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  • 簡鈺偵查隊晶片
    簡鈺偵查隊晶片 2021/07/18 11:39


    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。

  • 簡鈺偵查隊
  • 吳信宏耳鼻喉科
    吳信宏耳鼻喉科 2021/12/29 19:08

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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
    相關專題: 科學新知 / 科技前沿

  • 吳信宏耳鼻喉科
    吳信宏耳鼻喉科 2021/12/30 09:59

    https://m.youtube.com/watch?v=XW5eO3EypbM&list=PLstdOGDXMaWKAGMkTdfHj9mhC8p0Xt75O&index=44

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