均聚物结晶与熔融化的稳态和亚稳态转变统计理论

基于多重微晶网络结构模型和分子分凝机制建立了高分子晶体的微晶核 和微晶粒 高分子链组模型 ,推导出了平衡态下高分子预结晶动力学方程 ,计算出了平衡态下不同尺寸微晶核 和微晶粒 高分子链组的几率分布函数 .建立了非稳态下不同尺寸的微晶核 高分子链组的成核演化方程和微晶粒 高分子链组的增长演化方程 ,求解一般状态下的两个演化方程后 ,得到了不同时间和不同尺寸的微晶核 和微晶粒 高分子链组的一般密度分布函数 .最后根据成核自由能和增长自由能对晶核和晶粒的尺寸大小的依赖性 ,提出了微晶核 高分子链组和微晶粒 高分子链组存在稳定性的热力学条件和动力学条件 ,成功地表征为三个特征区 (稳态、亚稳态和非稳态 )     

反Jaynes-Cummings模型下纠缠相干光场量子特性的研究

一个二能级原子在经典场的驱动下与单模光场相互作用,在强经典驱动和大失谐的情况下,原子与光场的相互作用可以化为有效的反Jaynes-Cummings模型.在该模型下主要研究了双模纠缠相干光场中的一束与受强经典场驱动的二能级原子相互作用,在演化过程中,对原子作选择性测量,即通过操纵参加相互作用光场的作用时间以及选择适当的光场参数,可以在较长的时间范围和较大的相干参数范围内很好地控制未参加相互作用的相干光场的量子统计特性,得到预期的非经典光场. 关键词： 量子光学 反Jaynes-Cummings模型 反聚束效应 压缩效应     

柱透镜聚焦高阶Bessel光束产生焦散光束

研究了高阶Bessel光束经过柱透镜后的光场分布特性.在广义惠更斯-菲涅尔衍射积分理论基础上,推导出高阶Bessel光束透过柱透镜后的衍射光场分布表达式;并利用MATLAB和MATHCAD模拟了不同传播距离处的光强分布.实验上,利用轴棱锥和螺旋相位板产生不同阶数的高阶Bessel光束,并使产生的高阶Bessel光束经过柱透镜,最后用CCD记录下不同距离处的衍射光场.研究结果表明,高阶Bessel光束经过柱透镜形成唇状的焦散光束.     

基于OFI椭圆偏振光场等离子体中电离电子能量分布的研究

在准静态隧道电离理论模型和准经典阈上电离理论模型的基础上,建立了一个描述基于光场感生电离的椭圆偏振光场电离电子能量分布的简单模型,推导出了既易于理解又相对简单适用的描述椭圆偏振光场的电子能量分布函数解析表达式.利用此式数值计算了不同偏振参量下的椭圆偏振光场中类钯氙系统的电子能量分布曲线,计算结果表明在相同的激光功率密度下,偏振参量对基于OFI电子碰撞机制的X射线辐射强度是有影响的,并与报道的实验结果一致 关键词： 椭圆偏振光场 电子能量分布 类钯氙系统 电子碰撞机制     

电场作用下高分子中自陷束缚激了的极化

用同时计入电场、对称破损项ｔｅ和电子－晶格相互作用的紧束缚模型研究了电场作用下高分子中的自陷束缚激子，发现电场使高分子中自吵缚激子内电荷发生转移，出现极化，极化程度随场强增加，也与ｔｅ有关，并发现ｔｅ≤０．１ｅＶ时，双激子态表现出反向极化特性，这一特性可根据极化的量子力学化理论得到理解：对高分子的自陷束缚激子，其禁带中央附近存在两上靠得很近的定域电子态即上定域态和下定域态，用微扰论说明限上定域态是     

级联型三能级原子与单模光场耦合系统中的场量子特性

利用J-C模型,采用数值计算方法研究了相干态光场与级联型三能级原子相互作用过程中场的压缩效应和反聚束效应。讨论了选择原子测量对相干态光场与级联型三能级原子相互作用过程中场压缩效应和反聚束效应的影响。     

光场独立传播的局限性

本文指出只有在光场与物质、光场与光场之间的相互作用可忽略时，物质被线性极化，光才遵守独立传播定律．当光场与物质、各光场之间的相互作用不能忽略时，物质的极化是非线性的，光场不再遵守独立传播定律．     

电场作用下高分子中自陷束缚激子的极化

用同时计入电场、对称破缺项t_e和电子-晶格相互作用的紧束缚模型研究了电场作用下高分子中的自陷束缚激子.发现电场使高分子中自陷束缚激子内电荷发生转移，出现极化.极化程度随场强增加，也与t_e有关.并发现t_e≤0.1 eV时，双激子态表现出反向极化特性，这一特性可根据极化的量子力学理论得到理解：对高分子的自陷束缚激子，其禁带中央附近存在两个靠得很近的定域电子态即上定域态和下定域态，用微扰论说明了上定域态是反向极化而下定域态为正向极化；双激子态即上     

薛定谔猫态光场与二能级原子相互作用系统的量子特性

在非旋波近似下,通过采用相干态正交化展开的方法,研究了薛定谔猫态光场与二能级原子相互作用系统中,原子的布局数和光场的反聚束效应,并与旋波近似下的结果进行了对比.在旋波近似与非旋波近似下,讨论了初始光场强度、相干态间的相位角以及失谐量对原子布局数和光场反聚束效应的影响;在非旋波近似下,讨论了强弱耦合情况下光场的反聚束效应.研究结果表明:旋波近似与非旋波近似下,原子的布局数随着初始光场强度的不同,表现出不同的特性;当初始光场强度较小时,旋波近似与非旋波近似下,原子的布局数表现出相同的特性;随着初始光场强度的增大,旋波近似下,原子的布局数将表现出坍塌现象.耦合强度较大时,光场的聚束与反聚束效应在非旋波近似与旋波近似下有较大的区别;非旋波近似下,随着初始光场强度的增大,光场一直处于聚束效应状态;而旋波近似下,光场的聚束效应与反聚束效应交替出现.     

电磁介质的极化和磁化

采用矢量分析方法,我们建立了电磁介质极化和磁化的一般理论,恰当地定义了可以描述任意束缚电荷和束缚电流分布的极化强度矢量和磁化强度矢量.无需借助电偶极子模型和分子环流模型,仍然可以推导束缚电荷和束缚电流分布与极化强度矢量和磁化强度矢量的定量关系.在宏观电磁理论中,分子环流模型和磁偶极子模型具有同等的地位,它们都可以诠释自旋磁矩的磁效应.     

Backward Charge Transfer in Conjugated Polymers

It has been known that the static polarizability of a polymer chain with a biexciton is negative. In order to understand this peculiar fact, this paper studies the dynamical process of the charge transfer in the polymer chain induced by an external electric field E during forming the biexciton. The time dependence of the charge distribution in the chain reveals that the charge transfer is backward: the positive charge shifts in the opposite direction of the external electric field. Such a backward charge transfer (BCT) produces an opposite dipole, which makes the polarization negative. The effect of electron interaction on the BCT is illustrated.     

球形无规键无规场模型研究弛豫铁电体极化效应

基于球形无规键无规场模型和电场作用下弛豫铁电体微畴-宏畴机理,利用模糊畴界观点以及电场对极化的分数维效应,分析了电场对畴的作用机理.研究结果表明:电场对畴的诱导偶极子增量的极化效应导致了电滞回线的不饱和及相关的大的电致伸缩效应;而畴的偶极子增量耦合时结合能的变化对低电场的电滞回线略有影响,但基本不会改变高电场时的极化状态.初始微畴大小对电滞回线非常重要,细小的微畴会导致细长的电滞回线及电场与电致伸缩良好的线性关系.     

铁电相变中极化与介电性的随机场效应

基于随机场Ising模型描述的有序无序相变中偶极子在电场作用下的反转运动, 研究了有序无序相变过程中电场与极化强度的关系. 认为tanh(x) 的函数关系与位移型二阶铁电相变极化强度随电场变化的实验结果完全相同. 由此得出基本结论: 偶极子的集体转向造成了极化强度的增大并等同于内电场的增加. 通过区分光学模和偶极子对介电隔离率的贡献, 考虑偶极子极化对介电常数复数形式的频率色散关系, 发现从高斯分布的居里温度可以导出二阶铁电相变过程中介电常数与温度和频率的色散关系. 关键词： 铁电相变 极化强度 随机场     

Performance parameters for highly-focused electromagnetic waves

New performance parameters are presented for electromagnetic focusing systems of high numerical aperture. The field in the focal region is expanded into either electric/magnetic dipole components, or transverse electric/magnetic components. The treatments can be applied to the important case of electric dipole waves, where the focused polarization distribution is the same as that of an electric dipole. For the limiting case of a system of unity numerical aperture, the transverse focus for a focused electric dipole field is sharpened up by 19% compared with an aplanatic system with plane-polarized input, while at the same time the focal intensity for a given input power is increased by 17%. This should be contrasted with using a pupil filter, in which case, as the focal spot is made smaller the focal intensity also decreases. Pure TE polarization results in an even smaller central lobe. Other inhomogeneous polarizations can also be investigated as linear combinations of electric/magnetic or TE/TM components.     

铁电体中偶极子的滞后对剩余极化的影响

铁电体的剩余极化强度随温度降低而下降的特性引起了人们对铁电体存储数据失效的担心.运用铁电体的唯象理论和偶极子对交变电场的响应,提出了在电滞回线测量中偶极子的滞后冷冻效应模型,对极化的低温退化现象做了合理解释:温度下降导致吉布斯自由能势垒增大,致使偶极子对交变电场的响应时间延长.引入响应的滞后因子发现,极化强度随温度降低会出现峰值,在低温下降直至为零,可用偶极子的滞后与冻结效应描述.详细研究结果表明:因材料组份变化导致热力学参量的变化是重要因素:铁电-顺电相变中软模系数的增大会导致剩余极化峰移向高温;铁电性的增强,温度极化系数的增大和耐压强度或饱和电场的增强均会抑制滞后效应,从而使低温滞后效应移向低温.运用导出的公式数值模拟Ba Ti O_3/Bi Sc O_3复合陶瓷剩余极化强度的实验结果发现,Bi Sc O3含量的增加,使居里温度略有减小,但导致了软模系数较大幅度的增加,其结果是使偶极子的滞后效应发生在较高的温度.软模系数与铁电体的极化特性、铁电性、介电性和力学性均密切相关.研究结论表明:在低温下铁电体的铁电性没有失效,偶极子的低温冻结效应更有利于铁电体长久地保存数据.     

偏振方向及结构间耦合作用对空心方形银纳米结构表面等离子体共振的影响

空心方形纳米结构能够激发更大面积的增强电场,故其可以作为衬底用于表面增强拉曼散射.应用离散偶极子近似算法研究了空心方形银纳米结构的消光光谱及其近场电场分布与入射光偏振方向之间的关系.研究表明,空心方形银纳米结构的表面等离子体共振峰不随入射光偏振方向的改变而移动,但是其表面增强电场分布却强烈地依赖于入射光的偏振方向.另外,还讨论了空心方形银纳米结构间的耦合作用对其表面等离子体共振模式的影响.结果发现,可以通过调节结构间的距离来改变结构间的耦合作用,同时改变了表面等离子体共振峰的位置.这些结果将为理解闭合纳米 关键词： 空心方形银纳米结构 表面等离子体 偏振 电场耦合     

聚焦径向调制Bessel-Gaussian光束实现亚波长尺寸纵向偏振光束

亚波长尺寸纵向偏振光束在粒子加速,单个分子偶极矩测量,二次谐波成像和纵向偏振共焦显微镜等方面有非常广泛的应用.本文提出径向调制的Bessel-Gaussian光束模型,经高数值孔径显微物镜聚焦可以获得高纯度的纵向偏振光束.利用矢量衍射理论数值模拟了焦点附近光强分布、磁场分布和能流密度空间分布.结果表明光斑半高全宽度可以达到0.4λ.该方法无需环形孔径或环形相位滤波器,光能利用率高,分辨率好,达到改进各种应用的效果. 关键词： Bessel-Gaussian光束 纵向偏振光束 聚焦 亚波长     

Effects of high-frequency and high-voltage pulsed electric field parameters on water chain formation

Separation methods utilizing high-frequency and high-voltage pulsed DC electric fields have been used extensively in the oil and petroleum industries, where the occurrence of water-in-oil dispersions is highly unwelcome because of physical constraints and the high maintenance costs required to treat these dispersions. This paper reports the results of studies of the effects of applied electric field parameters, including electric field strength, frequency, and duty ratio, on water chain formation in water-in-oil emulsions. The investigations were performed in a rectangular Perspex^® cell. The results of the studies show that dipole–dipole forces dominate the process of water chain formation. At low electric field strength, frequency, or duty ratio, dipole–dipole forces are negligible; therefore, the process of water chain formation and aqueous drop coalescence are inconspicuous. However, at high electric field strength, frequency, or duty ratio, significant dipole–dipole forces give rise to water chain formation and aqueous drop coalescence. At extremely high electric field strength, frequency, or duty ratio, aqueous drops are excessively polarized and disintegrate, inhibiting the processes of water chain formation and aqueous drop coalescence. The optimum electric field parameters for separation of water-in-oil dispersions are as follows: electric field strength, 3.80 kV cm⁻¹; frequency, 4.0 kHz; and duty ratio, 0.65.     

复合多铁链的磁电耦合行为与外场调控

对含有界面磁电耦合的有限长铁电-铁磁多铁链体系进行了研究,基于矢量离散化思想,构建了描述其磁电性质的微观海森伯模型.利用传递矩阵方法获得了磁化强度、电极化强度、磁电化率等关键热力学量的解析表达式,重点探讨了界面磁电耦合、外场以及单离子各向异性对体系磁电耦合行为的影响和调控.研究结果表明,界面磁电耦合对体系的磁化强度和电极化强度均起促进作用.电场驱动下的电致磁电化率具有更强的磁电关联效应,预示着外电场能够有效地调控体系的磁性行为.而在磁致磁电化率中观察到的低温峰主要源于外磁场的诱导.此外,在高电场作用下体系比热容还呈现出有趣的三峰结构,这种三峰结构是自旋态的热激发以及电偶极矩的电场和温度共同激发导致的.     

Carrier-envelope phase measurement by all-optical poling with a polar side-chain polymer

Dependence of all-optical poling efficiency on carrier-envelope phase (CEP) could be measured using photoisomerization of dye molecules which are covalently bound to a polymer main chain and have large difference in static dipole moment between the ground state and excited state. Increased chromophore density leads to an order of magnitude reduction in signal-detection time from a dye doped polymer. Analysis of all-optical poling experiments with CEP changes clearly showed the presence of polarization restoring force to zero polarization. This enables resetting of SH activity in the all-optical poling process to be used for fast response loop of CEP stabilization. Phenomenological model could explain well the difference in the growth-and-decay dynamics of poling between sample of dye doped in polymer studied previously and that grafted to a polymer main chain used in the present paper.