《物理它不认识我》
此时直播间观众已突破八十万,满屏都是震撼与不敢置信的留言:
【要考那么难的吗?陈老师这是认真了啊!】
【刚才的题我已经听不懂了,还要加难?高中生能答出来?】
【坐等打脸!不对,坐等周子皓再次封神!】
【要出国赛水平的物理题?简直是地狱难度了!】
【我一个物理专业大学生都感觉慌了!】
【前面数学PK就够炸了,物理还要更狠?】
【别磨蹭了!快开始!我要看周子皓能不能扛住!】
陈连云喝了口水,放下茶杯,在身后的大屏幕上,放出一道物理题。
“质量为m的小球,在竖直平面内沿光滑椭圆轨道运动,长半轴a、短半轴b,引力场为竖直向下的重力场g。”
“求小球通过椭圆轨道上下顶点时,轨道对小球的支持力差值?”
这道题糅合了曲线运动、向心力、重力势能与椭圆轨道特殊受力分析。
光是理清受力关系就需要大量演算,直播间观众瞬间懵圈。
然而,弹幕还没来得及更新,周子皓已然开口。
得益于与南星思维共享,周子皓瞬间就得到答案。
他神色淡然的起身,在白板上写下答案。
那闲适的姿态,仿佛陈连云出的是道很简单的物理题:“设上顶点速度为v1,下顶点速度为v2,由机械能守恒得……=2mgb。”
“上顶点支持力……,下顶点N2……。联立推导得支持力差值ΔN=N2-N1=6mg。”
周子皓放下笔,站到一旁,让陈连云看清答案。
“陈老师,我答对了吗?”
陈连云瞳孔猛地一缩,眼底满是骇然。
而直播间再度炸开,弹幕疯狂刷屏:
【物理专业本科生表示,我还在写草稿,他秒答?】
【我还没看完题目,他已经写完答案了?!】
【跪了跪了,这水平真的是高中生吗?】
陈连云压下满心震撼,继续出题。
经过一番操作,他身后的屏幕显示出新的题目。
“一维无限深方势阱中,质量为m的粒子处于第一激发态,求粒子的概率密度分布极大值位置,同时推导粒子在势阱中受到的平均作用力。”
这道题融合量子力学基础与力学统计推导,不是物理水平很高的人,未必能解得出来。
然而,周子皓的回答仍旧迅速。
在他看到题目的瞬间,思维共享的南星已经给出答案。
周子皓没有半分思索停顿,迅速在白板上写出答案:“一维无限深势阱第一激发态波函数……概率密度ρ=|……,令导数为零,极大值位置为x=a/4和x=3a/4。”
“平均作用力利用势能梯度与统计平均求解,F=-d⟨V⟩/dx,势阱内势能为零,结合边界条件推导,最终平均作用力大小为π²ħ²/(ma³)。”
陈连云眼底闪过讶异与欣赏,仿佛发现了宝藏。
他看向电脑中的物理题,决定放弃普通题目,抛出更高难度考题。
“求解一维无限深方势阱中,粒子的定态波函数与能量本征值,并推导阱内粒子坐标算符的矩阵元形式。”
这道题融合量子力学核心考点,涉及严谨的薛定谔方程求解与矩阵运算,是物理专业大二的知识水平。
陈连云看周子皓的眼神,不再是看一名普通高中生。
然而周子皓并不知道。
他一个学渣,根本分不清高中物理和大学物理的区别——反正他都看不懂。
他只是照常将南星给的答案抄到白板上:
“设定势阱区间0≤x≤a,势能为0,外部势能无穷大,代入定态薛定谔方程,结合边界条件……解得定态波函数为ψₙ(x)……能量本征值Eₙ=……坐标算符x的矩阵元xₘₙ=⟨m|x|n⟩,积分求解得:……当m-n为偶数时,矩阵元为0。”
陈连云站起身,脸上满是难以置信的惊叹,嘴角却扬着抑制不住的笑意。
直播间弹幕彻底疯了,满屏都是惊叹号和膜拜言论,还有观众疯狂刷起礼物,文字中都透着激动:
【我勒个去!周子皓都不用分析吗?大脑是计算机吧!】
【陈老师真的被惊到了!】
【之前觉得顾神已经够强了,没想到周子皓更是降维打击!】
【我宣布周子皓是真学霸!】
【陈老师快出题!我还想看!这不比看唱跳有意义吗!】
见周子皓轻松破解物理难题,陈连云索性开启第三轮测试。
他点开电脑中的物理奥赛文件夹,鼠标顿了顿,直接点开国赛真题集的文件。
“试推导朗道能级的量子化条件,说明其在量子霍尔效应中的物理本质,同时分析朗道能级简并度与外磁场的关系。”
这道题触及凝聚态物理前沿,朗道能级、量子霍尔效应,属于物理前沿研究领域。
别说高中生,就连本科物理系学生都极少深入学习,完全是拔高到科研入门的难度。
不只观众纷纷表示看不懂,周子皓也看不懂。
所以他很淡定的写下了南星给的答案。
“在均匀垂直磁场中,二维电子气的运动哈密顿量量子化后,电子能量呈现离散的朗道能级,量子化条件为Eₙ……,其中ω_c……为回旋频率。”
“其在量子霍尔效应中的本质是:磁场使电子做回旋运动,形成离散能级,费米面填充朗道能级,导致霍尔电导呈现量子化平台。”
“朗道能级简并度与磁场成正比,表达式为N=eBL²/h,磁场越强,简并度越高。”
满满一整张白板,不够写了,周子皓还附带解说,务必要让直播前的观众也听得懂。
将原理解析透彻,公式结论精准,连前沿物理的本质逻辑都阐述得一清二楚。
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