波动方程辛算法的迭代求解

对(∂²)/(∂x²)利用中心差商算子,对expt作对角Padé逼近,由波动偏微分方程可得到两类具有O(Δx²+Δt^2l)和O(Δx⁴+Δt^2l)精度的辛格式.对由此类辛格式产生的线性方程组构造了两种迭代解法,并对l=1,2,3,4给出了它们的收敛条件.并进行了数值实验.     

一维分子晶体激子-孤子运动的激子运动学和动力学非线性效应

基于一维分子晶体相邻分子间静态作用势和分子间的(电)偶极-偶极相互作用,采用分子投影算符表示一维分子晶体激子系统的模型哈密顿量.在谐振近似下,根据激子运动学和动力学非线性效应的理解,推导了晶格运动和激子-孤子运动的非线性Klein-Gordon(K-G)耦合运动方程组.发现激子运动学和动力学非线性效应不但对孤子波函数的³,²{²}\{x²}有重要贡献,且导致重要的高阶非线性项,分别对⁵非线性和⁷非线性方程给出了解析解.详细分析非线性方程的Bell型孤子和Kink型孤子解结果,发现激子运动学和动力学非线性效应对激子的有效质量m有显著增加贡献,对激子-孤子能量(Ω)有更负的修正,孤子局域范围更小.对Bell型孤子以超声速(v＞c_s)沿一维键传播,而Kink型孤子以亚声速传播(v＜c_s),它们分别出现在激子能带底部和顶部. 关键词： 一维分子晶体 激子-孤立子 运动学和动力学非线性效应 非线性Klein-Gordon方程     

若干高精度恒稳的半显式差分格式

本文构造了解色散方程u₁=au_xxx的若干三层恒稳的半显式差分格式。第Ⅰ、Ⅱ类格式的局部截断误差的阶为O(τ²+h²+(τ²)/(h³));而第Ⅲ、Ⅳ类格式的局部截断误差的阶为O(τ²+h⁴+((τ)/(h))²+τh)。用判别稳定性的Von Neumann准则可证明:第Ⅰ、Ⅱ类格式及当参数α≤1时的第Ⅲ、Ⅳ类格式都是无条件稳定的,并且当必须的边界条件给定时它们可以显式地进行计算。     

LiAl分子基态、激发态势能曲线和振动能级

利用单双激发多参考组态相互作用方法获得了LiAl分子基态X¹∑⁺及七个激发态a³∏, A¹∏, b³∑⁺, c³∑⁺, B¹∏, C¹∑⁺, d³∏的势能曲线, 通过势能曲线得到各态的平衡核间距R_e, 进而求得绝热激发能和垂直激发能.计算结果表明:c³∑⁺ 电子态是一个不稳定的排斥态, A¹∏态是一个较弱的束缚态, 其余6个电子态均为束缚态; b³∑⁺与 c³∑⁺态之间存在预解离现象; 8个电子态分别解离到两个通道, 即Li(²S)+Al(²P⁰)与Li(²P⁰)+Al(²P⁰). 接着将势能曲线拟合到Murrel-Sorbie解析势能函数形式, 据此获得各态的光谱数据:基态X¹∑⁺的平衡键长为0.2863 nm, 谐振频率为316 cm^-1, 解离能D_e为1.03 eV, 激发态a³∏, A¹∏, b³∑⁺, c³∑⁺, B¹∏, C¹∑⁺, d³∏的垂直激发能依次为0.27, 0.83, 1.18, 1.14, 1.62, 1.81, 2.00 eV; 解离能依次为1.03, 0.82, 0.26, 排斥态, 1.54, 1.10, 0.93 eV, 相应谐振频率 ω_e为339, 237, 394, 排斥态, 429, 192, 178 cm^-1. 通过求解核运动的薛定谔方程找到了J=0时 LiAl分子7个束缚电子态的振动能级和转动惯量. 关键词： LiAl 光谱常数 势能曲线 振动能级     

一类演化方程的高稳定性的差分格式

考虑一类演化方程u_t=au∂_2k+1(其中a是常数,u∂_2k+1=∂^2k+1u/∂x^2k+1,k=1,2……)的有限差分解法。构造了两类具有高稳定性的显式差分格式。并用引入耗散项的方法建立了两类半显式差分格式,它们是无条件稳定的且可显式地进行计算。     

高次正幂与逆幂势函数的叠加的径向薛定谔方程的解析解

当薛定谔方程中出现高次非谐振子势，电偶极矩势，分子晶体势，极化等效势等高次正幂与逆幂势函数以及它们的叠加时，薛定谔方程的求解变得非常复杂，采用奇点邻域附近的级数解法与求解渐近解相结合，在多种相互作用幂函数紧密耦合的条件下，得到势函数为V(r)=a₁r⁶+a₂r²+a₃r^{-4关键词： 级数解法 幂势函数 径向波函数 渐近解}     

一类特殊单模压缩态的Wigner函数

本文运用IWOP技术推导出Wigner算符的相干态显式,计算出一类特殊单模压缩态 |z〉_f,g=exp[－(|z|²)/2 +(fz+gz^*)a⁺－fga⁺²]|0〉的Wigner函数解析式,通过数值计算可以看到,参数f和g的任一个取值固定时,另一个参数的旋转取值会使得特殊 关键词： IWOP技术 Wigner算符 Wigner函数     

弹性矩形板方程在非线性边界条件下整体解的存在唯一性

考虑了在非线性边界条件下的弹性矩形板方程.利用Galerkin方法,首先证明了该方程在非线性边界(a)及初值w⁰∈W,w¹∈W的条件下初边值问题存在唯一整体弱解w(t).其次证明了该方程在非线性边界(b)及初值w⁰∈W₁,w¹∈W₁的条件 关键词： 弹性矩形板方程 非线性边界条件 初边值问题 整体解     

时间分数阶亚扩散方程的高阶差分方法

提出两差分格式求解时间分数阶亚扩散方程.两个格式都是绝对稳定的,收敛阶均为O(τ^q+h²),其中q(q=2-β或2)与方程解的光滑性有关,β(0 < β < 1)是分数阶导数的阶、τ和h分别是时间和空间方向步长.数值实验验证了理论结果的正确性,并与其他方法进行比较,显示了本文方法的有效性和精确性.     

可向量计算的块预条件迭代算法

提出一种类似于PE算法的实用并行迭代算法(VPE),可以克服M^-1r^(s)向量或并行化处理的困难.这种算法格式简单明了,收敛速度快.并证明了当矩阵A是M-阵和H-阵时,该算法是收敛的。计算实例显示该算法很有效.     

(2+1)维Korteweg-de Vries方程的复合波解及局域激发

借助Maple符号计算软件,利用Pdccati方程(ζ′=a_0+a_1ζ+a_2ζ~2)展开法和变量分离法,得到了(2+1)维Korteweg-de Vries方程(KdV)包含q=C_1x+C_2y+C_3t+R(x,y,t)的复合波解,根据得到的孤立波解,构造出KdV方程新颖的复合波裂变和复合波湮灭等局域激发结构。     

The Boltzmann equation for very hard particles

The nonlinear Boltzmann equation is solved analytically for general initial distributions in a (spatially homogeneous) system of very hard particles (VHP) with two translational degrees of freedom and with a transition probability for binary collisions (vw →v′w′) proportional to δ(v² + w² − v′² −w′²).

The scattering cross-section corresponding to this model increases as the square root of the collision energy (hence the name VHP-model). As the total energy of the system is finite, essentially no highly energetic particles are present to probe the unphysical high-energy behavior of the cross-section.

The VHP-model is extended to a multicomponent mixture of particles, and solved by the same technique, viz. Laplace transformation. An analogous discrete variable model is solved by a generating function method.

Finally the solutions of the nonlinear and linearized Boltzmann equation are compared. Their large-energy behavior at a fixed (large) time is different; their large-time behavior at a fixed energy is the same.     

Electron spectroscopy observation of the 1s2s2p(S) state in atomic fluorine by means of electron impact excitation of the hf molecule

The energy of the 1s2s²2p⁶²S) core excited state in atomic fluorine is determined by studying a satellite in the electron beam excited KVV Auger electron spectrum of HF. The satellite is assigned to an atomic autoionization transition 1s2(²2p⁶(²S) → 1ss²2p⁴ (¹D). The energy of the 1s2s²2P⁶(²s) initial state has been determined to be 676.5 eV. Transitions to the 1s²2s²2p⁴³p(³P)and 1s²2s²2P⁴(¹S) states are also observed. The intensity for these transitions is very low.     

A new measurement of the weak magnetism term in the betaspectra of B and N

The betaspectra of ¹²B and ¹²N have been measured with a NaI crystal as spectrometer. Assuming a shape correction factor 1 + aW + bW² and b₋ = 1.106 × 10⁻⁴ MeV⁻², b₊ = −1.397 × 10⁻⁴ MeV⁻², the spectra yield a₋ = (+0.91 ± 0.11) × 10⁻² MeV⁻¹ and a₊ = (−0.07 ± 0.09) × 10⁻² MeV⁻. the a₋ − a₊ = (+0.98 ± 0.09) × 10⁻² MeV⁻¹ is in agreement with the weak magnetism prediction.     

On the luminescence of LiBaF3:Eu

From the temperature dependence of the line—band luminescence intensity ratio of LiBaF₃:Eu²⁺ a 4f−5d activation energy (Δ) of 800 cm⁻¹ is derived, being much higher than the value reported in the literature (100 cm⁻¹). The temperature dependence of the luminescence decay can be well described with Δ = 800 cm⁻¹ and with 4f−4f and 5d−4f radiative probabilities of 4×10²s⁻¹ and 6×10⁵s⁻¹, respectively.     

拟随机选择法

本文针对通常的随机选择法在求Riemann问题基本解上遇到的困难,提出采用拟特征线形式下的各独立标量方程形式,求其简单的Riemann问题组以代替原Riemann问题的解。这样,使方法基本保持了随机选择法的特点,又使方法的实现、应用和推广更加容易,而且可以设计并行算法。最后用激波管和溃坝问题为例作了实算。结果与已知的结果相比也是满意的。     

二维圆盘颗粒体系声学行为的数值研究

数值测量了卸载过程中二维单分散圆盘颗粒系统的横波、纵波声速、声衰减系数、非线性系数随压强的变化以及声衰减系数随频率的变化.结果表明,二维(2D)圆盘颗粒体系的横波、纵波声速均随压强呈分段幂律标度:当压强P10~(-4)时,横波、纵波声速随压强的增大而减小;当P10~(-4)时,有v_t~P~(0.202),v_l~P~(0.338).进一步得到其剪切模量和体积模量的比值G/B也随压强呈幂律标度,G/B~P~(-0.502),暗示在低压强下,与三维(3D)球形颗粒体系类似,2D圆盘颗粒体系也处于L玻璃态.水平激励和垂直激励下2D圆盘颗粒系统的衰减系数随频率变化也呈现分段行为:当频率f0.05时,衰减系数不随f变化;当f0.05时,横波纵波的衰减系数α~f;当f0.35时,横波衰减系数α_T~f~2,纵波衰减系数α_L~f~(1.5).此外,竖直水平激励下的2D圆盘颗粒系统的非线性系数和衰减系数随压强也呈现与声速类似的分段规律:当P10~(-4)时,横波非线性系数β_T~P~(-0.230),其余都不随压强变化.当P10~(-4)时,两者均随压强增大呈幂律减小:β_T~P~(-0.703),β_L~P~(-0.684),α_T~P~(-0.099),α_L~P~(-0.105).进而得到2D圆盘颗粒系统中散射相关的特征长度?~*随压强呈幂律标度,当P10~(-4)时,?~*~P~(-0.595);当P10~(-4)时,?~*~P~(0.236).