近日,在第十二届全国高校物理实验教学研讨会上,哈尔滨工业大学物理学院本科生魏于凯、朱昊等同学,在李俊庆教授指导下完成的论文《Playing melodies on a single string by exciting harmonics using the Lorentz force》荣获学生论文评比(教学类)一等奖。这是我校首次在该评比中获此殊荣。
论文创新地展示了如何利用安培力激发弦的受迫振动,仅用一根琴弦就能发出有音阶关系的乐音。通过巧妙利用乐音谐波泛音成分间的整数比关系,成功实现了在单弦上非接触式地演奏和弦旋律。论文于2024年3月正式发表在《American Journal of Physics》(AJP),并被选为封面论文。AJP是全球顶级教学研究类期刊,由美国物理教师协会(AAPT)主办,具有非常广泛的影响力。该期刊主编Beth Parks教授在封面附言中高度评价了这一创新:“一个独弦吉他可以弹奏音阶,通过在弦上施加振荡电流,附近的永磁体产生振荡力,选择正确的谐波使旋律演奏成为可能。” 此外,该论文还被AIP出版集团的Scilight杂志推介,强调了其创新性和教育意义。
近年来,物理学院高度重视人才培养方面的创新,不断加大改革力度,提升人才培养成效。学院强化“第一课堂”和“第二课堂”对人才培养的双轮驱动,探索出了创新项目和学术竞赛引领的创新拔尖人才培养新模式,该奖项的获得也是这一创新人才培养模式的集中体现。李俊庆教授多年来坚守人才培养一线,深入系统探索如何通过音乐展示物理之美,实现教育与乐趣的结合,提高学生的创新能力和实践能力,是我院人才培养改革创新的典型案例。
作者排序:Yukai Wei(魏于凯,学生), Haozhu(朱昊,学生), Haotian Jiang(姜昊天,学生),Quanxin Luo(骆全鑫,学生), Shan Lin(林珊,教师), Junqing Li*(李俊庆,通信作者), Yu Zhang(张宇,教师),Bibo Zhao(赵碧波,教师)。