中专物理教学中的悖论法

导致逻辑矛盾的命题称为悖论．在物理教学中，把悖论思想借鉴过来可形成一种独特有效的教学方法．教学的一般程序是：一‘根据A”，“获得结论B”．此处的“根据A”可以是生活经验，实验数据，或已被证明正确的知识和规律．悖论法教学的基本程序是：“根据A”，“导致悖论B”；“根据C，否定悖论B”，“获得结论D”．即在教学中，插入“导致悖论并否定悖论”的环节．     

物理学中的悖论思维

深入研究物理学漫长的发展过程，我们惊奇地发现，无论哪一次长足的进展或者革命性的变革，都有一个幽灵与之相伴，这就是悖论。伽利略运用“落体悖论”巧妙地将潜藏的矛盾暴露在人们的面前，从而打碎了亚里士多德的统治，翻开了近代物理学崭新的一页；在热力学宏观和微观两个领域伟大结合的孕育中，汤姆孙、开尔文和洛施密特等人分别于1874。1876年间提出了一个悖论——“可逆性佯谬”（也称“不可逆佯谬”）．而正是这个佯谬的解决直接导致了统计物理学的诞生；“紫外悖论”导致了量子假说的提出；“光速悖论”导致了相对论的创立．还有“液压悖论”、“气体扩散悖论”、“热膨胀佯谬”、“可逆性佯谬”、“麦克斯韦佯谬”、“热寂佯谬”等等许多悖论在物理学发展中起着不可替代和磨灭的伟大作用．由于篇幅有限，我们不能尽述其详．     

向量子通信迈出了一大步

量子通信是基于量子力学的非定域效应 .一对粒子处于某种量子力学纠缠态 ,其波函数可以表示为ψ(A ,B)〉=12 (〉A 〉B- 〉A 〉B) ,这里〉A 代表粒子A的自旋“向上” ,以此类推 .单独看粒子A ,它的自旋或的几率各占 5 0 % ;单独看粒子B ,情况也如此 .然而 ,一旦进     

实施“类悖论”探究教学培养创新个性品格

首先阐述科学悖论研究中科学家表现出来的创新个性品格；其次,根据中学生探究物理与科学家科学探究过程的相似性,提出在“类悖论”的概念及探究教学中培养创新个性品格问题；最后,就类悖论探究教学中如何培养学生创新个性品格进行探索.     

精选物理“悖论”问题 生成高效课堂对话

物理教学中的"悖论"就是那些能够导致矛盾并引发认知冲突的问题,物理教学中可以精选一些能导致"悖论"的问题供学生讨论,使其"上当",从而营造一个高效地教学对话和探究的环境.     

谈谈静摩擦力

B受力不能平衡 ,为保持 B静止 ,f A B与 GB 等值反向 .如此 ,便可根据 f A B与 f BA是一对作用力与反作用力 ,确定出 f BA只能向下而不能向上 .故 A正确的受力分析是图 5 (4) .5 .在学习了牛顿第二定律后 ,对于动力学问题 ,我们可以直接运用牛顿第二定律来判断静摩擦力的方向并     

新课改高中物理教材中出现的“循环论证”

一、什么是循环论证设有命题A、B、C,且A∧B C、C A,如今已知B=True,求证C=True。循环论证者认为:因为C A,所以A=True;因为A∧B C、A=True、B=True,所以C=True。显然,这个论证过程有错误。论证者在第一步由C A便得出A=True时,实际上已经用到需要证明的结论:C=True,即论证者把结论悄悄作为条件引用了,这样的证明过程显然有悖逻辑。我们把这种证明过程称为“循环论证”。二、出现在课本中的“循环论证”下面是笔者在《物理》(人民教育出版社,普通高中课程标准实验教科书)中发现的两处“循环论证”。图1第一处是《物理(必修一)》…     

"广义芝诺悖论"的探讨

两辆相向匀速运动的车之间有一只小鸟,在两车间来回飞行.小鸟运动速率比车的要大,其初始位置是x0.当两车最终相遇时,相遇位置就是小鸟的最终位置.现在逆向演示(回放)该过程,即小鸟从两辆车相遇位置出发而两车作相背运动.当两车回到它们的初始位置时,小鸟将回到x0点.然而,在正过程中,由于两车相遇位置(即小鸟的最终位置)实际上和小鸟的初始位置无关,因此在逆过程中,小鸟最终可以处在任意位置而未必回到x0点.由此产生悖论,称做“广义芝诺悖论”.通过建立适当的物理模型,利用运动定律,分析并最终解决了这个悖论问题.     

量子计算的新实验方案

量子计算机的实现将引起信息技术新的革命.已经实验和提出的量子计算实验方案有:原子和光腔相互作用法、冷阱束缚离子法、核磁共振法、量子点方法等.在量子计算中,需要使量子位(qubit)耦合、处于纠缠态(entangled states).简单的纠缠态可以由自旋向上和向下的两个粒子A和B组成,根据它们的波函数可以分别预言粒子A(或B)测得的自旋向上(或向下)的概率为1/2.但一旦实际测得A的自旋向上,则B的自旋必定向下(或反过来),不管A,B相距多远,它们都处于这种关联状态.这就是量子力学的非局域效应.最近加州Santa Barbra分校的物理学家提出了一种量子…     

A2B模型的受迫振动模式研究

求解了三原子分子构架系统,即A2B动力学模型的受迫振动方程组,运用Maple程序分析了它的算例的振动图像,提出了A2B模型的受迫振动模式.     

导电薄膜上两点间电阻的计算——对一个物理实验内容的纠正和充实

均匀导电薄膜常被用来作“电场的描绘”实验.它是一种测绘电场中等位线和电力线的简单而有效的方法.在实验中,当正、负电极和导电薄膜 M接触面 A 和 B 的半径 r_0很小时,通常只认为A、B 带电且可看作点电荷,M 中的电场只是这点电荷产     

物理下册期中测试练习题

一、填空 1.一个电子所带电量为一——C,若一个带电体带了3.2×10叫C的正电荷,那么它失去了 个电子。电流的一、导体一——和——一的乘积成正比. 9.路端电压随负载电阻的增大——.假设电源没有内阻,则负载电阻增大时,路端2.不带电的绝缘导体B放在带负电荷的 电压 .绝缘导体A的电场中,导体 .B上感应电荷的分布如图l(≯ ;[=j一所示,那么导体B左端的电 『I l『势 右端的电势,导体』土2三∑B内部各点的场强 . … 。 3.1eV— J.电子由静电场中的点A移到点B,电场力对电子做功10eV,那么。质子从点A移到点B,电场力对它做功一——eV. 4.两只…     

离子型分子离子性公式的探讨

仿照L.Pauling关于共价型分子离子性的定义方法,以及根据电子波动性和原子亲合势的存在,本文给出一个计算离子型分子离子性的经验式. 一、离子性的定义 L.Pauling[1]认为,极端的共价型分子和离子型分子之间可以通过调整分子的结构参数而发生连续过渡.对于二原子单键分子,当这些参数取某些数值时,可以得到极端的共价型分子　A:B和极端的离子型分子中　A+B-;取中间数值时,可以得到处于中间状态的过渡性分子,其分子结构用 　　　　　　表示,其中A,B为成键的两种元素的原子.对于每一组结构参数,组合系数a,b的比值b/a应使键能最大.随着比值b/…     

在普通物理教学中引入磁场的一个方法

一、缘起 在普通物理教学中,可以在狭义相对论的基础上,通过运动电荷之间的相互作用,从理论上引入磁场概念,目前见到这样做的教科书,一本是A.P.French的“SpecialRelativity(狭义相对论)”(1968)。它根据下述基本事实:静止的源电荷对另一电荷 (不管它以多大速度运动)的作用力都由库仑定律给出,并利用了狭义相对论坐标变换关系。它导出运动的源电荷对另一运动电荷的作用力,除了电场E的作用外,还有一种力可归之于另一种场,叫磁场。该磁场B可根据下述定义由电场E给出式中v是运动源电荷的速度,该书还在此基础上讨论了直线电流的磁场分布。由…     

人们对“单极感应”的认识

一、引言 古典形式的“单极感应”是指一沿对称轴方向磁化的金属导体磁体绕其对称轴旋转(图1),而在通过金属电刷A、B连接的外电路与导体磁体构成的回路中产生稳恒电流的一种电现象.所用对称形磁体可以是圆柱形、圆盘形,也可以是圆锥形或其它轴对称形的金属导体.通常也称这些形状的金属导体(非磁化)在均匀磁场中绕其对称轴(对称轴沿外磁场方向放置)转动、而在回路中产生稳恒电流的现象为“单极感应”.之所以称为“单极”是由于只有永久磁体两极中的一极与外电路(见图1)相接的缘故.Web的这一命名虽然欠妥,但是由于历史及习惯的原因,一直沿用…     

基于高非线性光纤中非线性偏振旋转效应的全光逻辑门研究

提出了一种新型的基于高非线性光纤(HNLF)中非线性 偏振旋转(NPR)效应的全光逻辑门实现方案. 将两路非归零码数据信号A和B以及一路直流光同时注入HNLF, 光功率变化导致的非线性双折射在两个偏振分量上引入非线性相对相移, 从而导致光信号的偏振态旋转. 在HNLF输出端, 通过波分解复用器和偏振分束器同时滤出数据信号和直流光的正交偏振态, 从而同时实现多种基础组合逻辑, 并可以在同一段HNLF中实现较为复杂的半加器、半减器逻辑功能. 理论分析了信号光在HNLF中的偏振态演化, 以及利用HNLF中的NPR效应同时实现多种全光逻辑门的原理. 并在实验中得到了10 Gbit/s全光信号"与”、"非”、"或”、"同或”、"异或”、"A· B”、"A·B”、半加器、半减器等逻辑功能, 验证了方案的可行性.     

《从零学相对论》连载(29)

正9.3.2弑母悖论时间机器(又称时间隧道)一旦存在,就会导致一系列因果疑难.常见的一个质疑是:"如果我通过时间隧道回到出生之前并杀死我娘,那么还有我吗?既然没有我,我又怎能回去杀死我娘?"这可称为弑母悖论.由于这一悖论还涉及人的"自由意志"以及道德伦理等问题,讨论相当麻烦.美国德克萨斯大学的物理教授珀尔钦斯基(Polchinski)巧妙地提出了一个本质一样但大为简化的问题(图9-17):一只台     

浅议安培力与洛伦兹力

关于安培力与洛伦兹力,现行中专物理教材提到:“(磁场)作用在通电导线上的安培力,只不过是作用在运动电荷上的力(洛伦兹力)的宏观表现”.高级中学课本《物理》甲种本上说“安培力可以看成是这一段通电导体中所有定向运动的电荷所受洛伦兹力的总和”.那么定向运动的电子所受到的洛伦兹力是怎样成为载流导体的安培力的?本文就此问题谈谈自己的一点看法. 1 磁场中静止的载流导体如图所示的载流导体,电流强度为I,处在方向向左的匀强磁场B中,因为载流导体中每个定向运动的电子,都要受到一个洛伦兹力f_L的作用,其大小F_L=evB,方向沿 Z,这导致导体A侧出现负电荷的堆积,B侧出现正电荷的堆积,结果在载流导体上下两侧产生一个U_(BA)的电位差,形成一个沿 Z的横向电场E,故每个定向运动的电子受到一个沿—Z     

创设“悖论”教学情境,培养优秀思维品质

悖论是指这样一种理论事实或状况:在某些公认正确的背景知识之下,可以合乎逻辑地建立起两个相互矛盾的命题等价式.所以构成悖论需具备三个不可或缺的要素:公认正确的背景知识;严密无误的逻辑推导;可构成矛盾等价式.     

纠缠态--物理学中最奇异的现象

1926年，薛定谔在考察杨(Thomas Young，1773～1829)所进行的双缝干涉实验时便觉察到从双缝衍射后的光子纠缠在一起的问题．1935年，爱因斯坦(A．Einstein)、波多尔斯基(B．Podolsky)和罗申(N．Rosen)合写了一篇论文，提出了著名的EPR悖论：指出量子理论的完备性与物理实在性不相容．想由此否定现有量子理论的完备性．纠缠态的概念是在薛定谔讨论EPR佯谬和他本人提出的“猫佯谬”的理想实验中(1935年)提出的：