运用物理教育研究的成果和方法诊断学生的学习困难

1 研究学生的学习为了真正弄清楚课堂上发生了什么,我们必须研究学生以及他们对教学所作出的反应.物理教育研究(PER)是这样一门学科,它研究学生怎样理解(以及难以理解)物理,以帮助学生克服学习困难并开发出对学生更有效的物理课程和教学材料. 物理教育研究已经研究了学生对许多知识学习的困难:

多晶La_(0.49)Sr_(0.51)MnO_3中的铁磁反共振

采用谐振腔微扰技术测量了多晶La_(0.49)Sr_(0.51)MnO_3的微波吸收(PMA),观察到在居里温度TC或奈尔温度TN附近发生PMA呈现极小值即铁磁反共振(FMAR)现象.基于朗道-利弗希茨-吉尔伯特模型,磁化强度μ0M对温度的依赖关系可以从FMAR得到.发现当外加直流磁场μ0H=0时,不同微波频率下得到的磁化强度μ0M对温度的依赖关系与标度律符合.然而,当μ0H≠0且μ0H<120mT时,不同μ0H下得到的磁化强度μ0M对温度的依赖关系与标度律不符合.在μ0H平行最大微波磁场hrf时,在TC附近随μ0H增加发生FMAR的PMA值增加,且随μ0H增加发生FMAR的温度下降,但此时在TN附近未观测到FMAR.在μ0H垂直hrf时在TC附近随μ0H增加发生FMAR的PMA值减少,且随μ0H增加发生FMAR的温度很少变化,但此时在TN附近发生FMAR的PMA值和温度均几乎不随μ0H变化.这些结果可归因为①多晶La_(0.49)Sr_(0.51)MnO_3是一种由铁磁(FM)和反铁磁(AFM)等多态微区组成的密切合物,是一个包含多个状态和取向互不相同的畴壁的复杂系统;②在μ0H增强或温度下降的过程中,都存在导致PMA增加或减少的两种机制的竞争.

TEXONO低能中微子实验中的CsI(T1)晶体探测器

TEXONO合作组首次采用CsI(T1 )晶体测量反应堆中微子的能量、通量和反常磁矩 ,描述了实验的基本原理 。

小横动量半深度非弹性散射的量子色动力学因子化(英文)

论证了在小横动量区域内半深度非弹性散射量子色动力学因子化公式.为完成因子化,引进了依赖于横动量的部分子分布函数和碎裂函数,并扣除了软胶子辐射.在单圈图的情形下,证明了因子化的成立,同时论证了在微扰论的任意阶该因子化的正确性.

PandaX实验的进展与展望

PandaX是位于四川的中国锦屏地下实验室(CJPL)内的,利用氙作为工作物质,探测暗物质等其它极稀有事件的大型地下粒子探测实验计划。Panda X探测器中的氙工作在气液两相的模式。通过检测液相和气相中闪烁光强的比例,实现对目标粒子包括WIMP和Axion等疑似信号的鉴别。Panda X已顺利完成了有效区体积约为120 kg氙的一期计划,目前正在运行实施有效区体积约为500 kg氙的二期计划。在WIMP质量为45 Ge V/c^2附近,探测灵敏度达2.97×10^(-45)cm^2(90%置信度),没有发现WIMP疑似信号。本工作介绍了Panda X一期和二期的进展,以及后续升级计划,其中包括升级Panda X的时间投影室至4吨,建造用于屏蔽岩石放射性本底的水屏蔽,以及^(136)Xe双贝塔衰变的研究计划等。