基于深度物理启发神经网络的微波波导器件逆设计方法

使用物理启发的神经网络方法求解物理逆问题正成为一种趋势,但仅通过损失函数引入物理信息的方案难以求解.为解决电磁器件逆设计中物理启发神经网络模型不易收敛的问题,本文引出了深度物理启发神经网络.深度物理启发神经网络使用偏微分方程的基本解构成的网络替代传统的前馈神经网络,将数学物理模型嵌入网络结构.这一特点使深度物理启发网络的训练参数具有实际物理意义,相较传统物理启发神经网络拥有更简洁的损失函数,计算效率和稳定性也有明显提升.以二端口波导的散射参数设计为例,数值实验结果表明该方案在保证与设计目标相关性系数大于0.99的同时,最快可在25 s实现器件逆设计,且能够获得多样化的结构设计结果.本文提出的方法为逆物理问题求解构建及神经网络的物理信息嵌入探索提供了新思路.     

物理微课的概念 特点及分类

文章对微课的不同定义进行梳理, 提出物理微课是以视频为主要载体, 针对学生物理学习过程中的某 个点或某一个问题, 运用教育技术, 开展的简短、 完整、 可视化、 精彩的教学活动. 并在此基础上论述了物理微课的 特点和分类, 以期对教师设计物理微课提供一些参考和启发     

在物理实验教学中培养学生的科学实验素质和能力

物理教学包括理论教学和实验教学, 重点阐述了在大学物理实验教学中培养学生科学实验素质和能力 的重要性. 以变阻器的使用与电路控制为例论述了如何启发和指导学生根据实验要求自行设计实验方案、 开展实验 实践、 分析实验数据, 根据实验结果对实验方案和实验实践进行改进. 通过设计性实验, 让学生深刻理解科学实验的 全过程, 进而培养学生的科学实验素质和能力, 实现大学物理教学的最终目标     

将创新理念引入设计性实验教学探究

论述了如何在设计性实验中营造"以人为本"不同层次的宽松软环境下的创新教学平台,在教学过程中运用创新的"启发、引导"法,不断树立教师的创新服务意识,提高大学生的创新素质.     

原子物理教学中科学素养目标要素的思考

研究了原子物理教学中提高学生科学素养的目标,指出以学科发展进程的重大事例和思想观念演变为背景,致力培养学生科学实证和科学批判的精神,启发学生科学创造的智慧是教学的关键,并以原子的核式结构模型、玻尔理论的建立和模型的进步为例予以论述。     

谈物理实验教学中的思想教育和能力培养

本文从三方面论述了物理实验教学中的思想教育和能力培养，对广大实验教学工作者有较大的启发。     

“问题导学”在物理生态课堂中的功能及其实施策略

"问题导学"是指教师利用系统的步骤和灵活的方法,以问题为主线,以问题为载体组织开展教学活动."问题导学"在物理生态课堂中具有思维导向、思维启发、情感激励、方法指导等功能,其实施步骤有自主质疑(预习寻疑)、互动排疑、精讲释疑、练习馈疑、作业存疑5大主要环节.     

实践创新实验 凸显科学精神——以“液体的压强”实验教学设计为例

阅读一篇文章,收获一些启发.以液体压强的教学实践为例,从坚持科学性、强化探究性和注重时代性3个维度,探讨和审视创新实验中的科学精神要素.     

物理教学与创新能力的培养

物理教学对培养学生的科学素质起着至关重要的作用 ,本文就物理教学如何培养学生的创新能力问题 ,谈点见解 .1　课堂突出训练思维 ,培养学生创新精神1.1　注重启发 ,调动创造性思维启发的形式和方法是多种多样的 ,比如运用直观启发方法 ,加强“示范”效应 ,引入学生“抢答”,训     

基于问题引导与课程思政的课堂教学实践——以“德布罗意波”为例

为提高课堂教学质量,基于“德布罗意波”的内容,进行了以问题为导向,结合课程思政的课堂教学实践.通过问题引导,启发学生思考,充分发挥学生的主观能动性.同时,从科学精神、科学方法、哲学思想和使命担当等方面,将思想政治教育有效地贯穿于整个教学过程,达到既教书又育人的目的.     

Observation of "Stick" and "Handle" intermediates along the fullerene road

The hypothesis that fullerenes grow in a carbon plasma by the addition of C2 units (the "fullerene road") has been widely acclaimed as the most plausible mechanism for formation of larger fullerenes including C60 and C70. Calculations suggest that the association of C2 with fullerenes proceeds through two classes of intermediates, "sticks" and "handles." Here we report the observation of these species using high-resolution ion-mobility measurements for C(n) cations generated by laser vaporization of graphite and laser desorption of C60. Sticks with up to eight-atom chains have also been found.     

最具潜力的新型"奇迹材料"——石墨烯

2009年4月29日据物理世界网报道,意大利的科研人员成功地用石墨烯制造了首枚包含两个晶体管的集成电路(见封面主图),它拥有简单的计算能力,标制着碳基电子学时代的到来.这枚只有两个晶体管的集成电路虽然很小,却是向制造碳基高性能电子器件迈出的重要一步.     

Ccontrolling the Transition Between "Higher" and "Lower" State of OB in Coherent Atomic Medium

We present a new experimental demonstration that the threshold points and shape of OB hysteresis curve in a four-level Rb atomic system inside an optical cavity were controllably changed by optical signals.Tuning the triggering optical signal to two different transitions of the atomic system we found that the OB threshold points shift toward different direction and at the same time the shape of the OB curve is also changed.For a given intensity of probe laser the OB system can be reliably inversed from its lower stable state to upper state under the triggering of a suitably tuned optical pulse signal (we named it up-controlling signal).More interesting, the inversed OB state does not drop to its initial lower stable state after the triggering pulse signal has passed, but moves to the upper branch of the initial OB curve and stably stays there until another optical signal tuned on other atomic transition (named down-controlling signal) coming.The result shows that there is the ability of information storage in the OB system.The experiments are reasonably explained with the change of cavity resonant condition resulting from the enhanced third-order nonlinearity in multilevel atomic system owing to atomic coherence.     

创造条件 做好“传感器”的实验

新课程把传感器编入教材,给中学物理教学带来了全新的时代气息.物理教学由概念辨析到实际应用,由抽象模型到元器件,由繁难运算到设计操作,学生第一次感到物理有用,物理神奇,物理好学.在"传感器"一章的教学中要达到以上教学效果就要做好实验.     

Comment on "Pushing the hyperpolarizability to the limit"

It is shown that energy/length scaling complicates maximizing the first hyperpolarizability of a single electron as a function of the potential. A more transparent formula for this hyperpolarizability is given. Examining this formula demonstrates that Zhou et al.(1) have not proved that modulated conjugation results in large hyperpolarizability.