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指考物理考題難！ 「非選題是大魔王」重計算、實驗、閱讀
2021年07月16日 20:00
▲▼國中會考結束,考生步出考場 。（圖／記者李毓康攝）
▲大學指考於7月28日至30日登場。（圖／記者李毓康攝）
記者崔至雲／台北報導
大學指考因疫情延至7月底考，補教物理老師分析，整體而言，指考難度相對於學測都是偏難的，大量的計算、實驗題以及大量閱讀的素養題，可能會造作答時間不夠，而使分數下滑，考生務必做好答題的時間分配，不要在一個題目卡太久，每個題目務必注意單位之類的細節，謹慎而不要緊張，能保持平常心的考生就有機會獲相對好的成績。
補教師黃邦說明，物理單選題部分1至8題通常是基礎考題，考生只要掌握基本觀念、公式拿分應該不算困難，此一部分一定要確實掌握，在這部分粗心會拉開跟其他人的距離。
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黃邦指出，第9題開始到單選題結束就會進入比較困難、有鑑別度的題目，通常幾乎每題都需要計算，計算的份量可能會造成考生在考試現場壓力比較大，若有某題卡住甚至會影響到整體作答時間，通常最後幾題會以題組的形式出題，大量的閱讀也會占掉很多考試時間。整體而言，單選題每題分開看並不算困難，但是全部加在一起加上臨場的壓力，可能會讓考生不容易拿分，所以臨場一定要冷靜，注意時間分配。
黃邦建議，考生可以整理一份自己的公式筆記，考前拿出來看兩眼穩定軍心，需要計算的題目看完馬上把關鍵數據圈起來，去想搭配哪個公式用，如果一時想不出來就先跳過，回頭有時間慢慢想。
針對多選題，黃邦說，通常以觀念判斷為主，跨章節的考題要特別注意，例如帶電粒子的運動，會同時用到電學、力學的觀念，考生要仔細分析題目給的條件，才有辦法正確選擇。
「非選部分通常是大魔王了」，黃邦表示，要在這裡全部拿分不容易，但是別忘了手寫題會有部分給分，解不出來也要把想法寫下來，這邊命題範圍很廣，例如106年指考的雙狹縫實驗配置圖後，得畫出實驗設備如何擺設，並熟悉雙狹縫亮帶公式才有辦法拿分；107年第一題要畫出實驗配置圖，並解釋實驗原理，占分10分，同學如果沒有熟悉實驗操作要拿到完整的10分空怕不容易。像這種題目都要盡量寫，畢竟占分大，把想法寫下來拿到部分的分數也不錯。
最後針對非選第二題，黃邦說，該題以出陌生的實驗與時事機會高，例如2018年指考考諾貝爾物理獎的光學鑷子，遇到課程沒教的實驗或時事不用緊張，一樣照標準步驟去把題目有的數據圈出來，再來看要做力學分析、能量分析等，能出的題目一定是教科書內有的東西，只是用陌生的實驗、時事包裝而已。
https://thedebrief.org/darpa-funded-researchers-accidentally-create-the-worlds-first-warp-bubble
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物理學家首次通過實驗重構量子波函數
氫原子的電子波函數示意圖。(公有領域)
科技新聞
物理學家首次通過實驗重構量子波函數
更新: 2021年12月28日 11:12 AM 人氣 492
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【大紀元2021年12月27日訊】（大紀元記者高文森編譯報導）經過十幾年的研究，一組科學家第一次通過實驗的方法成功地重構了量子波函數。這項成果11月3日發表於《自然》（Nature）期刊。
波函數是描述量子粒子特性的抽象概念，是物理學家構建量子力學的重要基石。電子在不同材料內部所展現的特性不同，掌握這其中的規律是研發新材料所需要的關鍵環節。
要預測一個電子在材料內移動的速度，或是它所攜帶的能量，科學家使用的是1929年物理學家菲利克斯·布洛赫（Felix Bloch）提出的布洛赫波（Bloch wave）函數。這對開發量子設備很重要。在這個函數提出九十多年後，這份研究終於首次通過實驗重構了這個波函數。
主要研究者之一加州大學聖塔芭芭拉分校（University of California，Santa Barbara，縮寫U.C.S.B.）畢業生喬·科斯特洛（Joe Costello）說：「電子的波函數很特別，如果你要設計用到量子學特性的新設備，你需要對這些（函數所涉及的）參數非常了解。」
這些參數非常抽象，比如電子的能量級、以及函數「相位」（phase）等。在以前的研究中，科學家對電子的能量級有了不錯的探討；然而隨著量子技術的發展，相位參數的重要性隨之增加。這正是這份研究重點突破的對象。
這個研究組用兩束激光和半導體材料砷化鎵進行實驗，從它們的互動中對相位參數展開探索。這個實驗包含三個步驟。第一步他們先用近紅外激光刺激材料內的電子。這給予電子能量使其在半導體中快速運動。電子是帶負電荷的，當它們快速運動的時候，會出現一個名為「空穴」（hole）的粒子隨著一起移動，空穴可以理解為是電子的影子粒子，但是它帶正電荷。
第二步，研究人員使用另一束超快脈衝激光把電子和空穴擊散，之後又快速允許它們重聚。這束激光作用的時間短到只有萬億分之一秒。最後，空穴和電子在分開期間所增加的能量，在重聚的時候以出現一道閃光的方式釋放。
十年前，這個研究組的負責人U.C.S.B.的物理學家馬克·舍溫（Mark Sherwin）就意識到，這些閃光的特性對激光的特性很敏感。現在，他引領的研究組通過實驗展示，電子和空穴重聚時所發出閃光，與開始的時候用於衝擊電子的激光的偏振特性密切相關。正是激光的偏振特性影響著電子和空穴之間波函數的不同「相位」。最後釋放的閃光的偏振性，也是由這個函數的相位決定的。
在以前，相位這樣抽象的參數無法用物理公式上實際的數字描述，而這份研究把它與實際的、光的偏振度的測量聯繫起來。
沒有參與這份研究的同行、斯坦福大學物理學家香布·吉米爾（Shambhu Ghimire）告訴美國科學人（Scientific American），這份研究把以前完全不可捉摸的、抽象的數學概念，用對光的測量展示了出來，這份研究的突破之處正在於此。◇#
責任編輯：葉紫微
標籤: 量子波函數 超快脈衝激光 偏振光
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