对一道简谐振动问题的三点反思

[问题]如图1所示,轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与木块B相连,木块A放在木块B上,两木块质量均为m.现加竖直向下的力F作用在A上,A、B均静止.     

高能重离子碰撞实验中的软物理研究现状

高能重离子碰撞实验中的软物理研究能够帮助我们清楚认识系统的集体演化过程,并且有助于理解碰撞产生的热密系统的性质.本文介绍了高能重离子碰撞实验中软物理的研究现状及其新近取得的实验成果,包括七部分内容:1)高能重离子碰撞简介;2)碰撞几何方面的研究现状;3)粒子产生方面的研究现状;4)关联与起伏方面的研究现状;5)集体膨胀方面的研究现状;6)强子化方面的研究现状,7)LHC/ALICE实验上的软物理预期.最后,本文对高能重离子碰撞实验中的软物理研究现状进行总结.     

对苯二甲酸-双(4-甲氧基苯酯)及其衍生物的结构与光谱

在密度泛函理论B3LYP/6-31 G*水平上计算研究了对苯二甲酸-双(4-甲氧基苯酯)及其OH和F腰接取代化合物的几何结构与红外振动光谱和电子光谱性质。研究发现这类化合物的酯基碳氧原子与苯环形成不同的离域大π键,空间位阻效应和共轭效应使三个苯环位于不同平面上,二面角在53°～59°范围。含时密度泛函理论计算第一激发态的电子垂直跃迁能,表明最大吸收光谱全部源于分子中HOMO→LUMO的π→π*跃迁,对应的最大吸收波长数值位于370～384nm之间,属于紫外区。腰接基对这类化合物的几何结构影响不大,仅由于空间位阻效应,使苯环(1)和苯环(2)之间的二面角增大3°～4°,但对其所在苯环的变形及其氢的振动有一定影响。同时,腰接羟基使HOMO→LUMO的能隙略有减小,最大吸收波长略有增大。腰接氟时因弱的共轭效应使得HOMO→LUMO的能隙减小0.1209eV,导致最大吸收波长红移14nm。     

Cu3Ti原子簇结构与光谱的密度泛函理论研究

异核金属合金是非常重要的材料,Cu3Ti具有形状记忆、高强度和声音吸收特性。由于实验中只观察到一条拉曼谱线,但其稳定结构并不清晰。文章利用密度泛函理论中的SVWN5,B3LYP和BPW91方法,分别采用lanl2dz,6-31g,6-311g,6-311g(d),6-311 g(2df)和6-311 g(3d2f)基组对Cu3Ti多种可能的结构和振动光谱进行了研究。结合实验结果分析,表明其基态为自旋多重度为4的e型C2v对称性结构,基组对于频率和原子间距的影响比较大;并与实验拉曼光谱进行了对比。     

M+AsF6-(M=Li,Na,K,Rb和Cs)离子对的结构和振动光谱

利用abinitio计算方法研究了AsF6-阴离子和M AsF6-(M =Li ,Na ,K ,Rb 和Cs )直接接触离子对的结构和光谱行为。结果表明,具有C3V结构三齿相互作用的M AsF6-最稳定,二齿配位的结构只有在特定条件下才可能稳定存在。当形成离子对后,阳离子与AsF6-的相互作用将改变AsF6-的结构,这其中Li 的影响最大。另外,AsF6-光谱的变化可用来指认溶液中离子的缔合和离子对的种类。     

O3+与H2碰撞中非解离电荷转移过程的全量子计算

应用全量子的分子轨道强耦合方法,研究了基态的O³⁺(2s²2p ²P)与氢分子碰撞的非解离电荷转移过程,计算了不同方位角(25°,45°,89°),能量分别为100,500,1000和5000eV/u时的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及相应的微分截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动,采用无限阶的冲量近似方法;对体系的电子运动同H₂或H^{+< 关键词： 非解离电荷转移过程 全量子的分子轨道强耦合方法 无限阶冲量近似 振动冲量近似国家自然科学基金(批准号：10604011 10574020)和国家高技术研究发展计划(863)惯性约束聚变领域资助的课题.}     

充填不同气体相对论返波管特性的PIC-MCC模拟

讨论了PIC-MCC方法的基本原理以及在UNIPIC软件中的编程实现,并用该软件模拟了充填不同种类气体在不同气压下相对论返波管的气体电离过程,讨论了所产生的等离子体对电子束的传输以及波束相互作用的影响.给出了返波管输出功率、频率和起振时间随气体种类和气压等参数的变化情况.模拟结果表明,电离产生的阳离子是返波管性能改善的原因,而腔内滞留的低能电子是破坏返波管振荡而引起脉宽缩短的重要因素. 关键词： 蒙特卡罗碰撞 粒子模拟 高功率微波 相对论返波管     

O3+与H2碰撞中非解离电荷转移过程的全量子计算

应用全量子的分子轨道强耦合方法,研究了基态的O3 (2s22p 2P)与氢分子碰撞的非解离电荷转移过程,计算了不同方位角(25°,45°,89°),能量分别为100,500,1000和5000eV/u时的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及相应的微分截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动,采用无限阶的冲量近似方法;对体系的电子运动同H2或H 2的振动之间的耦合,采用了振动冲量近似.结果发现,对不同的入射能量,振动态选择截面随振动量子数的分布发生了一定的改变;不同入射能量和不同方位角的振动态分辨的微分截面具有类似的结构,在极小的散射角附近出现一个最大值平台,然后散射截面随着散射角的增大而减小,并出现大量的震荡结构,其中第一个震荡结构对应的散射角位置随入射能量Ep以E-1/2p的标度规律变化;微分截面的结构和大小对H2方位角α的变化敏感,这种性质为H2取向的诊断提供了一种可能的途径.     

用振动密耦合方法研究低能电子与N2分子碰撞的振动激发微分散射截面

采用振动密耦合方法,分别应用球高斯分布极化势和优于绝热极化势,及基于量子力学从头计算的静电、交换势,得到入射电子能量2.40eV时0→2和0→3的振动激发微分散射截面,与目前优秀的实验值比较,获得了满意的结果,并从理论上分析了整个计算过程中可能影响微分散射截面精度的主要物理因素.     

地震中的物理知识

我们生活的地球表面,好像是静止不动的,实际上却远非如此。地球表面无时无刻不在振动,就像人的脉搏一样,只要人还在活着,脉搏就永远跳动。地球也有像脉搏那样的连续不断的振动,科学家们把地球的这种振动叫做脉动。脉动的成因虽然不同,但都以周期相近,振幅变化不大的波动系列出现。然而有时地球表面突然山崩地裂,河川倒流,地面隆起和沉陷,房屋倒塌,这种突然快速的颤动就是地震。