溶液晶体生长动力学机理研究近况

一、引 言 晶体生长动力学是晶体生长理论研究的中心课题之一.它是根据结晶过程中结晶基元(原子、分子或原子团)的相互作用规律,通过对生长率和过饱和度曲线及有关实验资料的分析,探讨生长过程的微观机理. 生长机理研究可追溯到上世纪后半叶的W.Gibbs-P。Curie表面能理论以及此后发展的A.Noyes-W.Nernst 扩散层理论,M.Volmer的吸附层理论.早期的生长理论,虽然涉及到一些动力学理论基础,然而,还不够完整和系统.直到本世纪四十年代末和五十年代初,生长动力学理论才取得较大进展.1949年召开的首届国际晶体生长会议,标志着生长动力学理论发…     

有效拉氏量理论

按照现代场论观点,所有现在所用的描述现实相互作用的理论都是某种更基本的理论的有效理论,有效理论的一个主要特点是其相互作用项一般是无穷多项.它与通常的可重整场论有很大差别.这里主要讨论一类特殊的有效理论——强作用手征有效拉氏量的理论特点及研究现状.没有涉及强作用中重夸克有效场论理论,NRQCD理论及它们与手征有效拉氏量结合而形成的理论.     

半导体超晶格结构参数的X射线衍射运动学理论的计算

本文基于X射线衍射的运动学理论,给出了超晶格的结构因子.运用计算机模拟计算技术,成功地解出了超晶格的结构参数.证明X射线运动学理论适用于所有的超晶格结构,和动力学理论同样有效,而且理论计算简单.     

分数阶系统稳定性理论与控制研究

分数阶系统稳定性理论是分数阶非线性系统控制的基础. 针对分数阶非线性系统稳定性理论的讨论,本文从另一角度证明了该理论的正确性. 结果表明,分数阶非线性系统稳定性理论不仅适用于分数阶自治系统,也同样适用于分数阶非自治系统. 利用该理论分析了多个实例并进行了数值仿真,仿真结果验证了该理论的有效性. 关键词： 分数阶系统 稳定性理论 非自治 自治     

用久期微扰理论将弹簧振子模型退化为耦合模理论

尽管耦合模理论在过去几十年内已经被广泛研究,但它的理论来源还是困扰着广大研究者.在这里,基于久期微扰理论,将经典弹簧振子模型退化为耦合模理论,并将该理论用于解释音叉耦合的实验现象.研究表明这种方法将耦合模理论中每一项的系数都与经典力学中的相关物理量建立关联,且理论和实验结果符合得很好.该研究为耦合模理论中每一项的来源提供了一种较严谨的推导方法,在线性耦合体系的理论研究方面有一定的指导意义.     

著名物理学家谈超弦

 爱德华·威特恩(Edward Witten)是普林斯顿高等研究所教授.他对粒子物理理论和量子场论,特别是量子色动力学和高维理论,做过很多重要贡献,后来转而研究超弦.他是超弦理论最直言不讳的鼓吹者.问:超弦理论所讨论的最本质问题是什么?答:二十世纪物理学有二大柱石.第一个是广义相对论,即爱因斯坦的引力理论.第二个是量子力学,它是关于微观领域一切现象的理论,也就是说,是关于原子、分子和基本粒子的理论.现代物理学的基本问题是这两大柱石互不相容.如果你企图把引力和量子力学结合在一起,你就会发现,你得到的是从数学观点来看毫无意义的东西.     

Bean临界态模型动力学基础讨论

C. P. Bean基于K. Mendelssohn海绵模型建立了非理想Ⅱ类超导体临界态理论, 从而形成了硬超导体电磁理论的重要基础之一.然而近年来基于涡旋动力学理论的发展,逐步形成了临界态动力学研究课题.涡旋运动导致宏观波函数的相滑移,和局域的Joule热等强烈非线性效应是形成自组织临界态物理基础.根据实验观测,磁通进入样品的前锋为线性分布,但其解析理论还在发展中.本文根据London超导理论,并结合Anderson磁通热激话理论讨论了该课题,给出了Slab样品中的电场、电流和磁通密度分布,定量解释了实验观察到的现象.     

表面等离子共振效应中传统近似理论与薄膜光学理论

指出Kretschmann模型的传统表面等离子共振公式在求解金属薄膜的参量时存在近似性,采用更为严密的薄膜光学理论,通过薄膜膜系的特征矩阵,得出表面等离子体共振衰减曲线.结果表明,表面等离子体共振近似理论与薄膜光学理论得到的共振角及反射率幅度存在差别;采用等高线图,给出了共振角差随着金属介电常量的变化规律.进一步的实验表明,薄膜光学理论所得模拟结果较表面等离子体共振近似理论与实验值吻合地更好,证明薄膜光学理论应用在表面等离子体共振效应要优于常用的近似理论.最后,采用两种理论对表面等离子体共振传感器进行优化设计,结果表明,两种理论所获得的高灵敏度分布区域差异较大,必须采用薄膜光学理论提供更精确的薄膜参量,来优化设计高灵敏度表面等离子体共振传感器.     

表面等离子共振效应中传统近似理论与薄膜光学理论

指出Kretschmann模型的传统表面等离子共振公式在求解金属薄膜的参量时存在近似性,采用更为严密的薄膜光学理论,通过薄膜膜系的特征矩阵,得出表面等离子体共振衰减曲线.结果表明,表面等离子体共振近似理论与薄膜光学理论得到的共振角及反射率幅度存在差别;采用等高线图,给出了共振角差随着金属介电常量的变化规律.进一步的实验表明,薄膜光学理论所得模拟结果较表面等离子体共振近似理论与实验值吻合地更好,证明薄膜光学理论应用在表面等离子体共振效应要优于常用的近似理论.最后,采用两种理论对表面等离子体共振传感器进行优化设计,结果表明,两种理论所获得的高灵敏度分布区域差异较大,必须采用薄膜光学理论提供更精确的薄膜参量,来优化设计高灵敏度表面等离子体共振传感器.     

用于ICF的分频光栅的耦合波分析

用严格的耦合波理论分析用于分频的闪耀光栅验证标量理论结果的实用性.计算结果同标量理论结果进行比较表明,在提高光栅分辨力的现有指标情况下,闪耀光栅具有良好的分频效果.并同时给出了严格的耦合波理论中的截断误差对最终结果的影响.     

建构主义视角下学生对物理知识的理解障碍

建构主义作为新的学习理论被视为对传统的学习理论的一场革命,是当代教育心理学研究的新进展.建构主义学习理论也是当代中国课程和教学改革所依据的理论基础.笔者试图用建构主义的学习理论去诠释学生在学习物理知识时出现的理解困难或障碍,从而希望能对物理有效教学有所启示.     

Miller型超高速摄影系统经典设计理论的研究

对Miller型超高速摄影系统的经典设计理论进行了系统研究.这些设计理论,即离焦设计理论、共轴设计理论和等速设计理论,都有原理误差,只能做到误差的最小化,而且任何两种设计理论都不能同时在同一个系统中实现,但是可以根据系统的具体要求给出最佳设计.     

超弦

基本粒子物理(或称高能物理)的一个重要问题就是寻求各种相互作用力的统一理论.现在人们已经认识到自然界中存在着四种相互作用力:引力、电磁力、弱相互作用力和强相互作用力,而超弦理论就是关于这四种力的最新的,也是迄今为止最有希望的统一理论. 物理学家已经成功地将.电磁相互作用和弱相互作用统一起来了.包括强相互作用在内的“大统一理论”能成功地预言弱电统一理论中决定这两种力相对强度的参数,不过现在还缺少有关大统一理论的直接实验验证. 在某种程度上由于没有一个与量子力学原理自洽的引力理论,因此包括引力在内的统一理论的尝试…     

温度对微界面摩擦影响的研究

以微观界面摩擦为研究对象,分析了温度变化对材料摩擦性能的影响.基于Towle剪切强度-温度经验公式和晶格热动力学理论,推导出摩擦力与温度之间的理论计算公式.理论分析表明:当界面温度低于材料的德拜温度时,摩擦力随着温度的增加而降低.理论计算结果与原子力显微镜实验结果对比,发现二者趋势一致,表明本文提出的理论和方法可行. 关键词： 界面摩擦 真实接触面积 温度 摩擦力     

London 两个方程等价性与临界态形成动力学

C. P. Bean基于K. Mendelssohn海绵模型建立了非理想Ⅱ类超导体临界态理论, 从而形成了硬超导体电磁理论的重要基础之一.然而近年来基于涡旋动力学理论的发展,逐步形成了临界态动力学研究课题.涡旋运动导致宏观波函数的相滑移,和局域的Joule热等强烈非线性效应是形成自组织临界态物理基础.根据实验观测,磁通进入样品的前锋为线性分布,但其解析理论还在发展中.本文论述了在超导体的零电阻和完全抗磁性的实验基础上建立起来的London第一和第二方程本质上的等价性,并结合London理论与Anderson磁通热激活理论讨论了临界态形成动力学,给出了Slab样品中的电场、电流和磁通密度分布,定量解释了实验观察到的现象.     

漫射近似在测量生物组织光学性质中的适用范围

漫射近似理论经常被用来作为测量生物组织光学特性参数实验和方法的理论基础,但是漫射近似理论只是一种对辐射传输理论的近似结果,在一定条件下有其特定的适用范围.为了确定漫射近似理论在活体非侵入式无损测量要求下的适用范围,本文采用Monte Carlo模拟校验的方法,对漫射近似理论和Monte Carlo模拟计算的结果进行了比较,给出了基于单散射反照率a和各向异性因子g的漫射近似理论适用范围数值标准.这一标准为漫射理论的应用提供了参考依据.     

以衍射理论为基础考虑双光子吸收的Z-扫描理论

以菲涅尔-基尔霍夫衍射理论为基础,建立了非线性介质对高斯光束的衍射模型,对高斯光束通过非线性介质后的传输行为进行了详细的理论推导和数值计算,从一种新的角度解释了Z-扫描现象.理论推导出了考虑双光子吸收的闭孔和开孔Z-扫描曲线的统一公式,是计算非线性折射率和双光子吸收系数的一种新方法.数值模拟计算表明,对于考虑双光子吸收的闭孔Z-扫描曲线,其结果与经典的Z-扫描理论完全一致.而对于已给定的开孔Z-扫描曲线,用该理论计算出的双光子吸收系数是经典开孔Z-扫描理论计算值的1/3,其它结论与传统Z-扫描理论完全吻合.该理论的近似条件只要求薄样品和小非线性吸收,比传统理论具有更好的准确性.     

爱因斯坦对光辐射理论的重大贡献

爱因斯坦一生涉及的科学领域甚广,而且做出第一流的巨大贡献.其中对光辐射理论的创造性研究,就是卓著的贡献之一.本文就爱因斯坦在光辐射理论方面的主要研究成果作一回顾性分析. 一、光辐射量子假说的创立 十九世纪末,麦克斯韦的电磁理论使光的波动理论建立在更加坚实的基础上,但在黑体辐射问题上却遇到了不可逾越的障碍.1900年,普朗克大胆提出量子论假定,出色地解决了这个问题.不过,对1887年赫兹发现的光电效应又不能给以满意的解释.赫兹的着眼点是证实电磁波理论,所以他引不出新的见解来.但是,却吸引了许多科学家去探求这个现象的奥妙.W.…     

芳香化合物离子的电子自旋共振波谱

本文报导在ЭПР-2 975千周高频调制波谱仪中得到的近30个芳香离子的电子自旋共振波谱。多数离子具有分辨良好的超精细结构。部分离子可以用McConnellσ-π构相互作用理论和Hückel L.C.A.O.-M.O.理论计算得理论图。比较理论图和实验结果,作者认为两者的符合程度是比较满意的。     

聚合物结晶理论进展

本文简要回顾了高分子结晶理论发展的历史.在介绍传统的Hoffman-Lauritzen理论的基础上,总结了近年来高分子结晶实验特别是X光散射实验方面的最新进展.介绍了建立在这些实验基础之上的一些新的结晶理论,主要代表工作包括Strobl的中介相模型、Olmsted的spinodal辅助结晶理论、Muthukuamr的分子模拟与成核理论等.