PDCA引导下的CUPT科研先修训练

以2018年CUPT赛题"粉末的颜色"为例,介绍了PDCA工作方法在CUPT竞赛中的应用.将PDCA工作方法移植到CUPT和科研项目训练,可以将PDCA改为设计实验方案(Plan)、实验现象表征(Do)、理论模拟验证(Check)和物理机制阐述(Analysis).通过PDCA闭环方式,培养学生自主学习和提升创新能力,让学生由"答案引导式"的被动思维过渡到"项目引导式"的创新思维模式.将CUPT赛题作为科研先修训练的有效手段,可以为学生今后高阶段科研工作奠定良好的学习基础.     

与纳米腔相耦合的一维波导中的单光子散射

我们研究了与包含三能级原子的纳米腔相耦合的一维耦合谐振器波导中的单光子散射,分别讨论了纳米腔与耦合谐振器波导局域和非局域的两种耦合方式.在局域耦合的情况下,不同偏振光子的透射及反射波谱关于共振点对称.而在非局域情况下,透射和反射系数中的对称性消失,峰和谷的位置向失谐较大处移动.耗散对单光子散射也会产生影响.     

Geometric discord for non-X states

The level surfaces of geometric discord for a class of two-qubit non-X states are investigated when the Bloch vectors are in arbitrary directions. The level surfaces of constant geometric discord are formed by three intersecting open tubes along three orthogc~nal directions. When Bloch vectors increase, the tubes along one or two directions shrink towards the center and may either totally disappear or the open tubes may become closed tubes when the Bloch vectors reach a critical value. In the generalized amplitude damping channel, the evolution of geometric discord shows double sudden changes when the parameter γ, increases. In the phase damping channel, the freezing phenomenon of geometric discord also exists.     

“三位一体”下大学物理实践类课程探索——以“现代物理学在创新创业中的应用”课程为例

本文阐述了苏州大学物理科学与技术学院新生实践衔接类课程——“现代物理学在创新创业中的应用”的建设历程。为了帮助学生从脑到心完成大中学习的转型，课程充分发挥信息技术和朋辈学习的优势，结成教学共同体，立足“学生中心”。课程经历6轮教学周期，形成了以立德树人为根本，以课程实验项目化、阶梯化和成果化为建设思路的三位一体教学模式。课程实施过程中，我们以教学产出为导向，持续改进课程，积累了一些在创新人才培养奠基方面的有益尝试，为新时代物理实践类课程的建设提供思考。     

Quantum Discord of Non-X State

The level surfaces of quantum discord for a class of two-qubit states are investigated when the Bloch vectors and are perpendicularly oriented. The geometric objects of tetrahedron T and octahedron O are deformed. The level surfaces of constant discord are formed by three interaction "tubes" along three orthogonal directions. They shrink to the center when the Bloch vectors are increased and are expanded and cut off by the state tetrahedron T when the quantum discord is increased. In the phase damping channel, the quantum discord keeps approximately a constant when the time increases.     

二元混合物在液体层上发生马兰戈尼爆裂的研究

由于马兰戈尼效应,液滴在液体层表面自发铺展成薄膜的物理过程,在成膜技术、涂层工艺、以及纳米器件的制作等领域具有广泛的应用,但是铺展后液膜自发碎裂成小液滴的现象也被广泛观察到,这种现象限制了马兰戈尼效应应用的发展.本文基于以往的实验观察对液膜的碎裂机制进行完备的解释,并通过实验进行验证,指出了液滴薄膜中心与边缘蒸发速率的差异引起的马兰戈尼流动对液膜边界产生的微扰,使得液滴铺展到最大时边缘生长出指状液柱.此外,根据微扰模型推导出边界失稳的临界波长和最大波长的表达式,基于Plateau-Rayleigh不稳定性解释了指状液柱碎裂的原因.建立同心圆柱壳液柱模型简化计算,预测了不同黏度比的液滴在液体层上铺展为薄膜的浓度范围和发生马兰戈尼爆裂的位置区间,并通过实验验证了不同醇溶液发生马兰戈尼爆裂的浓度范围和位置区间.该理论解释将在成膜技术、涂层工艺等领域提供更加精细的理论指导;特别地,本文提出的同心圆柱壳简化模型为化工领域微量反应和纳米颗粒制备等研究领域中的一些技术难题提供新的解决思路.     

以一道高考试题为例谈审题的重要性

2021年河北省高考结束后，官方并未发布参考答案.查阅各省市学生常用的教辅资料以及教学网络平台发现，第14题第(3)小问存在两种截然不同的答案.基于此，对两种参考答案的合理性进行商榷，分析了参考答案存在争议的原因，发现最根本的原因在于部分教师的审题功夫不到位，于是阐明了审题的重要性.