基于狭义相对论的氢原子基态能量分析

基于狭义相对论的基本观点,在Bohr-Sommerfeld量子理论的基础上研究了氢原子的基态能量,得到了一个计算氢原子基态能量的公式.结果表明,计算推导出的氢原子基态能量与氢原子的狄拉克精细结构基态能量符合得非常好,研究结果对人们进一步认识氢原子的内部结构具有重要的意义.     

强激光场中模型氢原子和真实氢原子产生高次谐波的比较

通过数值求解原子在强激光场中的含时薛定谔方程,研究了有库仑奇点和无库仑奇点的一维模型氢原子和三维真实氢原子产生高次谐波的特性.结果表明,有库仑奇点和无库仑奇点的一维模型氢原子和三维真实氢原子产生高次谐波的截止位置相同,但是高次谐波强度变化特征明显不同,进一步的研究表明,无库仑奇点的模型氢原子产生的高次谐波谱相对变化趋势与三维真实氢原子的高次谐波谱变化趋势是完全一致的.     

基于测不准原理的氢原子基态能量分析

基于测不准原理的基本观点,研究了氢原子的基态能量.结果表明,在测不准原理下所得到的氢原子基态能量与氢原子的狄拉克理论精细结构基态能量符合得非常好,研究结果对人们进一步认识氢原子的内部结构具有重要的意义.     

强激光场中模型氢原子和真实氢原子产生高次谐波的比较

通过数值求解原子在强激光场中的含时薛定谔方程,研究了有库仑奇点和无库仑奇点的一维模型氢原子和三维真实氢原子产生高次谐波的特性。结果表明,有库仑奇点和无库仑奇点的一维模型氢原子和三维真实氢原子产生高次谐波的截止位置相同,但是高次谐波强度变化特征明显不同,进一步的研究表明,无库仑奇点的模型氢原子产生的高次谐波谱相对变化趋势与三维真实氢原子的高次谐波谱变化趋势是完全一致的。     

一维、二维、三维氢原子能级和电子分布概率

通过一维、二维氢原子定态薛定谔方程的严格解得出的能级公式和波函数，分析了一维、二维氢原子能级特点、简并度和电子分布概率，并将它们与三维氢原子进行比较，发现一维、二维、三维氢原子能级和电子分布概率有许多不同之处。     

在均匀强磁场中氢原子塞曼效应久期方程的简化公式

在均匀强磁场中,当氢原子的哈密顿量中B2项不能忽略时,氢原子的库仑场对称性遭到破坏,能级简并被全部解除.在应用变分法和数值法计算氢原子的能级过程中,计算十分复杂,而应用微扰法求解氢原子的能级,存在解久期方程的n2高阶行列式的困难.本文应用简并态微扰理论和球谐函数的性质,得到久期方程中非零微扰矩阵元普遍表达式.根据非零微扰矩阵元普遍表达式的性质,可以将氢原子塞曼效应久期方程的n2高阶行列式分解成1阶到n阶共n个低阶行列式的乘积,得到氢原子塞曼效应久期方程的简化公式,使得求解均匀强磁场中氢原子塞曼效应能级过程简化.而且由该公式可以得到氢原子在低能态时塞曼效应能级的解析解.根据该久期方程的简化公式计算了n=3氢原子塞曼效应一级近似能级.     

光电子离开氢核的方向

基态氢原子在电磁波的作用下发生电离,这就是氢原子的光电效应.本文讨论氢原子的电子离开氢核的方向与电磁波的电场强度E的方向之间的关系.     

载能氢原子与石墨(001)面碰撞过程中的能量传递行为的分子动力学研究

本文采用分子动力学方法研究了单一载能氢原子与石墨碰撞时氢原子被石墨反射、 吸附和石墨被氢原子穿透的发生系数以及碰撞中的能量传递机理. 研究发现: 与单层石墨相比, 多层石墨之间的长程相互作用增加了氢原子发生反射的能量范围, 尤其当入射能量大于20.0 eV时, 对反射过程的影响很明显; 当氢原子的入射能量大于25.0 eV时, 有一定的概率穿透四层石墨; 当氢原子入射能量高于28.0 eV时, 载能氢原子的能量传递给第二层石墨烯的比传递给第一层石墨烯的多. 这些结果对理解聚变反应中, 碳基材料的化学腐蚀及氚滞留有重要意义.     

氢原子中的电子自相干现象

从Rutherford的氢原子模型出发,用经典电动力学方法探讨氢原子的稳定性,得到了波函数为电磁场电标势的薛定锷方程,论证了电子自相干效应是氢原子保持稳定的原因。     

ZrMn2（110）表面结构及吸氢机理的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,研究了ZrMn2（110）清洁表面结构和氢原子在表面的吸附。弛豫表面结构的计算结果表明表面结构的最表层为曲面,且表面结构的原子间隙变小。由1Zr2Mn原子组成的空位是氢原子吸附在ZrMn2（110）表面的最佳吸附位,吸附能为3.352 eV,氢原子吸附后离表面的距离为1.140 Å。Mulliken电荷布居分析表明吸附的氢原子与表面原子的相互作用主要是接近氢原子的第一层原子与氢原子的相互作用。过渡态计算表明被吸附的氢原子进入表面内部需克服的最大势垒为1.033 eV。     

氢原子径向波函数的“初等”解法

用构造氢原子径向波函数的方法,通过解薛定谔方程给出氢原子径向波函数幂多项式的系数．     

基于氢原子碰撞辐射模型的发射光谱法诊断电子密度

基于碰撞辐射模型,利用氢原子的巴尔末线比对HUST射频负氢离子源等离子体电子密度进行诊断。首先针对HUST离子源等离子体的放电条件,建立了综合考虑氢原子直接激发和氢分子解离激发机制的碰撞辐射模型。基于建立的模型,利用氢原子的巴尔末线比来诊断电子密度。进一步分析了不同的氢原子分子密度比对电子密度诊断的影响,结果表明当电子温度较高,氢分子的解离度较低的等离子体放电状态下,必须同时考虑氢原子直接激发和氢分子解离激发对激发态氢原子的贡献。     

二维氢原子径向方程的两种解法

本文利用两种方法求解二维氢原子的径向方程：一是升降算符法，由所定义的关于量子数ｍ的升降算符，给出了径向波函数之间的递推公式，求出了二维氢原子的能级和径向波函数的表达式；二是通过与三维氢原子径向方程的类比，在三维氢原子径向波函数的基础上，直接给出了二维氢原子径向波函数的一般表示式．两种解法所得结果完全一致．     

氢原子一级Stark效应能级的解析式

根据简并态微扰论、球坐标系中氢原子波函数的性质,得到任意能级下氢原子一级Stark效应能级计算的简单方法,并计算了n=5的能级修正值,由此得到了氢原子一级Stark能级的解析式。     

等效介质理论在氢—金属系统中的应用

近十年来发展起来的等效介质理论（ＥＭＴ），可以定性地，甚至在许多情况下可以定理地说明氢－金属系统的现象和特性，例如氢在金属表面上的化学吸附，金属中间隙氢原子的溶解热，金属缺陷对氢原子的俘获与排斥，金属中氢原子之间的相互作用，氢原子在金属中的扩散位垒等等．本文很据该理论及其和实验的比较，讨论了氢原子与金属之间的相互作用和有关现象．     

打靶谱测量中的表面效应

通过电子、X射线混合源和X射线源打源照镁靶谱的对比实验,论证了放射源打靶谱的测量中存在着表面效应。它除和电子打靶有关外,也反映了靶表面的一些特性。为此,做了放电源打源照镁靶谱随存放时间变化的实验。实验结果表明:源照镁靶表面可能存在一层阻挡层,阻止新态氢原子向外扩散。根据打磨和未打磨源照镁靶打靶谱的对比实验,推测靶表面的阻挡层可能是一层新态氢原子富集层。为此,又做了镁铼靶打靶谱的对比实验,照射打磨和未打磨镁靶打靶谱的对比实验,根据实验结果,估计新态氢原子富集层可能是一层以氧为核的氢原子和新态氢原子团。由此推测阻挡层是一层以氧为核的新态氢原子团组成的新态氢原子富集层。这种新态氢原子富集层产生了打靶谱测量中的表面效应。     

光电子离开氢术核的方向

基态氢原子在电磁波的作用下发生电离，这主不是氢原子的光电效应，本文讨论氢原子的电子离开氢核的方向与电磁波的电场强度Ｅ的方向之间的关系。     

Physics World揭晓2010年物理学10项重大突破

(1)反氢原子研究的成功:2010年11月下旬,ALPHA国际合作组宣布他们将38个反氢原子俘获在阱中长达170ms之久.这么长的时间足够对反氢原子的光谱特性进行详细的测量.仅仅几周以后,在CERN的ASACUSA合作组宣布,他们在产生适合做光谱研究的反氢束流方面获得重要突破.这两项突破性进展使得首次对反氢原子能级进行详细研究成为可能.反氢     

N维氢原子四类升降算子的归一化系数

计算了N(d≥2)维氢原子四类升降算子的矩阵元,得到了N维氢原子归一化系数的普适表示式.当d=2或d=3时,得到二维与三维氢原子升降算子的归一化系数.     

氢原子电子云的计算和可视化分析

介绍了氢原子中"电子云"的计算机基本作图方法,一种是蒙特卡罗法,另一种是逐点扫描法.利用MATLAB软件.从不同角度对氢原子各种状态下的电子云三维立体分布进行了可视化,使氢原子中电子概率密度的教学更加直观.