本刊是教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會主管，清華大學承辦的物理類學術期刊。創刊于1981年，它的宗旨是面向全國大中專院校物理教師、廣大科技工作者和相關人員;交流物理教學經驗與教學研究成果;介紹與討論物理學及其他交叉學科的新發展、新動向及物理學前沿進展;介紹物理學在現代工程技術中的應用，旨在促進物理教學改革向縱深發展。現用刊名：物理與工程。

　　工科物理收錄情況/影響因子

　　國家新聞出版總署收錄　收錄情況：中國知網、萬方數據庫全文收錄期刊。

　　影響力：ASPT來源刊、中國期刊網來源刊。

　　工科物理欄目設置

　　主要欄目：院士論壇、專論、教學研究、物理實驗、教學手段現代化、物理與工程、熱門話題。

　　工科物理編輯部/雜志社投稿須知

　　1.文章標題：一般不超過300個漢字以內，必要時可以加副標題，最好并譯成英文。

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　　閱讀推薦：勘探地球物理進展

　　《勘探地球物理進展》(雙月刊)1978年創刊，是一份面向國內外公開發行的中文科技期刊。本刊的宗旨是介紹國內外石油地球物理勘探開發技術的研究及應用現狀，反映前沿課題研究的最新進展，開展學術評論，探討石油物探技術的發展方向和發展倡議，推廣新技術、新方法的研究成果，報道行業動態，促進國際技術交流。

　　工科物理最新期刊目錄

第一篇：AI對教育根本邏輯的重構——知識傳授功能的顛覆性變革

摘要：本文立足人工智能(AI)快速發展的時代背景,指出探討教育長遠走向的時代必然性,強調AI對教育的影響正持續加深,未來AI將成為教育核心主導,真人教師需尋求與AI的共生之道。本文結合杰弗里·辛頓的觀點與國家“人工智能+”行動規劃,闡明人類發展AI的必然性及中國教育智能化與教育強國建設的同步性。核心分析了AI對教育底層邏輯的沖擊,即學生可憑借興趣與AI交互完成從無知到深知的學習過程,教育的知識傳授功能將...

《物理與工程》簡介與稿約

摘要：<正>《物理與工程》由教育部主管、清華大學主辦，是教育部高等學校大學物理課程教學指導委員會會刊，中國科技核心期刊。《物理與工程》自1981年創辦以來，扎根大學物理教學與實驗研究，持續追蹤物理和相關交叉學科的科研進展與應用轉化，討論物理學在現代工程技術中的應用，致力于成為連接基礎教學與科學前沿的橋梁。面向未來，我們愿與廣大科研人員、高校師生、行業專家及工程技術人員一道，共建開放、協作、共...

從愛因斯坦到引力量子場論：引力規范理論百年歷程與范式轉換

摘要：引力與規范原理的融合，自廣義相對論誕生以來，一直是理論物理百年探索的核心主線。本文以從“幾何范式”到“物質范式”的視角轉換為綱領，系統梳理了這一融合進程的兩大階段。第一階段以規范原理為起點，經由Utiyama的局域洛倫茲規范理論、Sciama的自旋-撓率耦合、Kibble的龐加萊規范引力，直至Hehl等建立的黎曼-嘉當時空幾何與規范場論框架，深刻揭示了規范原理與時空引力的內在聯系。然而，該階段始終...

LHCb上底介子譜學的實驗研究現狀與展望

摘要：底介子譜學的研究是高能物理中重要的研究課題之一。由于重夸克質量和壽命上的特殊，重味系統中往往會出現特殊的現象。底介子作為開放味強子，呈現出豐富的譜學結構。研究底介子譜學，為深入理解強相互作用的束縛本質提供關鍵信息。LHCb作為大型強子對撞機（LHC）上唯一針對重味物理而優化的實驗，致力于通過研究重味強子的稀有衰變和CP破壞來間接尋找超出粒子物理標準模型的新物理，同時也是研究底強子譜學的優秀平臺。在...

量子計算發展現狀——2025年全國高等物理基礎課程教育學術研討會大會報告

摘要：在2025年全國高等物理基礎課程教育學術研討會上，中國科學技術大學郭光燦院士作了題為“量子計算發展現狀”的大會報告。圍繞量子計算的發展背景、算力優勢、研制障礙、全球進展、階段劃分與未來方向展開系統闡述，明確量子計算是突破經典信息技術物理極限的核心顛覆性技術，同時梳理了當前技術瓶頸與國內外發展格局。報告首先指出，經典信息技術均基于經典物理，受摩爾定律約束存在算力物理極限，當芯片制程逼近微觀尺度、摩爾...

安東尼·萊格特的物理和風格

摘要：安東尼·萊格特爵士是低溫理論物理和量子力學基礎領域的領袖，也是嚴謹而善良的英國紳士。作者曾作為萊格特的訪問學者在他身邊工作一年，目睹萊格特獲得2003年諾貝爾物理學獎。本文追溯與萊格特教授的學術淵源和交往，系統全面介紹了萊格特的物理和風格

適應工程教育變革 建設未來物理課程

摘要：本文立足高等教育普及化、人工智能第三次浪潮與工程教育第四次范式變革三大背景，探討工科院校普通物理課程的未來建設思路，以支撐智慧教育“四個未來”任務。高等教育普及化要求課程建設實現三大轉型：從知識傳授轉向能力培養、從標準化教學轉向自主學習、從課堂主導轉向產教融合。在此背景下，人工智能推動教育進入碳基生命與硅基智慧深度融合的人機協同時代，促使未來物理課程教學目標由知識中心轉向能力與思維中心，教學模式升...

數理基礎課程在創新人才培養中的源頭驅動作用探索

摘要：在第四次科技革命方興未艾、顛覆性技術日新月異的新世紀，為了促進原始創新以競爭世界科技制高點，國家對新時代人才培養提出了新要求，即不斷強化基礎學科拔尖創新人才培養。數理基礎課程在人才培養中起著奠基性關鍵作用，創新人才培養需從基礎抓起、從源頭強化。為此，本研究以數學物理方法課程為藍本，通過課程內容優化與學術課堂構建，貫通數學工具與物理應用，著力物理邏輯與實踐能力培養，以突破本科數理基礎課程的工具屬性與...

從多元解法到思維進階：“一題多解”轉動圓圈上約束運動

摘要：以轉動參考系中質點約束運動為例，運用牛頓力學與分析力學方法，對比分析了不同參考系（慣性/非慣性、平動/轉動）與坐標系（極坐標/自然坐標）中多元求解方法。通過“一題多解”教學，不僅揭示牽連運動、慣性力及相對運動之間的內在關聯，系統整合了經典力學理論體系，而且深化對抽象概念的理解與原理方法的靈活應用，推動學習方式從“機械套用公式”轉向“多元探索、思辨分析、主動建構”，促進學生發散性思維、批判性思維與解...

基于非厄米趨膚效應的電壓信號放大器的設計

摘要：為解決固體物理課程中能帶理論抽象、理論與實踐脫節的教學痛點，本文構建“基于非厄米趨膚效應的電壓信號放大器設計”作為項目式（Project-Based Learning,PBL）教學案例。該項目緊扣矢量聲學傳感器的寬頻測量需求，以能帶理論為基礎，拓展非厄米體系拓撲特性，利用非厄米趨膚效應的體態局域化機制，通過調控電容參數使非布洛赫相位因子滿足|β|>1，實現電壓沿電路節點的指數級放大。教學中，...

指向計算思維培養的物理競賽教學探討——以矩陣光學解決復雜成像問題為例

摘要：在新工科背景下，物理競賽教學不僅承載著選拔功能，更應關注學生建模能力與計算思維的培養。面對競賽中日益復雜的非傍軸與多元件光學系統，傳統的光追蹤法常因計算繁瑣而掩蓋了物理圖像。本文引入矩陣光學算法，將其作為連接物理模型與數學算法的橋梁。通過對比分析傳統幾何法與矩陣法的邏輯路徑，并以第40屆全國中學生物理競賽復賽第1題為例，展示了矩陣法在處理“黑箱”光學系統時的獨特優勢。此外，本文進一步探討了如何利用...

基于太赫茲時域光譜儀的開放教學平臺建設與實驗探索

摘要：<正>背景太赫茲時域光譜(THz-TDS)技術作為電磁波譜中“太赫茲間隙”的重要研究手段,近年來在材料科學、生物醫學及無損檢測等領域展現出廣闊的應用前景,同時也作為前沿科學方向被逐漸引入物理實驗教學環節。清華大學工程物理系與物理系近代物理實驗室基于自主研發的太赫茲時域光譜儀系統,構建了一套開放式教學實驗平臺,融合基于光電導天線的太赫茲產生與電光探測技術,重點展現了用于弱信號測量的鎖相放...

PBL教學法在“電磁學”中的應用與數據對比分析

摘要：“電磁學”課程因矢量場理論抽象、數學要求高，學生學習動力不足，課堂教學效果受限。本文將PBL教學法應用于“電磁學”課程，設計推理型、錯誤型、練習型三類問題，在課堂教學過程中，通過“雨課堂”與口頭提問相結合的方式實施，通過問題引導學生思考，提升學習興趣和探究精神。數據顯示，實施PBL教學后學生總成績平均分顯著提高，核心章節得分率提升，90%學生認可其教學價值。實踐表明，PBL教學法能有效激發學生學習...

微視頻競賽題目“簡諧振動的合成”的制作研究

摘要：2025年全國大學生物理實驗競賽（創新）設置了微視頻類競賽題目，本團隊選擇了題目“簡諧振動的合成”制作3分鐘輔助教學的微視頻。微視頻可以將抽象的物理原理、復雜的實驗操作流程轉化為直觀的視頻內容，學生可隨時隨地反復觀看學習，降低理解門檻。作為指導老師，針對其中的關鍵工作提供理論、策略與建議，指導學生利用多種軟件制作完成微視頻，獲得第十一屆全國大學生物理實驗競賽（創新）一等獎。該微視頻中直觀地展示了簡...

以喀什土陶燒制技藝作為大學物理教學案例的探索

摘要：本文以新疆喀什“維吾爾族模制法土陶燒制技藝”為載體，將地方科技文化遺產轉化為大學物理教學資源。通過系統“物理化解構”，提煉出非穩態傳熱、材料相變、熱應力分布和光學呈色等核心物理原理，把傳統工藝轉化為闡釋抽象概念的生動案例。據此構建“原理探究-工藝實踐-能力發展”深度融合的教學模式，設置“基礎驗證→交叉融合→課題攻關”三階任務：學生借助熱仿真、光譜分析等工具，觀察現象、定量分析并優化真實工藝，在項目...

基于Seebeck效應的熱電模塊化教學裝置

摘要：針對傳統熱電實驗教學存在的內容結構缺失及商用儀器導致的“黑匣子”化問題，本研究研制了一套基于Seebeck效應的模塊化教學裝置。該系統采用多級熱電堆串聯結構以增強微弱信號，并結合線性回歸方法，實現了多種熱電偶Seebeck系數的高精度、可重復測量。測量結果與標準參考值具有良好一致性，驗證了裝置的可靠性與測量穩定性。基于開放的結構設計和清晰的物理原理，該裝置使學生能夠圍繞信號放大、誤差分析及熱電物性...

科研級設備電磁鐵在法拉第電磁感應定律教學中的應用

摘要：針對當前大學物理法拉第電磁感應定律教學中存在的理論與實踐脫節、學生前沿感知不足等問題，本文提出一種以科研設備為載體的教學創新模式。該模式以科研級電磁鐵EM5為核心，構建“理論—設備—前沿”三位一體的教學體系，有效突破傳統教學的局限。通過引入EM5在有機電致發光器件磁場效應測量中的實際科研案例，生動展示了設備在前沿研究中的應用價值。理論分析與教學設計表明，該模式有助于學生建立動態物理圖像，深化對法拉...

3D打印彎梁法楊氏模量測量裝置的設計與教學應用

摘要：楊氏模量是表征材料彈性性能的基本物理量，在物理教學與工程應用中具有重要意義。本文設計并實現了一套基于3D打印技術的可調式彎梁法楊氏模量測量裝置。該裝置結構模塊化，支撐跨度、試樣接口及砝碼加載方式均可靈活調整，能夠適配不同截面形狀的試樣。為確保測量可靠性，本文還建立了基于該裝置的完整測量方法和不確定度評估模型。對鋁合金梁的實測結果為70.12(57)GPa，與標準值偏差在1%以內。而對非標準材料（意...

巧用玻爾理論估算多電子原子能量

摘要：重新審視了玻爾理論的價值,挖掘了玻爾理論在處理復雜問題時,不拘泥于已有框架、不受限于理論體系嚴密性而進行大膽創新的半經典研究思想。承襲這種思想,巧用玻爾理論計算了多電子原子能量,得到與實驗值一致的結果,既體現出簡單物理模型的優勢,又彰顯出半經典研究思想的價值

氧氣泡生長動力學機理及影響因素研究

摘要：本研究利用自主搭建的實驗平臺，在不同條件下對氧氣泡的成核、生長與脫離過程進行研究，對單個氧氣泡生長過程進行了可視化定量表征。電極電流升高可加快氣泡生長速率并增大脫離時的半徑；電解質性質對氣泡演化具有顯著影響，其中堿性環境有利于氣泡快速生成與脫核；附Pt石墨電極相比石墨電極表現出更快的氣泡生長速率與更小的脫附體積。基于實驗結果建立的數學模型與理論擬合高度一致。這為理解微觀尺度下的氣泡動力學提供了新的...

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