进入用阿秒的时间量级来测量物理现象
阿秒量级光脉冲的实验方法

实验方法主要包括以下几个步骤:
激光系统选择:选择能够产生阿秒量级光脉冲的激光器,常见的有飞秒激光器(femtosecond laser)和飞秒光纤激光器(fiber femtosecond laser)等。
光脉冲压缩:通过使用光学非线性效应将光脉冲进行压缩,以获得更短的脉冲宽度。
常用的压缩方法包括福克-哥里亚转换(FROG)和自相关(autocorrelation)等。
光脉冲测量:通过使用阿秒级离散自相关(ASD,asymmetric spectral dispersion)技术或阿秒级频率梳(AFS,asymmetric frequency comb)技术,对光脉冲的波形和频谱进行测量和分析。
光脉冲调控:根据实验需求,使用光学元件(如光栅、衍射片、非线性晶体等)对光脉冲进行调控,以实现所需的光参数和光学效果。
光脉冲应用:根据实际需求,将阿秒光脉冲应用于不同的实验领域,如超快光谱学、材料科学、量子光学、生物医学研究等。
需要注意的是,阿秒量级光脉冲的实验方法包含复杂的光学设备和技术,需要专业知识和丰富的经验来进行操作和分析。
2023-2024学年广东省江门市创新班九年级(上)联考物理试卷(10月份)+答案解析

2023-2024学年广东省江门市创新班九年级(上)联考物理试卷(10月份)一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1.如图所示是摄影爱好者捕捉到的“乌鸦骑乘老鹰”的精彩画面,下列能描述图中两者相对静止的成语是()A.分道扬镳B.背道而驰C.并驾齐驱D.各奔东西2.英国科学家切断番茄植株的茎,用人耳倾听没有引起任何听觉.但在靠近茎的切口处放置录音机录音,然后用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声。
这说明,番茄植株遭受伤害后,会发出()A.响度很大的次声B.响度很大的超声C.响度很小的次声D.响度很小的超声3.在一个密闭的屋子里,有人建议用正在工作的电冰箱降低室内平均温度,正确的做法是()A.打开电冰箱的门B.降低制冷温度后,再打开电冰箱的门C.升高制冷温度后,再打开电冰箱的门D.拔掉电源,打开电冰箱的门4.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。
下列说法正确的是()A.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大B.B中负电荷通过金属棒流向A,B金属箔的张角减小C.A中正电荷通过金属棒流向B,同时B中负电荷通过金属棒流向AD.A中负电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小5.一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。
具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为、、、、。
根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的()A. B. C. D.6.根据表格中的数据,下列说法中正确的是()物质铝铁铜水煤油密度比热容A.将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上,铜块熔化的冰会更多一些B.用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高C.初温、质量相同的铁和铜,吸收相同的热量后互相接触,内能从铜转移到铁D.加热质量相同的铜和铝,其吸收热量与升高温度的关系图像如图所示,其中图线a表示的是铜7.如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没入水中,细线被拉直。
高中物理力学实验知识点总结

高中物理力学实验知识点总结力学是物理学的一个重要分支,主要研究物体的运动规律和相互作用。
在高中物理课程中,力学实验是非常重要的一部分,通过实验可以帮助学生更好地理解物理学原理,掌握实验方法和技巧。
下面对高中物理力学实验的知识点进行总结。
一、测量长度的实验1. 使用游标卡尺测量物体长度:在实验中,要正确使用游标卡尺,保持测量精确度。
先将游标卡尺的两个测头对准要测量的物体两端,然后读出游标尺上的刻度值,注意估读。
2. 使用光栅测量物体的长度:利用光栅可以更加精确地测量物体的长度,实验中要注意调整好放置光栅和光源的位置,确保测量准确。
二、测量时间的实验1. 使用秒表测量时间:秒表是测量时间的常用工具,实验中要注意操作规范,按下开始按钮和停止按钮时要准确及时。
2. 利用摆钟测量时间:通过摆钟实验可以研究物体摆动的规律,要注意测量摆动周期和频率,以及摆长和振幅的影响。
三、小球自由落体实验1. 自由落体实验的原理:自由落体是一种重力作用下物体的运动方式,实验中要注意测量下落物体的时间和高度,根据实验数据计算出加速度等物理量。
2. 利用计时器测量自由落体时间:在实验中可以利用计时器准确测量自由落体的时间,通过多次实验取平均值得出准确结果。
四、力的平衡实验1. 力的合成实验:力的平衡实验可以通过力的合成和分解来研究物体在受力作用下的平衡情况,实验中要注意施加力的方向和大小,观察物体是否平衡。
2. 利用弹簧测力计测量力的大小:在力的平衡实验中,可以使用弹簧测力计来准确测量力的大小,通过拉伸弹簧的长度来得出力的大小。
五、牛顿运动定律实验1. 牛顿第一定律实验:通过实验验证牛顿第一定律,即物体静止或匀速直线运动时,受力平衡的原理。
实验中可以利用滑动和静止摩擦力的对比来说明该定律。
2. 牛顿第二定律实验:通过实验验证牛顿第二定律,即物体受力时产生加速度和力的大小和加速度成正比的原理。
实验中要测量物体受力后的加速度并得出结论。
2024届浙江省金华十校高三上学期11月模拟考试物理核心考点试题(基础必刷)

2024届浙江省金华十校高三上学期11月模拟考试物理核心考点试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题下面四幅图涉及不同的物理知识,其中说法不正确的是( )A.甲图中,挡板上缝宽代表粒子位置的不确定范围,屏幕上中央亮条的宽度代表粒子动量的不确定范围B.乙图是汤姆生用于研究阴极射线本质的气体放电管,通过该装置可以获得阴极射线是带电微粒而非电磁辐射C.丙图中,奥斯特提出著名的分子电流假说,他认为分子电流的取向是否有规律,决定了物体对外是否显磁性D.丁图是卢瑟福研究α粒子散射的实验装置图,分析此实验结果,他提出了原子的核式结构模型第(2)题放射性元素A经过m次衰变和n次衰变后生成一新元素B,已知,则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置()A.向前移动了位B.向后移动了位C.向前移动了位D.向后移动了位第(3)题如图所示,半径为R的圆盘边缘有一钉子B,在水平光线下,圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P,以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。
时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,角速度为,则P做简谐运动的表达式为( )A.B.C.D.第(4)题如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为,交流电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是()A.电流表的读数为B.电压表的读数约为C.原线圈的输入功率为D.副线圈输出交流电的周期为第(5)题如图所示,利用电磁铁产生磁场,电流表检测输入霍尔元件的电流,电压表检测霍尔元件输出的霍尔电压。
已知图中的1、2、3、4是霍尔元件(载流子为电子)上的四个接线端,开关、闭合后,电流表A和电表甲、乙都有明显示数,下列说法正确的是( )A.通过霍尔元件的磁场方向竖直向上B.电表甲为电压表,电表乙为电流表C.接线端2的电势低于接线端4的电势D.若减小的电阻、增大的电阻,则电表乙的示数一定增大第(6)题北京时间2023年10月3日17时45分许,诺贝尔物理学奖揭晓,皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶因在阿秒光脉冲方面所做出的贡献获奖。
LD泵浦的高重复频率全固态飞秒激光器(特邀)

第49卷第12期Vol.49N o.12红外与激光工程Infrared a n d Laser Engineering2020年12月Dec.2020 L D泵浦的高重复频率全固态飞秒激光器(特邀)郑立s汪会波u,田文龙\张大成\韩海年2,朱江峰、魏志义2(1.西安电子科技大学物理与光电工程学院,陕西西安710071;2.中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室,北京100190)摘要:G H z飞秒激光器相比于传统的百M H z飞秒激光器,其频域中相邻纵模的间隔更大、可分辨 率更高,相同光谱范围内纵模密度更小,每个纵模分得的平均功率相对更高,在梳齿可分辨光谱学、直 接频率梳光谱学、光学任意波形产生以及天文摄谱仪校准等诸多领域有着更重要的应用价值。
文中从G H z飞秒脉冲的产生方案出发,着重对激光二极管泵浦的G H z重复频率全固态飞秒激光的产生方 案以及相应的技术挑战进行了详细介绍,然后重点综述了国际上基于S E S A M被动锁模以及克尔透镜 锁模全固态G H z飞秒激光器的研究进展,并结合笔者所在课题组取得的初步研究结果对全固态G H z重复频率飞秒激光器的应用价值以及笔者所在课题组的研究目标进行了展望。
关键词:G H z重复频率;全固态飞秒激光器;克尔透镜锁模;被动锁模中图分类号:T N242 文献标志码:A D O I:10.3788/I R L A20201069LD-pumped high-repetition-rate all-solid-statefemtosecond lasers {Invited)Zheng Li1,W a n g Hu i b o1'2,Tian W e n l o n g1,Zh a n g D a c h e n g1,H a n Hainian2,Z h u Jiangfeng1,W e i Zhiyi2(1. School of Physics and Optoelectronic Engineering, Xidian University, Xi'an 710071, China;2. Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy o f Sciences, Beijing 100190, China)Abstract:C o m p a r e d with traditional 〜100 M H z femtosecond lasers,the m o d e spacing i s larger of G H z femtosecond lasers so that each c o m b can simply be resolved.Furthermore,the less dense of longitudinal m o d e s results in higher average p o w e r.Therefore,i t has more important application value in m a n y research fields,such as comb-resolvabled spectroscopy,direct optical frequency c o m b spectroscopy,optical arbitrary waveform generation and astronomical spectrograph calibration.In this review,the generation schemes of G H z femtosecond pulses and the corresponding technical challenges of G H z-repetition-rate all-solid-state femtosecond lasersp u m p e d by laser diode were introduced in detail firsly.Secondly,the international research progresses of all-solid-state G H z femtosecond lasers based on S E S A M passively mode-locking and Kerr-lens mode-locking were summarized.Finally,the application value and research object of our group in all-solid-state G H z-repetition-rate femtosecond lasers were forcasted based on our preliminary research results.K e y w o r d s:G H z repetition rate;all-solid-state femtosecond lasers;Kerr-lens m o d e locking;passively m o d e locking收稿日期:2020-09-12;修订日期:2020-10-14基金项目:国家自然科学基金(11774277, 60808007);中央高校基本科研业务费(JB190501,Z D2006);陕西省自然科学基础研究计划(2019JCW-03)作者简介:郑立(1995-),男,博士生,主要从事全固态激光技术方面的研究。
2023诺贝尔物理学奖成果介绍

2023年诺贝尔物理学奖成果介绍一、概述2023年诺贝尔物理学奖颁发给了皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶三位科学家,以表彰他们为研究物质中的电子动力学以及产生阿秒光脉冲的实验方法所做出的卓越贡献。
这一奖项的颁发再次证明了物理学领域在揭示宇宙奥秘、推动人类文明发展方面的重要作用。
二、关于阿秒阿秒是物理学中用于描述时间间隔的单位,它是10的负18次方秒,也就是十亿分之一秒的十亿分之一。
这一极短的时间间隔内,物质状态的变化以及相互作用过程可以被精确地捕捉和观测。
在本次获奖的研究中,阿秒级的光脉冲被成功产生和应用,为人类对物质内部电子动态过程的研究提供了前所未有的手段。
三、光的波长和频率光的波长和频率是描述光的两个重要物理量。
光的波长指的是光在空间中振动的长度,而频率则是指光在单位时间内振动的次数。
光的波长和频率成反比,即频率越高的光波长越短。
在本次研究中,科学家们通过将不同波长的激光脉冲进行组合,成功地产生了阿秒级的超短光脉冲,这一成果对于深入探讨物质内部的电子动态过程具有重要意义。
四、如何让光脉冲达到阿秒级要使光脉冲达到阿秒级,科学家们采取了一种被称为“啁啾”的技术。
这种技术的基本原理是通过将多个不同波长的激光脉冲组合在一起,形成一个具有特定形状的光脉冲。
通过精确控制各波长激光脉冲的相位和振幅,科学家们成功地产生了阿秒级的超短光脉冲。
这一成果的实现对于深入探讨物质内部的电子动态过程以及研究量子力学中的微观现象具有重要价值。
五、光的能量与波长光的能量与波长有关,越短波长的光能量越强。
激光作为一种具有高度单一波长和高度相干性的光源,其在穿过气体时可以产生强烈的谐波。
这些谐波的能量相当于紫外线,其波长比可见光短得多。
利用激光产生的谐波,科学家们可以对物质表面进行纳米级别的加工和改造,从而实现微纳制造和精密加工等应用。
此外,利用激光产生的谐波还可以用于探测物质内部的电子动态过程以及研究量子力学中的微观现象。
2005年诺贝尔物理学奖

2005年诺贝尔物理学奖2005年物理学奖,由三位物理学家获得,他们是美国的罗伊·格劳伯(Roy J.Glauber)(获得奖金的一半)、约翰·霍尔(ohn L.Hall)和德国的特奥多尔·汉施(Theodor W.Haensch)(分享另一半奖金)。
格劳伯对光学相干的量子理论做出了贡献。
霍尔和汉施对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献。
罗伊·杰伊·格劳伯(Roy Jay Glauber,1925—2018),出生于美国纽约市。
12岁时制作了和房间差不多高的望远镜。
14岁时“发明”了“分光镜”。
16岁进入哈佛大学学习。
当时,由于二战影响,大量教授需要参与和战争相关的秘密项目,迫使他在进校之初就修完了所有著名教授讲授的物理学课程。
在大学二年级时他被招募到洛斯阿拉莫斯实验室参与曼哈顿计划,年仅18岁,是当时参与的科学家中最年轻的一位。
战后返回大学,开始了自己真正的纯粹的学术研究道路。
1946年和1949年获得哈佛大学的硕士和博士学位。
约翰·刘易斯·霍尔(Jhon Lewis Hall,1934—),从卡内基技术大学共获得三个学位,分别是理学学士(1956年)、理学硕士(1956年)和哲学博士(1961年)。
他在国家标准与技术局完成了博士后研究,1962年—1971年,霍尔一直在此工作。
自1967年起霍尔开始在科罗拉多大学任教,是JILA中第三个获得诺贝尔物理学奖的科学家。
特奥多尔·汉施(Theodor W.Haensch,1941—),出生于德国海德堡。
在海德堡的卢佩莱希特卡尔大学攻读光学专业。
1从1970年起,他一直在美国斯坦福大学从事研究与学习。
1986年,他返回德国伽钦,被任命为马普量子光学研究所所长。
从20世纪60年代开始,激光技术取得了长足的发展,但是在对光本身特性的描述上则遇到了一些困难。
格劳伯认为量子化的电磁场并不能代表光的一切性质,大量光子的集体行为于普通光子有很大的区别,应该更好地发展量子理论来探索光的本质,从而开创了建立量子光学的里程碑式的研究工作。
诺贝尔物理学 阿秒光脉冲

诺贝尔物理学阿秒光脉冲阿秒光脉冲是指一种时间极短、能量极高的光脉冲,其脉冲宽度在阿秒量级(1阿秒=10^-18秒)左右。
诺贝尔物理学奖于2018年授予了高谷树一郎和道原秀之,以表彰他们在阿秒光脉冲的研究和应用方面所取得的突破性成果。
阿秒光脉冲的研究不仅对物理学领域具有重要意义,也在生物医学、化学和材料科学等领域展现出巨大的潜力。
阿秒光脉冲具有极高的光强和极短的脉冲宽度,这使得它在研究微观世界和快速动态过程中具有独特的优势。
阿秒光脉冲的产生离不开激光技术的发展。
激光是一种高度聚焦的光束,具有单一波长和相干性。
通过将激光束经过特殊的增益介质放大,可以产生阿秒光脉冲。
而阿秒光脉冲的产生,又为研究物质的基本性质和微观过程提供了一种全新的手段。
阿秒光脉冲在物理学领域的研究中有着广泛的应用。
首先,阿秒光脉冲可以用于研究原子和分子的动力学过程。
由于阿秒光脉冲的时间尺度极短,可以实时观察原子和分子的电子结构和化学反应过程。
这对于理解化学反应机理和开发新的材料具有重要意义。
其次,阿秒光脉冲还可以用于研究凝聚态物质的电子和晶格动力学。
通过观察材料中电子和晶格的运动,可以揭示材料的电子结构和相变机制。
此外,阿秒光脉冲还可以用于研究超快光学现象,如光子晶体、光学波导和光学器件等。
除了物理学领域,阿秒光脉冲在生物医学和化学领域的应用也日益受到关注。
在生物医学领域,阿秒光脉冲可以用于显微成像和分子探测。
通过使用阿秒光脉冲进行显微成像,可以实时观察生物分子和细胞的活动过程,为生物学研究提供了一种全新的手段。
在化学领域,阿秒光脉冲可以用于研究化学反应的速率和机理。
通过观察化学反应的过程和产物,可以揭示化学反应的动力学和热力学规律,为化学合成和催化反应的设计提供理论依据。
阿秒光脉冲的研究和应用正日益深入,但仍面临一些挑战。
首先,阿秒光脉冲的产生和探测技术仍需要进一步改进。
目前,阿秒光脉冲的产生和探测技术仍受到实验条件和设备限制,需要更加稳定和高效的技术手段。
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微量重元素的相同厚度的轻元素标样,测重元素的强度和元素含量之间的工作曲线,以进行定量分析.但这种方法需要制备多种标样.目前商用无标样定量分析软件还不能应用于生物样品的分析,因此需要发展新的分析软件进行无标样定量分析.
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物理新闻
进入用阿秒的时间量级来测量物理现象
(Attosecond Physics Has Arrived)
最近在奥地利-加拿大-德国联合研究室以F.Krausz教授为首的研究小组第一次探测和测量到一个孤立的阿秒(10-18s)量级的脉冲.他们产生的这个脉冲的持续时间是650阿秒,其频率处于电磁波谱的软X射线范围.利用它能测量单个电子从原子内剥离的图像,这是一个阿秒量级的物理现象.
他们的物理实验以及其他许多研究组的工作(如:Bartels et a l.,Nature13July2000;Christov et a l.,Phys.Rev.Lett.11June 2001;Paul et al.,Science1July2001)表明,阿秒物理学已成为物理学中短时间尺度的前沿,在这一方面,它将代替飞秒(10-15s)的时间尺度.科学研究表明,不同的时间尺度可以研究不同的物理现象,正如当年的频闪光灯可以拍摄水滴在落下时的瞬间相片,飞秒级脉冲可以捕捉到在多原子或分子间进行快速化学反应过程的各种图像,而现在的阿秒级脉冲是拍摄和记录在原子内电子快速活动的各种图像的强有力工具.
(云中客摘自维也纳科技研究所内部报告:011-43-1-58801-38711,29Nov.2001)
信息服务
微波材料及其应用2002国际会议预告
微波材料及其应用2002国际会议(Microwave Materials and Their Applications2002) 将于2002年9月1 3日在英国历史名城约克举行.该会议的目的是希望与会者能在微波材料的
研究、开发与应用等领域交流最新的进展.会议内容包括:(1)微波材料:制备、表征、新材料;
(2)介电性质的模拟计算;(3)测量技术;(4)电磁场模型;(5)微波材料在通信、成像、生物领
域中的应用;(6)集成系统.
欢迎国内有关领域的同行参加.论文摘要截止时间为2002年4月10日.有关消息请查看http: MMA2002 ,或同大会主席R.Freer教授(E-mail:robert.freer@
)和N.Alford教授(E-mail:alfordn@)联系.
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物理。