American Journal of Physics

Một khảo sát dữ liệu trước/sau bài kiểm tra sử dụng bài kiểm tra Chẩn đoán Cơ học Halloun–Hestenes hoặc Đánh giá Khái niệm Lực gần đây hơn được báo cáo cho 62 khóa học vật lý cơ bản với tổng số sinh viên đăng ký N=6542. Một phân tích nhất quán trên các nhóm sinh viên đa dạng tại các trường trung học, cao đẳng và đại học đạt được nếu một đo lường thô về hiệu quả trung bình của một khóa học trong việc thúc đẩy hiểu biết khái niệm được coi là lợi ích chuẩn hóa trung bình 〈g〉. Lợi ích nay được xác định là tỷ lệ giữa lợi ích trung bình thực tế (%〈post〉−%〈pre〉) với lợi ích trung bình tối đa có thể (100−%〈pre〉). Mười bốn khóa học “truyền thống” (T) (N=2084) mà ít hoặc không sử dụng các phương pháp tương tác-engagement (IE) đạt được lợi ích trung bình 〈g〉T-ave=0.23±0.04 (độ lệch chuẩn). Ngược lại, 48 khóa học (N=4458) mà sử dụng đáng kể các phương pháp IE đạt được lợi ích trung bình 〈g〉IE-ave=0.48±0.14 (độ lệch chuẩn), gần hai độ lệch chuẩn của 〈g〉IE-ave vượt trên lợi ích của các khóa học truyền thống. Kết quả cho 30 (N=3259) trong số 62 khóa học trên về bài kiểm tra Cơ học Cơ sở vấn đề của Hestenes–Wells ngụ ý rằng các chiến lược IE nâng cao khả năng giải quyết vấn đề. Kết quả từ các bài kiểm tra khái niệm và giải quyết vấn đề mạnh mẽ gợi ý rằng việc sử dụng phương pháp IE trong lớp học có thể tăng cường hiệu quả của các khóa học cơ học vượt xa so với những gì có được trong thực hành truyền thống.

Ghi chú của Biên tập viên: Đây là bản in lại (đã chỉnh sửa một chút) của một bài báo cùng tiêu đề đã xuất hiện trong cuốn sách Vật lý và Thế giới của chúng ta: Một hội thảo nhân danh Victor F. Weisskopf, xuất bản bởi Viện Vật lý Hoa Kỳ (1976). Giọng văn cá nhân của bài phát biểu gốc đã được giữ nguyên trong bài báo này, mà bản thân nó là một bản sao đã chỉnh sửa nhẹ của một bản ghi âm. Các hình vẽ tái hiện lại độ trong suốt được sử dụng trong bài phát biểu. Phần trình diễn bao gồm một bình chứa trong suốt hình chữ nhật cao đựng siro ngô, được chiếu bằng một máy chiếu trên cao xoay ngang. Một số cử chỉ tay thiết yếu không thể tái hiện.

Hiệu suất của động cơ Carnot được xem xét trong trường hợp công suất đầu ra bị giới hạn bởi tốc độ truyền nhiệt vào và ra khỏi chất làm việc. Được chỉ ra rằng hiệu suất, η, tại công suất đầu ra tối đa được cho bởi biểu thức η = 1 − (T2/T1)1/2, trong đó T1 và T2 lần lượt là nhiệt độ của nguồn nhiệt và bể nhiệt. Cũng được chỉ ra rằng hiệu suất của các động cơ hiện có được mô tả tốt bởi kết quả trên.

Một phương pháp được mô tả để xác định vị trí của một nguyên tử trong phân tử từ các phép đo quang phổ trên hai loài đồng vị của phân tử. Phương pháp này được áp dụng cho nhiều loại phân tử khác nhau; các biểu thức rõ ràng được suy diễn cho phân tử hình thẳng, hình đỉnh đối xứng, hình phẳng và hình đỉnh không phẳng đối xứng. Số lượng các loài đồng vị mà phép đo phải được thực hiện để hoàn thành việc xác định cấu trúc, tức là xác định vị trí của mọi nguyên tử trong phân tử, được thảo luận cho nhiều loại phân tử khác nhau. Một ứng dụng của phương pháp này để xác định tỷ lệ chênh lệch khối lượng cũng được xem xét.

Người ta quan sát thấy rằng năng lượng tự do, độ nhạy và các hàm tương quan cho một chuỗi tuyến tính N spin với liên kết Heisenberg đồng nhất kề cận có thể được tính toán rõ ràng trong giới hạn (cổ điển) của spin vô hạn. Các kết quả được so sánh ngắn gọn với các kết quả cho chuỗi spin Ising và Heisenberg có spin 1/2.

Đề xuất một phương pháp để thu được các giải pháp sóng đi của các phương trình sóng phi tuyến có tính chất chủ yếu là dạng tập trung. Phương pháp này dựa trên thực tế rằng hầu hết các giải pháp là các hàm của tang hyperbolic. Kỹ thuật này dễ dàng sử dụng và chỉ cần một lượng đại số tối thiểu để tìm ra những giải pháp này. Phương pháp được áp dụng cho các trường hợp được chọn.

Thuyết đo lường tiêu chuẩn trong cơ học lượng tử được xem xét lại với nhấn mạnh đặc biệt vào các hệ quả khái niệm và nhận thức luận. Kết luận đưa ra là thuyết đo lường tiêu chuẩn vẫn là thuyết duy nhất tương thích với cơ học lượng tử hiện tại. Do đó, nếu muốn tránh kết luận rằng cơ học lượng tử chỉ cung cấp các mối liên hệ xác suất giữa những quan sát kế tiếp, các phương trình cơ học lượng tử sẽ phải được điều chỉnh. Sự chú ý đặc biệt được dành cho trường hợp thiết bị đo lường là vĩ mô và vectơ trạng thái của nó không được biết chính xác trước khi đo lường.