赛试题中的思维方法的统计与实例分析 |
| 3.4 第1-10届决赛试题中的思维方法的统计与实例分析 |
| 4 决赛中试题与思维方法分析 |
| 4.1 试题的特性 |
| 4.1.1 题量的特征 |
| 4.1.2 阅读量的特征 |
| 4.1.3 计算量的特征 |
| 4.1.4 模块分布的特征 |
| 4.1.5 原始问题的数量特征与分布特征 |
| 4.2 思维方法的特征 |
| 4.2.1 思维方法的数量特征 |
| 4.2.2 全部思维方法的特征 |
| 4.2.3 力学试题中思维方法的分布情况 |
| 4.2.4 热学试题中思维方法的分布情况 |
| 4.2.5 电磁学试题中思维方法的分布情况 |
| 4.2.6 光学试题中思维方法的分布情况 |
| 4.2.7 近代物理试题中思维方法的分布情况 |
| 4.3 原始物理问题思维方法的不同之处 |
| 4.4 思维的考查特征 |
| 4.5 典型题目 |
| 4.6 研究对竞赛教学的指导 |
| 4.6.1 为竞赛教学内容的思维方法分析提供依据 |
| 4.6.2 用思维方法培养科学思维 |
| 4.6.3 渗透思维方法有助于提高解决问题能力 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文的工作与结论 |
| 5.2 本文的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）全国中学生物理竞赛试题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 社会对拔尖人才的需求 |
| 1.1.2 高校自主招生形式的变化 |
| 1.1.3 中学物理学科的特点 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 相关概念界定 |
| 1.3.1 中学生物理竞赛 |
| 1.3.2 试题分析 |
| 1.4 研究设计 |
| 1.4.1 研究框架 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 研究意义 |
| 1.4.4 研究步骤 |
| 2.研究理论基础 |
| 2.1 素质教育理论 |
| 2.2 教育评价理论 |
| 2.3 多元智力理论 |
| 3.物理竞赛试题统计与分析 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.2 研究材料 |
| 3.3 统计结果及分析 |
| 3.3.1 阅读量的统计分析 |
| 3.3.2 数学知识运用的统计分析 |
| 3.3.3 试题类型的统计分析 |
| 3.3.4 知识点的统计分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.物理竞赛试题成绩统计与分析 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.2 研究材料 |
| 4.3 统计结果及分析 |
| 4.3.1 复赛试题成绩统计分析 |
| 4.3.2 决赛试题成绩统计分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.物理竞赛试题解题案例 |
| 5.1 复赛理论试题解题案例 |
| 5.2 决赛理论试题解题案例 |
| 6.结论与反思 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 物理竞赛试题特点 |
| 6.1.2 物理竞赛试题成绩特点 |
| 6.2 建议 |
| 6.2.1 对教师的建议 |
| 6.2.2 对学生的建议 |
| 6.2.3 对命题者的建议 |
| 6.3 不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）空间大尺寸长条反射镜轻量化及其柔性支撑技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 国内外研究与发展现状 |
| 1.3.1 国外研究与发展现状 |
| 1.3.2 国内研究与发展现状 |
| 1.4 课题研究内容与意义 |
| 第2章 空间反射镜的设计分析方法 |
| 2.1 空间反射镜的有限元分析方法 |
| 2.1.1 有限元分析理论 |
| 2.1.2 弹性力学基本原理 |
| 2.1.3 有限元分析基本步骤 |
| 2.2 空间反射镜环境载荷分析 |
| 2.2.1 静力学载荷 |
| 2.2.2 热载荷 |
| 2.2.3 动力学载荷 |
| 2.3 反射镜通光表面的像质评价方法 |
| 2.3.1 光学表面误差 |
| 2.3.2 Zernike多项式拟合 |
| 2.4 光机热集成分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 大尺寸长条反射镜轻量化设计 |
| 3.1 空间反射镜的设计流程 |
| 3.2 制备材料的选择 |
| 3.2.1 选用原则 |
| 3.2.2 制备材料 |
| 3.3 反射镜轻量化构型与支撑方案 |
| 3.3.1 反射镜的结构形式 |
| 3.3.2 反射镜的支撑方案 |
| 3.4 反射镜优化设计研究 |
| 3.4.1 设计参数与指标 |
| 3.4.2 大尺寸长条反射镜拓扑优化方法 |
| 3.4.3 静态刚度最大化的镜体拓扑优化 |
| 3.4.4 一阶频率最大化的镜体拓扑优化 |
| 3.4.5 集成优化设计 |
| 3.4.6 镜体的尺寸参数优化 |
| 3.4.7 单镜的光机集成分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 反射镜柔性支撑及其组件设计 |
| 4.1 大尺寸反射镜的支撑方式 |
| 4.1.1 反射镜的定位精度与面形精度 |
| 4.1.2 反射镜背部支撑形式 |
| 4.2 基于柔性铰链的反射镜支撑设计 |
| 4.2.1 双轴柔性支撑设计 |
| 4.2.2 双轴柔性支撑的结构分析 |
| 4.3 柔性环节的刚度特性分析 |
| 4.4 其余组件设计 |
| 4.4.1 镶嵌锥套 |
| 4.4.2 反射镜基板 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 反射镜组件优化设计分析与动力学试验 |
| 5.1 反射镜的理想支撑位置研究 |
| 5.1.1 反射镜的自重弯曲变形 |
| 5.1.2 反射镜的最优支撑条件 |
| 5.2 柔性支撑的结构优化设计 |
| 5.2.1 轴向安装位置优化设计 |
| 5.2.2 安装角度位置优化设计 |
| 5.2.3 柔性支撑的尺寸参数优化设计 |
| 5.3 反射镜组件的力学分析 |
| 5.3.1 自重载荷分析 |
| 5.3.2 热载荷分析 |
| 5.3.3 模态分析 |
| 5.3.4 过载条件下的静应力分析 |
| 5.4 力学样机动力学试验 |
| 5.4.1 模拟样机模态分析 |
| 5.4.2 振动试验流程 |
| 5.4.3 正弦扫频试验 |
| 5.4.4 正弦振动试验 |
| 5.4.5 随机振动试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 未来研究及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 物理竞赛试题的研究现状 |
| 1.2.2 SOLO分类理论的研究现状 |
| 1.3 研究内容和意义 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究思路和方法 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 第二章 概念界定及理论基础概述 |
| 2.1 概念界定 |
| 2.1.1 全国中学生物理竞赛试题 |
| 2.1.2 思维能力 |
| 2.2 SOLO分类理论 |
| 第三章 26-35届物理竞赛复赛理论试题分析 |
| 3.1 历年物理竞赛复赛试题考查内容统计分析 |
| 3.2 26-35届物理竞赛复赛试题对思维能力的考查统计分析 |
| 3.2.1 基于SOLO分类的试题思维能力层次划分标准 |
| 3.2.2 26-35届物理竞赛复赛理论试题对思维能力层次的考查统计分析 |
| 3.2.3 试题总体统计分析 |
| 3.3 四种思维能力层次试题考查特征分析 |
| 3.3.1 单点结构水平问题考查特征 |
| 3.3.2 多点结构水平问题考查特征 |
| 3.3.3 关联结构水平问题考查特征 |
| 3.3.4 拓展抽象结构水平问题考查特征 |
| 第四章 基于SOLO分类理论的物理复赛典型试题分析 |
| 4.1 力学部分试题分析 |
| 4.2 电磁学部分试题分析 |
| 4.3 光学部分试题分析 |
| 4.4 热学部分试题分析 |
| 4.5 近代物理部分试题分析 |
| 第五章 研究结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 本研究对物理竞赛教学的启示 |
| 5.2.1 对教师的启示 |
| 5.2.2 对学生的启示 |
| 5.3 研究的不足和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（10）中美高考物理试卷的比较研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 研究述评 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 研究理论基础与工具 |
| 2.1 理论基础 |
| 2.2 综合难度测量工具 |
| 第三章 中美高考物理试题综合难度分析 |
| 3.1 难度因素水平的界定 |
| 3.2 高考物理全国卷与美国SAT II试题综合难度分析 |
| 3.2.1 2019 年高考物理全国卷与美国SAT II试题综合难度分析 |
| 3.2.2 全国卷I与 SAT试题分别在综合难度上的一致性分析 |
| 第四章 中美高考物理试题知识点分析 |
| 4.1 知识点统计分析 |
| 4.2 力学部分试题分析 |
| 4.2.1 力学知识点统计分析 |
| 4.2.2 力学题目对比分析 |
| 4.3 电磁学部分试题分析 |
| 4.3.1 电磁学知识点统计分析 |
| 4.3.2 电磁学题目对比分析 |
| 4.4 热与热力学部分试题分析 |
| 4.4.1 热与热力学知识点分类 |
| 4.4.2 热与热力学知识点统计分析 |
| 4.4.3 热与热力学题目对比分析 |
| 4.5 波动与光学部分试题分析 |
| 4.5.1 波动与光学知识点统计分析 |
| 4.5.2 波动部分知识点分析 |
| 4.5.3 几何光学部分知识点分析 |
| 4.5.4 物理光学部分知识点分析 |
| 4.5.5 “波动与光学”总结 |
| 4.6 近代物理学部分试题分析 |
| 4.6.1 近代物理学知识点统计分析 |
| 4.6.2 近代物理学题目对比分析 |
| 第五章 中美试题难度和知识点的实证研究 |
| 5.1 问卷测试及访谈 |
| 5.1.1 被试选择及测量过程 |
| 5.1.2 测试结果分析 |
| 5.1.3 测试及访谈总结 |
| 5.2 习题课教学 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 作为高校选拔人才考试的思考 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 :近五年全国卷Ⅰ和 SATⅡ知识点统计 |
| 2016 年全国卷Ⅰ |
| 2017 年全国卷Ⅰ |
| 2018 年全国卷Ⅰ |
| 2019 年全国卷Ⅰ |
| 2016年SAT Ⅱ |
| 2017年SAT Ⅱ |
| 2018年SAT Ⅱ |
| 2019年SAT Ⅱ |
| 附录2 :美国高考物理SAT Ⅱ试题 |
| 攻读学位期间发表的学术论着 |
| 致谢 |
四、物理综合问题的求解——力学与光学的综合（论文参考文献）
- [1]石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用[D]. 吴声豪. 浙江大学, 2021
- [2]纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用[D]. 申川川. 浙江大学, 2021
- [3]空间相机光机结构集成优化设计方法研究[D]. 邵梦旗. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [4]离轴非球面碳化硅薄板及轻量化反射镜预应力抛光方法研究[D]. 伊力奇. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [5]气动光学效应对高速飞行器像质影响的建模仿真方法研究[D]. 王惠. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [6]高中物理竞赛中解决问题的思维方法研究[D]. 高鑫. 湖南师范大学, 2020(01)
- [7]全国中学生物理竞赛试题研究[D]. 唐路. 湖南师范大学, 2020(01)
- [8]空间大尺寸长条反射镜轻量化及其柔性支撑技术研究[D]. 李叶文. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [9]基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究[D]. 龚枭. 华中师范大学, 2020(01)
- [10]中美高考物理试卷的比较研究[D]. 庞玉莹. 山东师范大学, 2020(08)