量子光学试题解答
量子光学习题
21-1．测量星体表面温度的方法之一是将其看作黑体，测量它的峰值波长m λ，利用维恩定律便可求出T 。已知太阳、北极星和天狼星的m λ分别为m 1050.06-?，m 1043.06 -?和m 1029.06-?，试计算它们的表面温度. 解： 维恩定律 b λT m = 其中 310898.2-?=b 太阳 K λb T m 579610 5.010898.263 =??==-- 北极星 K λb T m 67401043.010898.26 3 =??==-- 天狼星 K λb T m 999310 29.010898.263=??==-- 21-2．宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的均匀背景辐射相当于温度为K 3的黑体辐射，试计算： （1）此辐射的单色辐出度的峰值波长； （2）地球表面接收到此辐射的功率。 解: （1）b λT m = m T b λm 43 1066.93 10898.2--?=?== （2） 4328494(637010) 5.67103 2.3410P S T W σπ-==?????=? 21-3．已知000K 2时钨的辐出度与黑体的辐出度之比为259.0。设灯泡的钨丝面积为2cm 10，其他能量损失不计，求维持灯丝温度所消耗的电功率。 解:消耗的功率等于幅出度 W T σS P 23520001067.51010259.0259.04844=?????==-- 21-4．天文学中常用热辐射定律估算恒星的半径。现观测到某恒星热辐射的峰值波长为m λ；辐射到地面上单位面积的功率为W 。已测得该恒星与地球间的距离为l ，若将恒星看作黑体，试求该恒星的半径。（维恩常量b 和斯特藩常量σ均为己知） 解: b λT m = 4T σM = 24244l πW T σr π?= 由上得 σW b λl r m 22=
第21章--量子光学基础
第21章--量子光学基础
第二十一章 量子光学 基础 一、选择题 1、用频率为ν1的单色光照射某一种金属时，测 得光电子的最大动能为E K 1；用频率为ν2的单色 光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为 E K 2．如果E K 1 >E K 2，那么 (A) ν1一定大于ν2． (B) ν1一定小于ν2． (C) ν1一定等于ν2． (D) ν1可能大于也可 能小于ν2． ［ D ］ 2、用频率为ν1的单色光照射某种金属时，测得 饱和电流为I 1，以频率为ν2的单色光照射该金属 时，测得饱和电流为I 2，若I 1> I 2，则 (A) ν1 >ν2． (B) ν1 <ν2． (C) ν1 =ν2． (D) ν1与ν2的关 系还不能确定． ［ D ］ 3、已知某单色光照射到一金属表面产生了光电 效应，若此金属的逸出电势是U 0 (使电子从金属 逸出需作功eU 0)，则此单色光的波长λ 必须满 足： (A) λ ≤)/(0eU hc ． (B) λ ≥)/(0 eU hc ． (C) λ ≤)/(0 hc eU ． (D) λ ≥) /(0hc eU ． ［ A ］ 4、已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子 的最大动能是 1.2 eV ，而钠的红限波长是5400
?，那么入射光的波长是 (A) 5350 ?． (B) 5000 ?． (C) 4350 ?． (D) 3550 ?． ［ D ］ 5、在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片，其红 限波长为λ0．今用单色光照射，发现有电子放出， 有些放出的电子(质量为m ，电荷的绝对值为e ) 在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动， 那末此照射光光子的能量是： (A) 0λhc ． (B) 0 λhc m eRB 2)(2+ ． (C) 0λhc m eRB +． (D) 0λhc eRB 2+． ［ B ］ 6、一定频率的单色光照射在 某种金属上，测出其光电流 的曲线如图中实线所示．然 后在光强度不变的条件下增 大照射光的频率，测出其光电流的曲线如图中虚线所示．满足题意的图是： ［ D ］ O I U O I U O I U O I U
大学物理A(2)基本知识点
大学物理A （2）基本知识点 一、试题题型、试卷结构和试题分数分布 1、试题题型： 选择题（10小题，每小题3分，计30分） 填空题（10小题，每小题3分，计30分） 计算题或证明题（4小题，每小题10分，计40分） 二、大学物理A （2）基本知识点 气 体 分 子 动 理 论 1． 理想气体状态方程 在平衡态下 RT M PV μ = ， n k T p =， 普适气体常数 K m o l /J 31.8R ?= 玻耳兹曼常数 K /J 10 38.1N R k 23 A -?== 2． 理想气体的压强公式 t 2 E n 3 2v nm 31p = = 3． 温度的统计概念 kT 23E t = 4． 能量均分定理 每一个自由度的平均动能为1/(2KT)。 一个分子的总平均动能为自由度）:i (kT 2i E =。 ν摩尔理想气体的内能RT 2 i E ?ν=。 5． 速率分布函数 Ndv dN )v (f = 麦克斯韦速率分布函数 2 v kT 2m 23 v e )kT 2m (4)v (f 2 - ππ= 三种速率
最概然速率 μ = = RT 2m kT 2v p 平均速率 πμ = π= RT 8m kT 8v 方均根速率 μ = = RT 3m kT 3v 2 热 力 学 基 础 1． 准静态过程：在过程进行中的每一时刻，系统的状态都无限接近于平衡态。 2． 体积功：准静态过程中系统对外做的功为 pdV dA =， ? = 2 1 v v pdV A 3． 热量：系统与外界或两个物体之间由于温度不同而交换的热运动能量。 4． 热力学第一定律 A )E E (Q 12+-=， A dE dQ += 5． 热容量 d T d Q C = 定压摩尔热容量 dT dQ C p p = 定容摩尔热容量 dT dQ C V V = 迈耶公式 R C C V p += 比热容比 i 2i C C V p += = γ 6． 循环过程 热循环（正循环）：系统从高温热源吸热，对外做功，同时向低温热源放热。 效率 1 21 Q Q 1Q A - == η 致冷循环（逆循环）：系统从低温热源吸热，接受外界做功，向高温热源放热。 致冷系数：2 122Q Q Q A Q -= = ε 7． 卡诺循环：系统只和两个恒温热源进行热交换的准静态循环过程。 卡诺正循环效率 1 2T T 1- =η
量子光学与量子信息讲课教案
量子光学与量子信息
量子光学与量子信息 摘要：量子光学是应用辐射的量子理论研究光辐射的产生、相干统计性质、传输、检测以及光与物质相互作用中的基础物物理问题的一门学科。 关键字：量子光学量子信息 JC模型 TC模型 早在1900和1905年,普朗克和爱因斯坦就提出了光量子假说,并成功解释了黑体辐射谱分布与光电效应,确定了光具有波粒二象性的基本物理思想。然而,长期以来由于经典电磁辐射理论能完满地解释绝大多数物理光学实验现象,光的量子理论并未得到系统发展。直到2O世纪7O年代以后,随着激光与光电子技术的进步,一系列用经典理论无法解释的非经典光学效应逐步被实验观测,才形成了以量子化光场为基础的量子光学学科领域。 光量子或称光子为基本能量单元的量子化光场遵循量子电动力学基本规律,严格地说只有用QED理论,才能解释迄今为止所观察到的所有光学现象。量子光学用量子电动力学理论研究光场的量子性和相干性,以及光与原子相互作用的量子力学效应。当前,量子光学中应用性较强的重要研究领域有:光场的量子噪声,光场与物质相互作用中的动量传递、腔量子电动力学等。 在光学与原子物理这门课程的学习中，我们了解到了量子化这个概念。那么，量子光学在科技实验研究中有哪些应用呢？ 首先，量子光学的原理和理论基础为： 热辐射基尔霍夫定律 一．热辐射
1．热辐射：在一定时间内辐射能量的多少及能量按波长的分布都与物体的温度有关，故称电磁辐射为热辐射（温度辐射）； 辐射能(λ,T )，如炉子,酒精灯… 2．平衡热辐射：相同时间内辐射与吸收的能量相等，T 不变 二． 辐出度(辐射出射度,发射本领) 1． 单色辐出度：单位时间内从物体表面单位面积上向各个方向所发射的波长在λλλd ~+范围内辐射能量)T (dE λ和波长间隔λd 的比值 λ λλd )T (dE )T (e = 2． 辐出度：单位时间内从物体表面单位面积上向各个方向所发射的各种波长的辐射总能量。 λλd )T ,(e )T (E ?∞ =0 三． 吸收比、反射比 1． 吸收比：J B )T (a = 单色吸收比：) T ,(J )T ,(B )T ,(a λλλ= 2． 反射比：J R )T (=ρ 单色反射比：) T ,(J )T ,(R )T ,(λλλρ= 不透明物体：1=+)T ,()T ,(a λρλ 四． 绝对黑体（黑体） 1． 定义：1=)T ,(a λ的物体
2014年量子光学考试试题
2013-2014年第二学期《量子光学基础》考试试题 1、V 型三能级原子与两个经典光场作用。频率为ω1的经典光场与能级|a>，|b>耦合，频率为ω2的经典光场与能级|a>，|c>耦合。系统的哈密顿量为H =H 0+H 1，H 0=?ωa |a >
量子光学题目
第一章 一、电磁场量子化的基本思想 答：找出描述经典场的一组完备的正则“坐标”和 “动量”，然后把它们视为相应的算符，满足正则坐标和正则动量的对易式，从而使其量子化。先将势量子化，在将场量子化。 二、福克态 答：定义：频率为ν的单模电磁场的本征态为|n>,相应的本征能量为E n ,本征方程为11????|()|()||22 ???n H n a a n N n E n N a a νν++>=+>=+>=>= 真空态，0 ?|0|0H E >=>?|00a >= 1?()|002H ν->= 最低能量012E ν= 粒子束态：态|n>可视为具有n 个量子或准粒子的集合的态。 11??|()||()|22n H n N n E n n n νν>=+>=>=+> 福克态的性质：1、光子数趋于无限大时，量子理论——》经典理论。2、光子数的测不准关系为?n=0。3、量子化的电磁场的位相与光子数不可能同时确定 三、光子态 解释零点能为什么不等于
电磁场的涨落可以用其方差来表示,从中可以看出,即使对于真空态(n=0),电场的方差也不等于零，也就是说真空涨落不为零，从而解释了零点能不为零。 第二章、相干态和压缩态 相干态：是位移算符作用在真空态上得来的，是谐振子基态的位移形式。相干态是湮灭算符的本征态，具有和真空态一样的最小测不准关系。相干度是1。 压缩态：考虑两个厄米算符A，B，如果，，如果满足，则系统所处的态叫压缩态。 第三章 一、Schrodinger 薛定谔表象、heisenberg 海森堡表象、liouville相互作用表象 三个方程分别为 ?1? ?? [,] H t i ρ ρρ ? =+Λ ? 三个表象之间的变换 Schrodinger表象————Heisenberg表象
中科大网络面试
竭诚为您提供优质文档/双击可除 中科大网络面试 篇一：20xx-中科大机试+面试 20xx-ustc机试+面试 一、上机 c语言 1、给出一组数据，归一化后按一定格式输出到屏幕和文件。 2、在给定的字符串中提取数字字符，并求和。 如，输入：abcd123cd56##01 输出：123+56+1=180 3、对一整型数组中奇数序号数递增排序，偶数序号不变。 office 1、word：给出一论文摘要，考察公式编辑器，标题编辑 2、excel：会用求和公式 3、ppt：主标题、副标题编辑 二、面试
1、专业组 专业组分为专业1组，专业2组，听人说1组为控制组，2为网络组。两组都是抽题，实在不会的可申请换题一次，1组抽两(中科大网络面试)题，2组抽3题。 1）写出一阶惯性环节、欠阻尼传递函数； 2）能控的物理含义； 3）串级控制的意义； 4)量子光学的特性，如何用实验来验证。 5）什么是图灵测试？现在是否有机器通过图灵测试？ 2、英语组 抽1题，给出一段英文（不需读），将其口译出来。topic 主要有路由器，反馈，plc，集合论。 3、数理组（抽1题） 1、什么是自由度？刚体的概念。 2、判断级数敛散性。 3、线性无关的定义。 4、极限的数学描述。 篇二：中国科学技术大学生命学院网络面试推荐信 中国科学技术大学生命学院网络面试推荐信 注：此推荐书一份，由具有副高以上职称专家推荐。 篇三：中科大考研面试题目集锦 道友xx
a组：英文说说你的优缺点； 中文：因为我是跨考所以问了我对计算机那方面感兴趣b组：你知道什么是buff？怎样判断一个单链表是否有环？如果一个图中权值有复数怎么用什么方法找到最短路径？ 说说rip和ospf的主要区别 道友partyspy 综合面：英文：自我介绍，读研后有什么规划，喜欢那个方向等。 中文：为什么报科大，世界两大演说家是谁，对希特勒有什么看法等。（基本是扯淡，人品面） 专业面：1.中断全过程；2.a/d转换精度由什么决定； 3.二分查找（单链表）复杂度？ 4.用什么缓解ip地址用完问题（除了ipV6），虚拟专用网等。 道友彬 a组：中文：主要是谈了自己的家乡，以及对于家乡发展的一些建议。 英文：对香港婴幼儿奶粉限购有什么看法？对香港人民自由选举有什么观点？我们是否应该允许？还有最喜欢的数学课，介绍它的主要内容等等。 专业面试：说出数据库有哪几种模型？ 哨兵和头节点的本质作用？老师很强调说出本质作用
光学A课程教学大纲
《光学A》课程教学大纲 课程名称：Optics 课程编号：132016 总学时数：80学时讲课学时：64学时实验学时：16学时 学分：5学分 先修课程：高等数学、力学、热学、电磁学 教材：姚启钧原著，光学教程（第三版）.北京:高等教育出版社2002.7 参考书目：赵凯华钟锡华，光学．北京：北京大学出版社，1984.1 刘坤英范汝盐主编，光学.北京：中国科学技术出版社，1994.8 《课程内容简介》： 《光学》课程内容包括：几何光学及物理光学两大部分,以物理光学为主。物理光学分波动光学和量子光学两大板块，以波动光学为主。第一章主要讲述几何光学的基本原理及基本成像仪器。波动光学中首先设置波动光学通论一章，介绍波的时空周期性及其数学描述，进而从波的叠加观点分析各种波的合成方式及其结果，从中引入偏振光的概念；最后系统讨论光在各项同性介质界面的反射与折射。然后分别以三章内容，系统而详尽的讲解光的干涉、衍射和偏振现象，说明其物理成因、数学处理方法、各种干涉、衍射图样的特征及形成条件，以及一些有关光学仪器及器件的原理和应用。第六章介绍光的吸收、色散和散射现象。第七章从经典物理处理黑体辐射时的困难入手引入光的量子性，进而介绍支持光的量子性的一系列实验，深化对光的本性的认识，并以光的波粒二象性对全书的基本观点进行总结。 一、课程性质、目的和要求 《光学》是为物理系本科生物理学专业学生开设的一门必修基础课。是培养物理专业人才的专业课程之一，在教学培养计划中列为主干课程。 通过本课程的学习，使学生逐步掌握波动光学，几何光学及量子光学的基本原理及研究有关问题的思路和方法，在获取知识的同时，学生建立物理模型的能力、定性分析、估算与定量计算的能力，独立获取知识的能力，理论联系实际的能力获得同步提高与发展。开阔思路，激发探索和创新精神，增强适应能力，提升其科学技术的整体素养。通过本课程的学习，使学生掌握科学的学习方法和形成良好的学习习惯，养成辩证唯物主义的世界观和方法论。通过本门课程的学习，使学生系统地掌握有关光学的基本概念、基本规律和基本的计算方法，培养学生分析和解决问题的能力，为学习后续课程以及今后的工作打下基础。 通过本课程的学习，应使学生达到如下要求： （１）掌握光学的基础理论、基础知识、基本技能和光学的整体结构。并初步具备近代光学及其应用的物理基础。
厦大考博辅导班：2019厦大物理科学与技术学院考博难度解析及经验分享
厦大考博辅导班：2019厦大物理科学与技术学院考博难度解析及经 验分享 为了更加科学地选拔优秀人才，进一步提高博士研究生培养质量，我院2019年实行博士研究生申请考核招生方式。 下面是启道考博辅导班整理的关于厦门大学物理科学与技术学院考博相关内容。 一、院系简介 厦门大学物理科学与技术学院设有物理学系、天文学系和生物仿生及软物质研究院。厦门大学物理学科始建于1923年，在中国物理学发展史上扮演了重要角色，是最早创立国家半导体学科的五校联盟之一，培养了谢希德、曾融生院士等杰出校友。近年来，在国家“211工程”、“985工程”和“双一流”重点建设支持下，学院已经逐步形成了统计物理及其交叉学科、低维凝聚态物理、半导体光电材料与器件、软物质介观结构学与应用和多信使天体物理等若干个特色或新兴学科方向。学院现拥有物理学博士后流动站、物理学一级学科博士学位授权点、天文学一级学科硕士学位授权点和凝聚态物理国家重点学科。在教育部第四轮学科评估中，厦门大学物理学科获评B+。学科整体实力稳步提升，ESI学科排名稳定在全球前1%以内。 二、招生信息
070207光学 03纳米光学①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 04量子光学与量子信息①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 05光子学①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 0702Z1生物物理和软凝聚态01生物物理①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识02软凝聚态物理①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 080903微电子01半导体光电子材料制 备 ①1101英语②2002综合素质③3002专业基础知识 三、报考条件 1.拥护中国共产党的领导，具有正确的政治方向，热爱祖国，愿意为社会主义现代化服务，遵纪守法，品行端正。 2.全日制（双证）硕士毕业生（最迟须在入学前毕业或取得硕士学位）；学历学位证
量子光学2012.6.18
2011级全日制“光学与原子分子”专业 《量子光学 》课程复习题 一、名词解释：量子拍；超荧光；光频梳；原子钟；旋波近似；时间相干性和空间相干性；红外光谱；量子扩散；拉曼光谱。 二、问题回答： 1、激光的全量子理论与经典激光理论的相同点与不同点在哪里。 2、腔量子电动力学理论的应用和发展经历。 *3、为什么V 型三能及原子与光场相互作用出现量子拍而Λ型三能及原子不出现。 三、设a 为量子化电磁场的湮灭算符，证明： 1. [ ]+ ++??= a a a a n n , 证明：左边=[][][])1()1()2()1(,,,-++-+-+++-++=+++n n n n na a a a a a a a a a a ， 右边=)1(=+n na ， 左边=右边，等式成立。 2. 设∑ -=n n n n e ! 2 2 α αα ，仅当121>>-αα时，该两模相干态才近似正交的。 由已知：∑ -=n n n n e ! *1 2 /||12 1ααα， ∑ -=m m m m e ! 2 2 /||2 2 2αα α， 2 * 12 2212 2212 22 12 22 12 /)|||(|2 *12 /)|||(|2 *1 2 /)|||(|2 *12 /)|||(|21! ! ! ! ! ααααααααααααδααααααe e n e m n e m n m n e n n n n m nm m n n m m n +-+-+-+-====∑ ∑ ∑ ∑ ∑ 则：2 21* 2 12*12221|) (|)|||(|2 2 1αααααααααα--+++-==e e 当121>>-αα时，即∞→-||21αα
2013应用光电考试题
1，从光学的发展过程出发谈谈你对光的认识。（15分） 光学是一门研究光(电磁波)的行为和性质，以及光和物质相互作用的物理学科。光学是物理学中最古老的一门基础学科，传统内容十分丰富，如光的产生、传播、本性等等;光学又是当今科学领域中最活跃的前沿阵地之一，激光的问世使得光学焕发青春，如光子学、信息光学、光通信等等。光学的发展是一个漫长曲折的历史过程，主要经历了萌芽时期、几何光学时期、波动光学时期、量子光学时期、现代光学时期等五大历史时期。 2，激光的特性有哪些？（10分） 激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光不具有的特点即三好（单色性好、相干性好、方向性好）一高（亮度高） 1单色性好：激光发射的各个光子频率相同，因此激光是最好的单色光源。 2相干性好：激光辐射的光子在相位上是一致的，再加上谐振器的选模作用，使激光源横截面上各点间有固定的相位关系，所以激光的空间相干性很好。 3方向性好：激光束的发散角很小，可达mrad量级，接近于衍射极限。 它几乎是一平行的光线，激光照射到月球上形成的光斑直径记载一公里左右。 4亮度高：激光的发光面小，发散角小，线宽窄，所以有很高的光谱辐亮度，激光的亮度可比普通光源高出1012——1019倍。 3，激光器由哪几个部分构成？各有什么作用？实现其稳定运转的条件是什么？ （15分） 激光器一般由三个部分组成： （1）工作物质这是激光器的核心，只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质。目前，激光工作物质已有数千种，激光波长已由X光远至红外光。 （2）激励能源（光泵）它的作用是给工作物质以能量，即将原子由低能级激发到高能级的外界能量。通过强光照射工作物质而实现粒子数反转的方法称为光泵法。 （3）光学共振腔这是激光器的重要部件，其作用一是使工作物质的受激辐射连续进行；二是不断给光子加速；三是限制激光输出的方向。
学习理论物理的途径
学习理论物理的途径 但凡爱看武侠的人都知道练武功有内功和招式,其实学物理也是大同小异. 物理所对应的内功就是数学.想必物理系二年级正在学"电动力学"的小弟弟小妹妹们已经从王那领教了(对了也许上学期王不在,算你们走运). 从纯粹物理学的角度讲,一旦建立了MAXWELL方程组,里面的物理就少得可怜了.但是就是为了那么一点点最精粹的物理,我们需要实用大量的数学工具,包括物理系的四门数学基础课:高等数学,复变函数,数理方程和线性代数.这些都是相当基础的课程,重要性自不必说.但是仅仅是这些课程学好了对于物理来讲是不够的.我建议想学物理的人应当学一些更加高等的课程. 高等数学由于教学时间的限制对很多"古典分析"中的基础问题没有涉及.我建议大家看看北大的张筑生写的<<数学分析新讲>>.当年我收集过各种版本的"数学分析",比来比去还是张的这套好,内容充实适合自学.当然不要忘了北大的<<数学分析习题集>>,虽然此书是给林源渠的<<数学分析>>配套的,但是里面的题多而且好,可以补充张的书的习题不足的毛病.我建议大家花一年到一年半的时间好好读读这套书. 复变函数.我建议大家着重于它的应用,也就是要会算.复变函数中有许多定理在数学分析中有对应,并不困难.我建议大家去学复变函数中"古典分析" 之外的理论,比如共形映射,作为进一步学习的基础.我推荐北大庄钦泰的<<复变函数>>,也许前面的内容和钟玉泉的类似,但是后面就不一样了.这本书我也没看完. 线性代数.我建议大家看看王萼芳和丁石孙的<<高等代数>>.这是以前清华高等代数课程的教材.这本书以古典的方法讲授了"古典代数"的全部内容,而且习题丰富,仔细学下来很有好处. 数学物理方程.我建议大家看看希尔伯特和柯朗的<<数学物理方法>>.这套书写得很精粹和全面.对于掌握了"古典分析"和"古典代数"的同学,一方面可以以此来复习已经学到的几乎全部内容,另一方面这套书可以说是学物理的人的看家本领,学到此为止可以说是"小成" ,更重要的是这本书中的许多内容已经涉及现代数学的内容.相比之下,昆淼,郭敦仁和王竹溪的书虽然各有所长,但是境界已经是纯粹应用了.当然如果精通这三位的书中的一本也算"小成". 我看能在短短的四年中有此"小成"已经很不容易,就算以前上五年有此小成的人也不多.往往有许多人还没有"小成"就开始想"大成",结果是一事无成. 如果你不想做数学物理,"小成"已经是足够了.关键是学得要扎实,比如你可以不知道许多定理,但是一定要知道所学的脉络,要知道"根",这样才能举一反三. 上面所说的只是内功修为,要学物理还有招式呀. 学物理应当从普通物理入手,这无可争辩.通过普通物理,可以慢慢感受什么是物理,从而真正入门.力学就可以选物理系的教材,那套绿皮的<<力学与热学>>的上.热学选<<力学与热学>>的下.这套书浅显易懂,内容全面,是初学的好书.电磁学可以选赵凯华的<<电磁学>>.这套书很经典,而且内容也很丰富,是学习电动力学的良好前导.光学可以选赵凯华的<<光学>>,这本书的部份内容已经超出 了普通物理的水平,应当属于中级物理的范畴,而且是光学专业的同学的看家书.至于量子物理,我很难找出满意的书,因为量子现象几乎没有简单而正确的解释,所以普通物理中很难含盖. 至于四大力学,虽然是物理的一个核心,但是我不建议初学物理的人要在四年之内学完它们,因为这四大力学可以说是高深莫测,而且就算勉强学完了也不会精通. 对于物理的学士而言,我认为精通经典力学和电动力学之一已经是很不容易的事了.经典力学可以选朗道的<<经典力学>>.这本书很薄,但是是朗道一套书中最好的.从朗道对拉氏量的讨论,你可以发现,理论物理完全不是你以前所认为的理论物理.电动力学可以选郭硕鸿的<<电动力学>>就可以了,看JACKSON的书需要很好的数学基础,关键是对位势形偏微分方程有相当的了解.至于量子力学和统计力学,我认为不以物理为职业的人没有必要学.电动力 学学好了学习电子工程类的电磁场理论并不困难;经典力学学好了,学习机械类的振动理论也
量子光学习题
量子光学复习题 一、基本概念 1、电磁场量子化程序。 2、光子的湮灭与产生算符,a a +的物理意义。 3、电磁场算符之间的对易关系。 4、给出相干态的定义及其主要性质。 5、相干态的产生算符（位移算符）的性质。 6、Backer-Haulsdolf 定理以及相关的算符定理 7、熟悉玻色算符的有关代数定理 8、写出密度算符的定义并解释其物理含义 9、纯态和混合态，如何从密度算符判断？ 10、 辐射场压缩态定义，压缩算符，以及压缩算符的变换性质 11、 相干性的物理含义，相干函数与光子探测之间的关系 12、 描述HBT 实验并说明其在量子光学发展中的意义？ 13、 光子的群聚和反群聚效应 14、 在量子理论中，半反镜BS 的行为与经典理论有何不同？为什么？ 15、 杨氏干涉实验和单光子干涉实验的量子理论 16、 什么是旋转波近似？其物理含义是什么？ 17、 单模光场和二能级原子相互作用J-C 模型的哈密顿 二、由相干态的定义推导出相干态α在粒子数态中的表达式 21exp 2n αα??=- ??? 三、考虑叠加态0101ψαβ=+，其中,αβ为两个复数且满足2 2 1αβ+=。试计算场的正交分量算符1X 和2X 的起伏。讨论该光场是否具有压缩效应，参数 ,αβ取何值？ 四、证明下面的关系式 ( ) ( ) ,1,,1.a a a a a a a a a e e e a a e e e a a a a a a a ++++---+--+轾=-犏臌轾=-犏臌 *a a a a a a a 骣?÷ ?=+÷?÷?桫?
*a a a a a a a +骣?÷ ?=+÷?÷??桫 **1212a a a a a a a a a + 骣?÷?=+÷?÷??桫 骣?÷?=+÷?÷?桫? ()()()()2() * 2 ()*Tr ,,Tr ,,a n d f a a f d f a a f a a a p a a a p + +==ò ò 五、某物理量可用算符()()2 2,f a a a a a a +++=表示，试求 1. 该物理量在单模相干态α下的期望值 2. 该物理量在粒子数态n 下的期望值 3. 在相干态表象中计算该算符的迹 六、对于压缩相干态,ξα，其光子数起伏为 ()()()()()222222exp 2cos exp 2sin 2sinh cosh n r r r r αφθφθ???=--+-+?? 其中()()exp ,exp 2i r i ααφξθ==。 计算在压缩态下的光子数分布，并计算在压缩真空态,0ξ下光子数分布。 七、定义二阶相干度函数为 ()()2 2 0a a aa g a a +++ = 以及Mandel Q 参数为 ()2 Mandel n n Q n ?-= 试证明对于压缩态有 ()()2 103g n =+
量子光学模型
量子光学模型 量子光学模型及其发展 A.各种量子光学模型 1.标准JCM的物理内涵、重要性和局限性 1.1标准JCM的物理内涵 1963年，E.T.Jaynes和F.W.Cummings两人提出了表征单模光场与单个理想二能级原子单光子相互作用的Jaynes—Cummings模型(以下简称标准JCM)，这就是历史上著名的标准JCM，它是一个数学意义上的严格精确可解模型。这个模型的建立，标志着量子光学的正式诞生。此后，人们围绕着标准JCM及其各种推广形式做了大量的而且是富有成效的理论与实验研究工作。 1.2标准JCM的重要性——科学价值和技术价值 第一，标准JCM的建立，既标志着量子光学领域的理论研究工作步入正轨，使得人们关于场—原子之间相互作用的理论研究工作一下子深入到了物质结构的深层次，同时又促进量子光学领域的理论研究向纵深发展。虽然，在当今量子光学领域中标准JCM只是一个很简单的模型，但它在整个量子光学的建立与发展过程中所起到的历史性转折作用却是毋须置疑的。这就是标准JCM的科学价值。 第二，随着微波激射技术的发展，随着单原子微波激射器的研制成，人们目前已经能够在微波腔中产生并制备各种非经典光场态，并利用单原子微波激射器来研究场—原子相互作用过程中场及原子的各种动力学特性、各种线性和非线性效应的物理机制，以及各种经典和非经典效应的物理本质等。尤为重要的是，利用单原子微波激射器还可以在微波腔内再现标准JCM的各种物理属性等。因此，从这个意义上讲，单原子微波激射器实质上就是标准JCM的物化和技术再现。可见，标准JCM不只体现在理论上，而且还体现在实物原型上，它是科学与技术的完美结合体。这就是标准J CM的技术价值。 1.3标准JCM的局限性 由于标准JCM过于简单，故不足以描述整个量子光学领域中场—物质(原子、分子或离子)之间的各种相互作用问题。其局限性主要表现在以下5个方面：①标准JC M只考虑了单模光场情形，而对于双模及多模光场未进行任何探讨；②标准JCM只考虑了单个理想二能级原子情形，而对于两个及多个二能级原子以及两个及多个多能级原子的情形未进行任何探讨；③标准JCM只考虑了场—原子之间的单光子相互作用，而对于简并双光子和简并多光子相互作用的情形未进行任何探讨；④标准JCM 是一个线性相互作用模型，而对于场—原子之间以及原子—原子之间的各种非线性交叉耦合相互作用未进行任何探讨；⑤标准JCM是在旋转波近似下获得的，而对于未作旋转波近似时虚光场(即在系统的Hamiltonian中违背能量守恒定律的项)的影响等未进行任何探讨。 这就是标准JCM的理论缺限和不足之处。
福建省厦门一中2017届高三下学期开学考试文综政治试题(含答案)
厦门第一中学2017届高三下学期开学考试 文综政治试题 12.图3为近期人民币对美元汇率走势图。不考虑其他因素，下列推断正确的是 图3 ①美联储加息，加大我国资本外流压力，增大人民币贬值压力 ②我国出口商品在国内市场价格降低，将增强我国出口商品的核心竞争力 ③短期内去美国的中国游客，可以提前持有美元，减少汇兑风险和汇率损失 ④国内企业在美国投资办厂的成本有所降低，有利于我国扩大对外投资 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 13.近年来，国务院在赋予地方政府举债权限的同时，对地方政府债务实行规模控制，严格限定地方政府举债程序和资金用途，并将其纳入预算管理。国务院加强对地方性债务的管理旨在 ①调整中央与地方的收入分配关系 ②实施紧缩性货币政策给经济“降温” ③建立规范的地方政府举债融资机制 ④控制和化解地方政府性债务的风险 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 14.2016年12月，在深圳举办的中国中小企业高峰论坛上，深圳市副市长讲到，30多年来，深圳每一次产业变迁的主要驱动力都是创新，作为市场主体的企业，也是创新的主力军。为此，深圳在支持企业发展，特别是中小企业创新发展方面出台了一系列政策措施。你认为深圳市政府可能采取的措施有 ①进一步完善知识产权保护制度，激发企业的自主创新潜力 ②进一步降低存贷款利率，为企业发展提供强大的财政支持 ③进一步规范市场准入，为企业发展创造公平竞争的市场环境
④进一步支持科技型企业拓宽融资渠道，降低企业经营成本 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 15.据统计，2015年内地游客在香港投保的新造保单保费累计316亿港元，占香港保险业个人业务的总新造保单保费的24. 2%。反观内地保险市场，则保险产品同质化竞争严重，中端保险市场几乎处于空白状态。这一现象给内地保险业的启示是 ①抢占中端保险市场是保险公司经营成功的关键 ②内地保险业应提高利用外资综合优势和总体效益 ③内地保险业应制定正确的经营战略参与市场竞争 ④内地保险业应面向市场提供适销对路的保险产品 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 16.中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《深化农村改革综合性实施方案》提出，以扩大有序参与、推进信息公开、健全议事协商、强化权力监督为重点，健全村党组织领导的充满活力的村民自治机制，探索村民自治的有效实现形式。要探索以村民会议、村民代表会议为载体，创新村民议事形式，完善议事决策主体和程序，落实群众知情权和决策权。这一政策主张 ①有利于健全农村基层民主管理制度，丰富村民自治的有效实现形式 ②有利于基层群众直接行使民主权利，管理基层公共事务和公益事业 ③有利于加强农村基层政权建设，创新农村村民自治组织的组织体系 ④有利于基层群众依法直接行使国家权力，管理国家事务和社会事务 A.①② B. ①③ C. ②④ D.③④ 18.民法典被称为“社会生活的百科全书”，关乎公民的切身权益。编纂民法典标志着一个国家的民事法律体系的成熟与完善。读图回答，在民法总则草案修订过程中
物理与文化试题的总结
1.经典物理包含的内容及其代表性人物、作用。 力学：牛顿，伽利略。电磁学：法拉第，麦克斯韦。 2.近代物理包含的内容及其代表性人物、作用。 爱因斯坦：相对论，质能关系，光电效应。波尔：量子力学 3.现代航天技术的成就及作用。 代表人物：俄罗斯的齐奥尔科夫斯基，美国的戈达德，德国的赫尔曼·奥伯特。事例：1957年10月4日前苏联把世界上第一颗人造地球卫星送上太空，卫星在天上正常工作了3个月。 1960年3月11日，美国发射“先驱者5号”探测器，是人类第一个深空探测器。1961年4月12日，前苏联发射了第一艘“东方号”载人航天飞船，尤里·加加林称为人类史上第一位航天员。 1962年8月27日，美国发射的“水手2号”探测器第一次成功飞越金星。1964年11月28日，美国发射的“水手4号”探测器第一次成功飞越火星。 1981年4月世界上第一架垂直起飞、水平着陆、可重复使用的美国航天飞机“哥伦比亚号”试飞成功，至2000年10月，航天飞机成功飞行100次。 4.中国航天技术的成就及作用。 1970年4月24日，我国第一颗卫星“东方红”一号发射成功，成为继前苏联、美国、法国和日本后第五个能独立发射人造地球卫星的国家。 1975年11月，我国第一颗返回式遥感卫星发射成功，并顺利回收，成为继前苏联和美国之后第三个掌握人造卫星返回技术的国家。 1981年9月20日，中国首次成功地用一枚火箭发射了三颗卫星，成为继美国、前苏联和欧洲空间局之后第四个掌握“一箭多星”技术的国家。 1984年4月，我国第一颗静止轨道试验通信卫星发射成功，成为第五个掌握地球同步轨道卫星发射技术的国家。 1988年9月，我国第一颗气象卫星“风云一号”发射成功,成为继美国和前苏联之后第三个掌握太阳同步轨道卫星发射技术的国家。 1999年11月20日我国成功发射了第一艘试验飞船“神舟一号”，实现了天地往返的重大突破。 2003年10月15日，中国第一艘载人飞船“神舟五号”发射成功，杨利伟是中国第一位升天的航天员。 2007年10月24日，“嫦娥一号”发射升空，开启了我国的探月大门。 2013年6月11日，“天宫一号”发射，人物：中国第一位女航天员王亚平。5.激光器的结构及产生激光的基本原理。 原理：激光工作物质接受外来的光辐射吸收能量，其自身的微观粒子发生能级跃迁，这一能级跃迁过程就以发光的形式表现出来，形成了激光。 6.普通光源和激光源的区别。 单色性好；方向好，发散角小；强度高；偏振性好。 7.激光的特征及主要应用。 特征：相干性极好；方向性极好；单色性好；能量集中；脉冲瞬时功率大。 应用：激光加工，激光测距，激光手术，激光武器，激光信息存储，光计算机。
学年福建省八县一中高二上学期期末考试语文试题
2015——2016学年度第一学期八县（市）一中期末联考 高中二年语文科试卷 第Ⅰ卷 一、基础知识（12分，每小题2分） 1.下列词语中加点的字读音完全正确的一组是（）（2分） A．踯躅．（zhú）修葺．（qì）联袂．（mèi）目眇．眇（miǎo） B．祠．堂（chí）鹧鸪．(gū）玉簟．（tán) 皆似霰．（xiàn） C．欢谑．（xuè）訇．然（hōng）神妪．（yù）将．进酒（jiāng） D．雨霁．（jì）渔樵．（qiáo）燎．原（liáo）殷．岩泉（yīn）2．下列各项中字形全都正确的一项是（）（2分） A．城阙褥暑丘峦崩摧绿水荡漾清猿啼 B．娥嵋萧索旌旗弊日与尔同销万古愁 C．飘零滞留列缺霹雳楼船夜雪瓜洲渡 D．颤粟危樯钟鼓馔玉常使英雄泪满襟
3．下列句中加点的词语，解释不正确的一项是（）（2分） A．帝子降兮北渚．渚：水边的浅滩 时不可兮骤．得骤：轻易，一下子 B．千载谁堪．伯仲间堪：能够 塞上长城 ．．．．空自许塞上长城：比喻守边御敌的将领 C．烟涛微茫信．难求信：实在 惟觉．时之枕席觉：醒来 D．人事音书漫．寂寥漫：满、遍，到处都是 吴丝蜀桐张．高秋张：演奏 4．依次填入下列各句横线处的成语，最恰当的一组是（）（2分） ①“辽宁舰”是中国第一艘航母，具有举足轻重的地位。鉴于参观人 员，很多人认为“辽宁舰”不宜对公众开放，如果开放将有大 量工作要做。 ②目前，保护传统文化的观念日渐深入人心，针对传统文化的市场开发也 越来越多样化，但因监管不力，难免___ ，普通民众很难辨别。 ③目前，有部分劣质超薄电视在市场上，消费者稍有不慎，就 可能花了大价钱却买了一台看似华丽而不实用的劣质超薄电视。 A．泥沙俱下鱼目混珠鱼龙混杂 B．鱼目混珠鱼龙混杂泥沙俱下 C．鱼龙混杂泥沙俱下鱼目混珠 D．鱼龙混杂鱼目混珠泥沙俱下
量子光学与量子信息
量子光学与量子信息 摘要：本文简要介绍量子光学及量子信息学科的研究内容及发展概况,侧重概述该领域的重要实验研究成果及应用前景。 关键词：量子光学量子信息应用前景 Quantum Optics and Quantum Information Abstract:This paper describes research in quantum optics and quantum information science and development overview, focusing on an overview of important experimental research and application prospects in this field. Key words:Quantum Optics Quantum Information Application Prospect 量子光学与量子信息是20世纪末期兴起的最具生命力的新兴学科，它们以不可替代的实验手段验证那些尚存争议的量子力学基本原理，从深层次上推动着物理学的发展。另一方面，将基本理论与操纵单量子的独特实验方法应用于信息处理，又开拓出实用性极强的量子信息新领领域。域。正由于此，这两门学科不仅吸引着世界众多理论与实验物理学家为之努力，得以日新月异地迅猛发展，而且它在通讯、信息处理及计算机科学中所显示出的令人震撼的具大潜力与优势，也引起各国金融界、工业界及政府部门的广泛关注。我国在国家科技部、教育部及国家自然科学基金委等部门的支持下，也开展了这一领域的研究,形成了一支以中青年为主的科研队伍，在理论与实验两方面都做出了一些重要的、具有创新性的贡献，获得国际同行的认可和好评。当前，量子光学与量子信息学科正处于取得重大突破的前夜，许多问题尚待探索，是极具挑战性的前沿科学研究。 1 量子光学 早在1900和1905年，普朗克和爱因斯坦就提出了光量子假说,并成功解释了黑体辐射谱分布与光电效应，确定了光具有波粒二象性的基本物理思想。然而，长期以来由于经典电磁辐射理论能完满地解释绝大多数物理光学实验现象，光的量子理论并未得到系统发展。直到20世70年代以后，随着激光与光电子技术的进步，一系列用经典理论无法解释的非经典光学效应逐步被实验观测，才形成了以量子化光场为基础的量子光学学科领域。 以光量子或称光子为基本能量单元的量子化光场遵循量子电动力学基本规律，严格地说只有用QED理论，才能解释迄今为止所观察到的所有光学现象。量子光学用量子电动力学理论研究光场的量子性和相干性，以及光与原子相互作用的量子力学效应。当前，量子光学中应用性较强的重要研究领域有：光场的量子噪声，光场与物质相互作用中的动量传递等。 1.1 光场的量子噪声 光场的量子噪声在光子学及其诸多的应用研究中占有重要的地位。量子噪声与光放大、光探测等物理过程紧密相关。若在光场的每一个模式中的光子数很大，则完全可用光的经典理论来描述，反之，若每一个模式中有一个或少数的光子时，就必须考虑量子噪声的影响。为了克服或消除量子噪声的影响，人们卓有成效地进行了诸多方面的研究。 （1）光场压缩态的产生和应用 随着认识的深人，人们已经发现有三类光：一是混沌光,它是自发辐射过程产生的光子构成的，给出的是最大噪声的光场；二是相干光即激光，具有很低的总噪声，并称之为真空噪声；三是由非线性过程产生的非经典光，如压缩光、光子数态光等。 由于压缩态中可以使光场的某个正交分量具有比相干态更小的量子噪声，因此，在光通信、高精度测量等诸多应用中可突破散粒噪声极限，具有极为重要的实际意义。 自1985年首次在实验中获得压缩光场的近十多年来，世界各国的有关实验室在光场压缩态的获得和探测等方面进行了卓有成效的研究工作，已实现了正交相位压缩、强度差压缩、