大学物理

宋世学

2013, 32(10): 1-1.

摘要 ( 692 )

PDF (314KB) ( 432 )

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纠缠相干态是一类在量子信息领域有重要应用的连续变量纠缠态,由于相干态表象中的基矢不正交,导致其纠缠度计算的困难.本文给出了基于相干态本身的正交归一完备基的构建方法,简化了其纠缠度的计算,讨论了纠缠度的影响因素,并计算了常见的几种纠缠相干态的纠缠度.

各向异性介质内光波偏振及光子自旋密度演化

沈建其[;] 江芸珊[]

2013, 32(10): 5-5.

摘要 ( 780 )

PDF (526KB) ( 793 )

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对光波偏振和自旋密度之间的关系作了研究,并以四分之一波片为例计算分析了偏振光在各向异性介质内传播时的自旋密度演化特征.不同于在各向同性介质内的光波,在各向异性介质内的光波的偏振态和光子螺旋度均会演化,甚至翻转.此类偏振和自旋演化效应在量子信息领域亦有应用意义.

用连续模型处理离散振动系统的条件——从多节棍的摆动谈起

于凤军

2013, 32(10): 10-10.

摘要 ( 819 )

PDF (421KB) ( 516 )

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以多节棍的摆动为例讨论用连续模型处理离散系统的条件,并利用系统之间的相似性,顺便给出一维原子链的相关结论.

两质点的相对论弹性碰撞

苏国珍

2013, 32(10): 15-15.

摘要 ( 1472 )

PDF (157KB) ( 1266 )

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考虑相对论效应,研究一质点与另一具有相同静止质量并处于静止状态的质点间的弹性碰撞.结果表明,对于对心碰撞,碰撞后两质点交换速度,与基于经典力学得到的结果一致;对非对心碰撞,碰撞后两质点速度方向的夹角为锐角,与基于经典力学得到的结果不同.

电磁辐射场多极展开的直接方法

崔元顺[] 刘洪香[;] 李建华[] 陈贵宾[]

2013, 32(10): 17-17.

摘要 ( 1252 )

PDF (382KB) ( 1176 )

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直接利用电磁场矢量满足的亥姆霍兹方程的积分解,借助于泰勒级数,研究电磁场的多极展开理论,给出新的计算与方法.

对称圆弧柱板电容器的电容

陈钢[] 林焰清[]

2013, 32(10): 21-21.

摘要 ( 995 )

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两对称圆弧柱导体板组成的电容器是一种常见电容,本文用保角变换的方法求解了此种类型电容器一般模型的电容,讨论了其特例,并用Matlab给出电容值与有关参量的关系.

求解二维静电场边值问题的一种方法

王福谦

2013, 32(10): 24-24.

摘要 ( 1037 )

PDF (340KB) ( 833 )

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将平面镜像法与保角变换法相结合,求解复杂形状边界的二维边值问题,得出电场分布规律,并通过Matlab数据处理软件的数值计算功能进行数值模拟,绘制出其电场线与等势线（面）分布图,验证了所得结论的正确性.此方法拓展了镜像法的应用范围,为求解边界形状复杂的二维静电场的边值问题提供了一种新的思路和途径.

关于工科量子物理教学内容的讨论

盛嘉茂

2013, 32(10): 27-27.

摘要 ( 703 )

PDF (325KB) ( 595 )

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讨论了量子物理中的二象性和量子化、本征态和叠加态、基本假设等主要教学内容,认为现有教材对量子力学的基本概念和架构有所偏离,因而也加大了教学的难度,从教学实践中提出改进工科量子物理教学内容的建议.

用弹簧振子受迫振动测量液体黏度

陈国杰周有平钟土基范儒福

2013, 32(10): 30-30.

摘要 ( 841 )

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利用弹簧振子受迫振动设计了一种液体黏度测量装置.用电机驱动钢球在待测液体中做受迫振动,用霍尔传感器测量钢球的振幅和共振频率,测量了不同温度下蓖麻油和甘油的黏度.结果表明,在23~29℃测量值与理论值的相对误差小于3%.该方法测量准确,无油污,物理原理清晰,教学效果好.

庞磁阻材料电磁特性同步测量的实验

李朝荣崔益民李华

2013, 32(10): 35-35.

摘要 ( 1017 )

PDF (277KB) ( 607 )

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以La2/3Ca1/3MnO3材料为试样,通过电阻和磁化率随温度变化曲线的同步测量,让学生了解该类钙钛矿结构材料的超巨磁电阻特性（或庞磁阻）（CMR,Colossal Magnetoresistance）以及决定这种特性的双交换作用机理（double exchange）,观测绝缘-金属转变和顺磁-铁磁转变,理解金属-绝缘转变和铁磁居里转变的对应关系,认识庞磁阻效应的本质.

微波布拉格衍射实验中发射喇叭张角引起的奇异峰

陈森郭敏勇张师平吴平

2013, 32(10): 38-38.

摘要 ( 1124 )

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分析了微波布拉格衍射实验中发射喇叭张角在模拟晶体（100）面引起奇异峰的原因,由于喇叭发射的微波不是严格的平面波,产生布拉格衍射时存在一个临界掠射角,掠射角小于临界角时,接收喇叭不但可以接收到晶面反射波,还可以直接接收到发射喇叭发射的微波,二者相干叠加而产生奇异峰,理论计算得到了奇异峰对应的掠射角,与实验测量数据吻合.

基于BB84协议的光纤量子密钥分发实验

盖永杰[] 严冬[] 韩家伟[] 吴佳楠[] 宋立军[]

2013, 32(10): 41-41.

摘要 ( 1055 )

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本实验利用集成化的量子保密通信设备搭建了一个850 nm波长的全光纤量子密钥分发实验平台.该平台以光纤为量子信道,利用衰减后得到的单光子为信息载体,结合经典信道在通信双方随机生成量子密钥,从而完成量子密钥分发实验.本实验紧密结合近年来量子信息科研发展的最新成果,设计新颖,特色突出,有利于学生更加直观深入的了解量子密码技术和量子密钥分发过程.

天文望远镜400年发展中对于光学知识的应用和拓展

宁长春索郎桑姆

2013, 32(10): 45-45.

摘要 ( 1038 )

PDF (688KB) ( 1085 )

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在与学科互动以及技术资源互动的过程中,天文望远镜走过了400年的发展道路.在学科互动方面,天文望远镜与光学的互动尤其突出.以天文望远镜400年的发展为线索,梳理了其中一些对于天文望远镜的发展起到关键作用的光学知识.

构建适合本科教学的原子光学课程

张锋蒲利春

2013, 32(10): 51-51.

摘要 ( 777 )

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随着激光冷却与俘陷原子技术的发展,人们对冷原子的物理性能、冷原子与物理相互作用、冷原子的操纵及其应用等展开了一系列的研究,并以相关实验和理论形成了一个全新的物理学研究领域——原子光学.然而作为近现代物理学的重要组成部分,原子光学并没有系统地介绍给理工科尤其是物理学及其相关本科专业的学生.在本文中,首先简单回顾了原子光学的发展历程,分析了开设原子光学本科教学的必要性.结合普通高校本科教学要求,构建了原子光学本科教学内容体系,对教学实施进行了讨论和建议.

两粒子自旋系统中的热纠缠研究

赵中伦[] 秦猛[] 李延标[]

2013, 32(10): 55-55.

摘要 ( 955 )

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采用纠缠的度量方法负性（Negativity）研究了自旋为1的两粒子海森伯XXZ链的纠缠特性.研究发现纠缠并非只会随Dzialoshinskii-Moriya（DM）相互作用的增加而增大,纠缠消失时的临界温度T C会因各项异性参数J z和DM相互作用的不同而不同.较大的J z能使得z方向DM相互作用的临界磁场增加.可以通过调节DM相互作用的方向、各项异性参数J z和磁场B来控制和生成纠缠.

《从零学相对论》连载（16）

梁灿彬[] 曹周键[]

2013, 32(10): 59-59.

摘要 ( 707 )

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我们生活在太阳系，其主要成分是太阳和八大行星．太阳只是一颗非常普通的恒星．由于万有引力，宇宙中的恒星存在着“结团”现象：这里聚集着-大堆恒星，那里也有一大堆恒星．

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