起始于伽利略和牛顿的年代,逐步登上自然科学的带头学科的宝座,物理学——一门研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科,凭借其理性、逻辑性、紧密性及广泛的应用性成为最有魅力的领域之一。
物理学的发展极大地改变着人们的自然观、世界观,升华了人们对人与自然,人与社会的认识。与此同时,物理学家在探求真理的过程中展现出的人格魅力,不畏艰险献身科学的高尚品格,也给后人增添了无穷的榜样力量。
我们知道,世界上有无数颗为物理梦而跳动的心脏。我们上下求索,为热爱天体物理/地球物理/应用物理的优秀学生创造了一个个研讨室,让小组科研助力你的数学之路:
天体物理
宇宙射线的探测和研究
宇宙射线亦称为宇宙线,在现代物理学发展过程中,宇宙射线的研究占有重要的地位,它一经发现,就成为人们竞相研究的对象,开创了粒子物理学。当前宇宙线物理的重点话题是探索高能宇宙线本身的起源、加速和传播机制,以及用宇宙线为工具研究与宇宙演化、高能天体演化相关的基本问题。本课题通过学习宇宙线领域背景知识、处理与分析宇宙线数据,了解其基本科学性质,并进一步探究宇宙线变化规律等相关问题。
力学与天体物理学研究
太阳是离地球最近的恒星,是宇宙中恒星家族中极其普通的一员。正因为这样,研究太阳对认识恒星的形成、演化、内部结构和外层大气有典型的意义。更重要的是,它的第三颗行星——地球上孕育了智慧的人类。同时,太阳的活动及其周期性变化,直接影响人类生存的环境。太阳上的剧烈活动,如太阳耀斑、日冕物质抛射、太阳风等能引起地球磁场和电离层强烈的扰动,导致短波无线电通信中断、供电系统破坏、空间飞行器发生故障、宇航员安全受到伤害及航空航天事业的发展。所以,研究太阳的各种活动的起源、本质有着极其重要的意义。
地球物理
地质灾害监测研究
地质灾害通常是指由于地质作用引起的人民生命财产损失的灾害。由降雨、融雪、地震等因素诱发的称为自然地质灾害,由工程开挖、堆载、爆破、弃土等人类工程引发的称为人为地质灾害。21世纪以来,随着世界环境恶化和人类活动剧烈,地质灾害呈现频发态势,对世界范围内各国人民财产及生命安全造成了巨大的负面影响。
具体而言,地质灾害主要是指崩塌(即危岩体)、滑坡、泥石流、岩溶地而塌陷和地裂缝等,它们是比较公认的原地壳表层地质结构的剧烈变化而产生的,且通常被认为是突发性的。地质环境灾害是指区域性地质生态环境变异引起的危害,如区域性地面沉降、海水入侵、干旱半干旱地区的荒漠化、石山地区的水土流失、石漠化和区域性地质构造沉降背景下平原或盆地地区的频繁洪灾等,这些问题通常都是由多种因素引起且缓慢发生的,地质界常称其为缓变性地质灾害。在本课题中,教授将讲授地球科学所涉及的主要领域的基础知识以及目前地质灾害监测方法及研究进展。
雷暴现象中的电磁效应研究
越来越多的观测表明在对流层雷暴上空存在一些瞬态发光现象(如红环精灵、红色精灵、巨大喷流和蓝色射流等),这些现象的研究增进了我们对雷暴同临近空间之间电磁耦合效应的认识,也为临近空间资源的开发和利用提供了先期研究。目前,日益增多的爱好者加入到对这些中高层放电现象的观测中来,为更为广泛的对流层雷暴临近空间电磁效应研究提供了良好的群众基础和科学数据集,如何利用这些群众性的观测推动相关的基础研究是地球科学系统研究中需要考虑的一个问题,具有普遍的科学意义。
应用物理
超导材料的特性及其超导电性响应研究和应用
超导电性是指某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质。年荷兰物理学家昂尼斯发现汞在温度降至4.2K附近时突然进入一种新状态,其电阻小到实际上测不出来,他把汞的这一新状态称为超导态。之后又发现许多其他金属也具有超导电性,低于某一温度出现超导电性的物质称为超导体,昂尼斯发现超导电性是必然的,超导材料有广阔的应用前景。
航空发动机叶片设计研究
航空工程(aeronauticalengineering)是将航空学的基本原理应用于航空器的研究、设计、试验、制造、使用和维修过程的一门综合性工程技术。作为一门综合性很强的工程学科,航空工程包括:空气动力、结构强度、材料与制造工艺、发动机等等一系列技术。航空工程师通常采用系统工程的理论和方法来统筹安排各组件,求得整个系统的最佳效果。
航空发动机(aero-engine)是一种高度复杂和精密的热力机械,作为飞机的心脏,不仅是飞机飞行的动力,也是促进航空事业发展的重要推动力,人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分。
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