农业院校大学物理实验教学模式的创新探索

针对在农业院校中,大学物理实验陈旧教学模式不能激发学生实验的积极性与主动性,提出了发明创造式,问题解决式,利用理论分析现象式,学生主讲式,联系实际式等多种教学模式,并联系具体实验内容进行了分析,可以有效激发学生主动实验的积极性。     

低功率激光作用下的热透镜效应

采用COMSOL Multiphysics 5.5软件构建的模型研究了透镜焦距变化与激光功率变化的关系,利用理论分析设计实验方案并确定热透镜焦距计算公式.通过实验探究了低功率激光作用下的热透镜效应,实现了低功率激光作用下热透镜效应的可视化,测得酱油透镜为热凹透镜;使用刀口法测量激光半径,得到热凹透镜的焦距,实验相对误差为3.6%;以焦距为热透镜效应的强度参照量,得到热透镜效应的强度与光功率呈正相关关系.     

木堆积结构光子晶体中辐射子簇的非指数衰减动力学研究

在低折射率对比的木堆积光子晶体结构中,讨论了光子晶体元胞内辐射子簇自发辐射速率分布和非单指数衰减动力学问题.结果表明,自发辐射速率分布和辐射子簇的衰减快慢很大程度上依赖于辐射子的跃迁频率. 辐射子跃迁频率位于光子带隙上带边的自发辐射速率慢于位于赝带隙中心的速率,这与传统理论不符.本文定义了衰减函数,计算的平均衰减寿命和实验结果吻合.这些结果为实验探测时间分辨衰减动力学以及局域态密度提供了理论依据.     

虚部光子晶体掺杂介质色散模型

虚部光子晶体的新颖结构使得它具有很强的频率依赖特性,其掺杂介质的色散关系已成为被广泛研究和应用的障碍.利用线性振子的强迫振动模型和有效介质理论,建立虚部光子晶体掺杂介质的色散模型,该色散模型可推广到掺杂多种共振分子材料的情况.通过拟合得到与实验数据相符的色散曲线,从而验证了模型的有效性,有利于进一步研究虚部光子晶体光学特性.     

围道积分在物理学中的应用

在数学物理方法中,围道积分是计算一些实变及复变函数积分的重要方法。本文应用围道积分推导色散关系式及处理原子自发辐射的动力学演化问题,从而让学生认识到,围道积分是后面处理重要物理问题的有力工具,进而激发学生的学习兴趣。     

面心立方结构光子晶体中方向性局域态密度快速计算研究

基于点群变换方法推导出局域态密度的平均可积函数,研究了面心立方结构的方向性局域态密度. 提出一种点群操作法,简化在第一布里渊区的计算量,在相同计算精度下,计算速度提高将近360倍.     

光子相位调制偏振编码/解码量子密钥分发系统

基于B92协议,提出相位调制实现偏振编码/解码的量子密钥分发实验系统方案。通过相位调制可以实现对光子偏振和相位的精确补偿,降低误码率。用算符来描述实验系统中的光学器件,态函数来描述光子的偏振态,算符对态函数的作用反映了光子偏振态的变化,便于理解光子偏振态的演化。这种编码的方案具有传输距离大和编码效率高的特点,而且经济、实用。