托福听力杂谈
为什么很多人推荐精听?
为什么你会对精听不以为然,是因为精听似乎只是听到了一篇的内容,即便全部掌握了又如何?下一篇听力不能说相去甚远,只能说完全不一样。
但为什么精听或许有用?因为我们做听力的精力曲线是平均的,我们对每个词花费了同样的精力去理解,这导致我们对简单的部分理解了,但是对难的部分没有理解。
而托福听力不像阅读,阅读考察读懂的逻辑,听力考察你是否听到了。如果没听到那就是不会做。
精听培养我们分配精力,完全把控的能力。如果你能精听一篇,做到了完全听懂,那么你对如何完全听懂下一篇就有了自己的理解与习惯。
此外,精听还能有效区分泛听,杜绝听着听着就走神的习惯;以及帮助我们了解听力内容的结构。
托福听力题型与结构
Conversation
Topic
Structure
Lecture
Topic
Structure
Question Type
Summary
Details
Inference
Purpose
ConversationTopicConversation一般发生于学生和教授之间,或校园设施之中。
根据Vince的统计来看,Conversation的主题有以下几种:
Academic
Assignment 30%
Research 10%
Course 5%
Campus Life
Library 15%
Club activities 15%
Job 10%
Others 15%
Conversation的第一句话会指明发生的地点,继而区分以上主题:
Listen to the conversation between the student and the professor/adviosr.
Listen to the conversation between the student and the librarian/building mana ...
托福阅读
Structure
Question type
Factual Infromation 事实信息题
Factual Infromation - Not true / Except 否定事实信息题
Vocabulary 词汇题
Inference 推理题
Purpose 目的题
Pronoun Referral 指代题
Simplification 句子简化题
Cohesion 句子插入题
Summary 总结主旨题
Sample
忠告:除了时间不够或者题目过难有歧义,不要使用排除法。应当在选择正确答案的过程中排除。如果遇到了2选1的情况,一定是有细节上的错误,或者结构上的问题。
Structure其实和听力很类似,阅读的结构大概分为以下几种:
Explanation;
Contrast;
Paralell Classification;
Problems and solutions.
具体的结构并不重要,但是结构可以指导我们阅读文章。对于一篇新的文章:
首先应该看文章的标题,找到文章的对象;
然后看第一段,了解文章的主题;
接着看中间部分的主旨句,了解文章的结构;
而最后 ...
热力学统计物理Content
主要分为热学部分和统计物理部分。参考教材为汪志诚的《热力学·统计物理》。
热力学统计物理Content热力学
热力学基本规律
热力学基本方程
热力学关系记忆手册
基本数学知识
单元系的相变
多元系的复相平衡和化学平衡
统计物理
近独立粒子的最概然分布
玻尔兹曼统计
玻色统计和费米统计
系综理论
自旋及其演化
s=1/2自旋
磁场中自旋的演化
拉莫尔进动
拉比振荡
Stern-Gerlach 实验发现过去的三个量子数并不能完全的描述氢原子的状态,促使物理学家引入了新的物理量——自旋角动量。
自旋依赖于粒子的种类。由于自旋角动量也是角动量,其取值满足角动量的规则。其中半整数$s=\frac12,\frac32,\cdots$的粒子为费米子,整数$s=0,1,\cdots$的粒子为玻色子。
承接之前角动量一节的内容,这里给出$\hat{S_\pm}$的矩阵表示:
$s=0$,$\hat{S_\pm}=0$;
$s=\frac12$,$\hat{S_+}=\begin{pmatrix}0&1\\0&0\end{pmatrix}\hbar$,$\hat{S_-}=\begin{pmatrix}0&0\\1&0\end{pmatrix}\hbar$;
$s=1$,$\hat{S_+}=\begin{pmatrix}0&\sqrt{2}&0\\0&0&\sqrt{2}\\0&0&0\end{pmatrix}\hba ...
角动量理论
角动量算符
厄密性
对易关系
对易关系带来的问题
期望值
阶梯法计算角动量本征值
角动量表象
角动量算符类比$L=r\times p$,可以得出
\hat{L}=\hat{r}\times\hat{p}=-i\hbar \hat{r}\times \nabla=-i\hbar\left(-\vec{e_\theta}\frac{1}{\sin{\theta}}\partial_\phi+\vec{e_\phi}\partial_\theta\right)\hat{L^2}=-\hbar^2 \left[\frac{1}{\sin{\theta}}\partial_\theta(\sin{\theta}\partial_\theta)+\frac1{\sin^2{\theta}}\partial^2_\phi\right]转换到直角坐标,即可得到$\hat{L_i},i=x,y,z$的表达式。
厄密性显然$\hat{L},\hat{L^2}$都是厄密的,这从表达式可以看出来(类比动量算符)。另外一种证明方法是,两个对易厄密算符之积是厄密的,那么$\hat{L_i}=\hat{r_ ...
中心力场问题
我们刚刚讨论了一维势阱势垒中的束缚和散射解。实际上,现实中更贴近实际的模型是中心力场问题。中心力场问题的势能函数只与径向距离$r$有关,通常写成$V(r)$。
三维无限深方势阱
中心力场问题
薛定谔方程解通论
自由粒子球面波和球无限深势阱
三维各向同性谐振子
库伦势与氢原子
三维无限深方势阱三维无限深方势阱显然不是一个中心力场问题,不过它的介绍可以为我们对三维简并提供一些直观的理解:
V(x,y,z)=\begin{cases}0&0
算符与对易关系
Dirac符号
矩阵表述
表象变换的矩阵表述
算符
算符的对易
可观测量与厄密算符
不确定性关系
对易力学量完全集(CSCO)
Dirac符号虽然在第一节已经用到了狄拉克符号而未作说明,我们在这一节系统地介绍狄拉克符号。左矢$\langle \alpha|$可以类比为行向量而右矢$|\alpha\rangle$可以类比为列向量,那么:
内积:$\langle \alpha|\beta\rangle$类比一个数
外积:$|\beta\rangle\langle \alpha|$类比一个矩阵
直积:$|\alpha\rangle|\beta\rangle$
矩阵表述设
|\alpha\rangle=\sum_n a_n |e_n\rangle|\beta\rangle=\sum_m b_m |e^\prime_m\rangle又因为可以表示为:
|\alpha\rangle=\sum_n |e_n\rangle\langle e_n| \alpha \rangle可知系数表示为:
a_n=\langle e_n| \alpha \rangle如果二者能做内积,就要求$n= ...
一维定态问题
为了求解薛定谔方程的通解,第一步是求解给定实数势能项下的波函数空间项,即定态问题。这里以一维定态问题为例,高维情况下可以通过分离变量法将其转化为一维问题。
无限深方势阱
有限深对称方势阱(束缚解)
有限深对称方势垒
有限深对称方势阱(散射解)
谐振子势阱
代数解法
阶梯法
δ函数势阱(束缚解)
δ函数势垒
δ函数势阱(散射解)
双δ函数势阱
周期δ函数势阱
Kronig-Penny模型
无限深方势阱V(x)=\begin{cases}&0&0
波函数和薛定谔方程
波函数和态矢量
表象变换
归一化
薛定谔方程的通解
定态问题和概率流
线性组合
薛定谔方程的性质
本征问题
简并度
宇称
波函数和态矢量态矢量定义在希尔伯特空间内,用于描述量子系统的状态。希尔伯特空间是完备的内积空间,内积空间就是定义了内积的线性空间。态矢量是不依赖表象的,当我们想在具体的表象中描述态矢量时,就需要找到一组完备基:
\sum_\text{i}|\mathrm{a_i}\rangle\langle\mathrm{a_i}|=1\quad\mathrm{or}\quad\int|\alpha\rangle\langle\alpha|\mathrm{d}\alpha=1来进行内积:
\mathrm{\psi_{a_i}=\langle a_i|\psi\rangle}\quad\mathrm{or}\quad\mathrm{\psi_{\alpha}=\langle \alpha|\psi\rangle}
波函数顾名思义是个函数,实际上,是因为左乘的向量是一个和表象有关的变量。当固定表象变量(如$x$)时,波函数就是一个数值。
如何寻找一组完备基?首先得确定空 ...