隐性力矩问题与力矩概念教学——2003全国高考理综19题引发的思考

物体在共点力(力的作用点在同一点或力的作用线相交于一点)作用下的平衡条件为F合=0以及M合=0.在静力学问题中,学生往往善用F合=0这个平衡方程去解决,其实,将M合=0应用于静力学问题有时会更简洁、方便.这样,就要求学生善于在习题中看出隐性的力矩来.下面先以2003年高考理综19题为例,说明这种方法,同时谈一点对力矩教学的拙见.     

谈物体的受力分析

为了使学生正确而迅速地分析出物体的受力情况,不仅要使他们掌握物体受力分析的基本方法,同时还要让他们在此基础上进一步学会结合运动状态进行受力分析方法,若物体处于静止或匀速运动状态时,则应使物体受力分析的结果满足:ΣF=0;若物体处于匀变速直线运动状态时,则应使物体受力分析的结果ΣF与a的方向一致。否则必定是多力、漏力、方向判断错;若用正交分     

氮分子a″~1Σ_g~+(v'=0)和a″~1Σ_g~+(v'=1)+b~1Π_u(v'=0)广义振子强度的高能电子散射研究

利用快电子能量损失谱仪结合相对流量技术,在入射电子能量1500 eV和能量分辨70 meV的条件下,测量了氮分子a″~1Σ_g~+(v'=0)和a″~1Σ_g~+(v'=1)+b~1Π_u(v'=0)激发态的广义振子强度.通过与已有的电子散射结果以及X射线散射结果对比发现,对于a″~1Σ_g~+(v'=0)和a″~1Σ_g~+(v'=1)+b~1Π_u(v'=0),我们的结果与X射线散射结果在大动量转移出现差异,这表明对a″~1Σ_g~+(v'=0)和a″~1Σ_g~+(v'=1),即使入射电子能量1500 eV也没有达到一阶玻恩近似条件.在动量转移平方小于2 a.u.时,a″~1Σ_g~+(v'=1)+b~1Π_u(v'=0)与X射线散射结果的符合表明,对b~1Π_u(v'=0),1500 eV入射电子能量已经达到一阶玻恩近似条件.     

动量守恒定律应用二例

质点系动量守恒定律的内容是 :当质点系所受合外力为零 ,即 ΣF=0 ,系统总动量保持不变 ,即ΣP=恒矢量 .在应用动量守恒定律解题时应注意以下两点 :1.动量守恒定律只在惯性系中才成立 ,运用它们来求解问题时 ,要选定一惯性系作为参考系 .2 .动量是矢量 ,因此在应用动量守恒定律     

大气中HCO+和COH+异构体的动力学研究

使用经典轨迹法研究了离子型平行络合反应H+(1Sg)+C O(X1Σ+,V=0,1;J=0)→HCO+(X1Σ+)或COH+(X1Σ +)。该两反应均无阈能,络合物寿命较短,一般为7.0×10-12 sec左右,有效络合 反应能区较窄。当CO(X1Σ+)的V=0时,HCO+(X1Σ+)有相对较 宽的优势产物区,电负性和能量是决定优势产物的主要因素;当CO(X1Σ+)的V=1 时,COH+(X1Σ+)有相对较窄的优势产物区,角动量是主要因素。     

气相CBr2 自由基的产生及激光诱导荧光色散谱研究

利用双层流动反应管作为束源 ,研究了F与CH2 Br2 反应生成的CBr2 和Br2 的气相激光诱导荧光色散谱 ,将得到的谱线分别指定为CBr2 的 A(0 ,13,0 )→ X(0 ,v2 ″,0 ) (v2 ″ =1～ 6 )跃迁和Br2 的 B3 Π+ u → X1Σ+ g 跃迁 ,从光谱中首次得到气相CBr2 自由基基态弯曲振动频率ν2 ″ =2 15cm-1,实验确认了CBr2 自由基和Br2 是F +CH2 Br2 过程多步反应的产物     

PuN基态和低激发态的分子结构与相对论有效原子实势

用Pu的三种不同相对论有效原子实势 (RECP)和密度泛函(B3LYP)方法对PuN基态和低激发态(4Σ+、6Σ+、8Σ+、10Σ+)的分子结构进行了计算,得到了相应的平衡几何构型和谐振频率.采用最小二乘法拟合得到了PuN分子的Murell-sorbie势能函数,在此基础上推导出完整的力常数和光谱数据,并与实验值作对比.结果表明:PuN的基态为X6Σ+,其余为低激发态;在三种RECP中,对于ωe的计算,60个中心电子的SDDRECP/B3LYP给出的结果与实验值符合得比较好(如X6Σ+:ωe=840.77 cm-1,ωeχe=5.73·"cm-1,De=5.880 6 eV,Re=0.176 3 nm,Be=0.408 4 cm-1,αe=3.3E-03 cm-1).计算还给出了相应的电荷布居、自旋密度、电偶极矩和能量特征等系列分子的性质.     

Spatially Resolved N2（A3Σ＋u, ν=0） Decay Studies in the Pulsed Direct-Current Nitrogen Discharge using the Laser-Induced-Fluorescence Technique

We focus on the investigation of the spatial distribution and temporal evolution of N2（A3Σ＋u, ν=0） in a very early afterglow of a pulsed dc nitrogen discharge. The results indicate that a fast quenching process of N2（A3Σ＋u, ν=0） exists in the very early afterglow. We study the dependence of this fast quenching process on the discharge pressure 20–40 torr. It seems that this fast quenching behavior of N2（A3Σ＋u, ν=0） found in our experiment can be ascribed to the combined action of pooling reaction and collisions with N atoms through N2（A3Σ＋u）＋N2（A3Σ＋u）→ N2＊＋N2（N2＊=N2（B3Πg, C3Πu, C＇3Πu, C＂5Πu）） and N2（A3Σ＋u）＋N（4S）→N（2P）＋N2, respectively. Meanwhile, the decay studies of N2（A3Σ＋u, ν=0） near the anode and cathode infer that the production of N（4S） atoms does not distribute uniformly along the axis of the discharge gap at relatively low pressure, and this effect becomes gradually inconspicuous with the increasing discharge pressure.     

氟化汞分子基态的超精细结构和g-因子的理论计算

构建了氟化汞(202Hg19F)分子2Σ1/2和2Π1/2态的有效自旋转动哈密顿量,并计算了该分子基态的超精细结构及其在外电场中的斯塔克分裂和外磁场中的塞曼分裂。运用一阶微扰理论,计算模拟了g-因子在外电场中的变化。探讨了利用202Hg19F分子N=1,J=1/2,F=1,MF=±1态测量电子电偶极矩的可能性(N、J、F为角动量量子数)。     

紫外光区S_2分子激光诱导荧光光谱

利用真空脉冲放电超声射流气体束(H_2S/Ar~3%混合气体)的方法产生了气相S_2分子,并研究了30 400~34 400cm~(-1)范围内S_2分子的时间分辨和基态振动频率分辨的激光诱导荧光光谱,获得了184支谱带的高分辨率(0.1cm~(-1))和低分辨率(0.3cm~(-1))转动光谱。实验观测并归属了S_2分子B_u~(Σ-)-X~3Σ_g~-和B″~3Π_u-X~3Σ_g~-共84支振动跃迁,分析得到了激发态B~3Σ_u~-态ν=0~9和B″~3Π_u态ν=2~12的分子常数以及B~3Σ_u~-态的基态平衡分子构型。由于S_2分子B~3Σ_u~-与B″~3Π_u态之间存在微扰,这两个电子激发态的振动能级间隔、自旋分裂常数和自旋-轨道分裂常数变化不规律,转动跃迁强度和跃迁选择定则存在异常,利用~3Σ-~3Π的齐次微扰哈密顿量定性地对这些异常光谱进行了解释,进一步丰富了S_2分子紫外区低能电子激发态的信息。     

弹簧类谐振动问题的归类教学

要使学生较好地掌握研究简谐振动的方法，关键是要让学生明确回复力与位移的关系：F=-kx．同时能熟练分析并写出各种情形下回复力的表达式及任意位置的戈与F总是反向关系．会确定不同情况下的平衡位置0，并假设一个位移x，写出回复力F的表达式；判断是否总有F=-kx，若是，即是谐振动．对高职学生来说，要求会求解三种面上弹簧振子的振动问题，弹簧组的串、并联的题．     

价电子平均能级连接性指数及其应用

定义价电子平均能级（i）为：i=(ni-1)(ni+ΣEij)0.5/(1+mi)。由δi建构分子连接性指数（mQ）,其中,0Q=Σ(i)-0.5、1Q=Σ(ij)-0.5。0Q与无机物总键能ΔE、0Q2与过渡元素卤化物的ΔfHmθ、1Q0.5与碱金属卤化物晶格能U、0Q及1Q与无机氢化物pKa的相关系数分别为0.9734、0.9769、0.9906、0.9945,均优于文献方法。mQ是一种结构选择性、性质相关性俱佳的拓扑指数。     

Ar与SO2混合放电产生SO(c1Σ-)电子态的光谱研究

在流动余辉装置上 ,利用Ar与SO2 混合气体的空心阴极放电 ,在放电区的下游观察到一系列光谱 ,将 4 0 0～ 6 0 0nm波长范围内的发射谱带归属为SO(c1Σ-→X3 Σ-)跃迁 ,并得到该跃迁的ν0 0 =2 85 0 0cm-1。这是气相SO自由基c1Σ-电子态的首次直接的光谱观测。     

基于3~3Σ_1~+共振耦合态制备超冷基态~(85)Rb~(133)Cs分子的实验研究

本文3~3Σ_1~+以为中间激发态,通过扫描光缔合光的频率得到了3~3Σ_1~+的不同振动态光谱。研究发现利用短程光缔合制备的超冷基态~(85)Rb~(133)Cs分子产率在3~3Σ_1~+(v=3)处较其他振动态更大,3~3Σ_1~+(v=3)转动常数较邻近的振动态有明显变化且与2~3Π_(0-)(v=14)的能量接近,这些特征显示了这两个振动态的共振耦合特性。优化光缔合光的功率和光电离光的能量后,我们得到X~1Σ~+(v=0)最低振动态超冷~(85)Rb~(133)Cs分子的产率为1.5×10~4/s。在考虑了分子波函数的宇称和跃迁选择定则后,我们发现3~3Σ_1~+(v=3,J=1)存在单步自发辐射制备超冷基态~(85)Rb~(133)Cs分子的通道,采用该通道可实现原子-分子相干转移直接制备超冷基态分子。     

∑-N相互作用的介子交换势

本文用文献[1]的方法从介子交换观点讨论了三超子与核子的相互作用,利用单玻色子交换(OBEP)和双玻色子交换(TBEP)两种机制,在低能近似下,得到一个Σ-N相互作用势.计算表明只有同位旋I=3/2,自旋S=0的Σ-N系统有可能存在束缚态.     

N2O异构体结构与解析势能函数

在B3P86/cc-PVTZ水平上,对N2O异构体进行优化计算,得出N2O基态的单重态能量最低,其稳定构型为C∞v构型,平衡核间距R1=0.1121 nm,R2=0.1177 nm,α＝180°,能量为-185.1188a.u.同时计算出基态的简正振动频率ω1(Π)=601.5010 cm-1,ω2(Σg)=1295.8518 cm-1和ω3(Σu)=2287.0627 cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出N2O分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了N2O(C∞v)平衡结构.     

用手征幺正方法研究S波Σ_cK散射

用手征幺正方法研究S-波ΣcK→Σc K散射,动力学产生出了一个JP=1/2的粲味重子共振态Ξc(2951),其质量和宽度分别为(M=2951.38 MeV,Γ=81.4 MeV),该态具有Σc(245 5)K分子态的结构。这一动力学产生态的质量与实验上已发现的Ξc(2980)态的质量相当,但其宽度比Ξc(2980)的宽度大很多。还不能认定Ξc(295 1)就是Ξc(298 0)。     

σ和φ介子对有限温度中子星物质的影响

考虑到σ*,φ介子的贡献及重子八重态{n,p,Λ,Σ^－,Σ⁰,Σ⁺,Ξ^－,Ξ⁰}, 采用相对论平均场方法,在5—25MeV的有限温度范围内, 对中子星物质的性质进行了研究. 发现当考虑到σ*,φ介子的贡献后, 超子出现的临界密度降低了(但对Λ超子, 影响并不显著), 超子的粒子数密度增加了, 在能量密度较高时物态方程变软, 中子星的最大质量变小而相应的半径增大, 中子星的中心粒子数密度、中心能量密度和中心压强都降低了. 当温度为较低的T=5MeV, 10MeV时, σ*,φ介子的参与使出现Σ⁰,Ξ⁰,Σ⁺超子的临界密度极大地降低了; 但当温度为较高的T=15MeV, 20MeV, 25MeV时, 影响则较小. 对于Λ,Σ^－,Ξ^－超子来说, 在上述所有温度下, σ*,φ介子对超子出现的临界密度的影响都不明显.     

J/ψ→Σ~0 “非汉字符号”~0 衰变研究(英文)

利用北京正负电子对撞机 (BEPC)上的北京谱仪 (BES)收集的 7 8× 1 0 6 个J ψ事例 ,研究了J ψ→Σ0 Σ0 衰变 .其衰变分支比为BR(J ψ→Σ0 Σ0 ) =( 0 97±0 0 4± 0 2 4 )× 1 0 - 3,角分布具有 dNdcosθ=N0 ( 1 +αcos2 θ)的形式 ,α值等于 -0 2 1± 0 2 7± 0 1 3 .     

Theoretical study of spin-forbidden cooling transitions of indium hydride using ab initio methods

The feasibility of spin-forbidden cooling of the In H molecule is investigated based on ab initio quantum chemistry calculations. The potential energy curves for the X~1Σ_(0~+)~+, a~3Π_~(0~-), a~3Π_(0~+), a~3Π_1, a~3Π_2, A~1Π_1, 1~3Σ_(0~-)~+, and 1~3Σ_1~+states of In H are obtained based on multi-reference configuration interaction plus the Davidson corrections method. The calculated spectroscopic constants are in good agreement with the available experimental data. In addition, the influences of the active space and spin–orbit coupling effects on the potential energy curves and spectroscopic constants are also studied. For Re of a~3Π_(0~-), a~3Π_(0~+), a~3Π_1, and a~3Π_2 states, the error from large active space is small. The potential energy curve of the A~1Π_1state is not smooth for small active space. The spin–orbit coupling effects have great influences on the potential well depth and equilibrium internuclear distance of the A~1Π state. The Franck–Condon factors and radiative lifetimes are obtained on the basis of the transition dipole moments of the a~3Π_(0~+) → X~1Σ_(0~+)~+, a~3Π_1 → X~1Σ_(0~+)~+, and A~1Π_1 → X~1Σ_(0~+)~+ transitions. Our calculation indicates that the a~3Π_1( ν'= 0) → X~1Σ_(0~+)~+(ν = 0) transition provides a highly diagonally distributed Franck–Condon factor and a short radiative lifetime for the a3Π1 state, which can ensure rapid and efficient laser cooling of In H.The proposed laser drives a~3Π_1 → X~1Σ_(0~+)~+ transitions by using three wavelengths.