Anisotropic character of atoms in a two-dimensional Frenkel–Kontorova model

The dynamics of a certain density of interacting atoms arranged on a two-dimensional square lattice, which is made to slide over a two-dimensional periodic substrate potential with also the quare lattice symmetry, in the presence of dissipation, by an externally applied driving force, is studied. By rotating the misfit angle θ, the dynamical behaviour displays two different tribological regimes: one is smooth, the other becomes intermittent. We comment both on the nature of the atomic dynamics in the locked-to-sliding transition, and on the dynamical states displayed during the atom motion at different values of the driving force. In tribological applications, we also investigate how the main model parameters such as the stiffness strength and the magnitude of the adhesive force affect the static friction of the system. In particular, our simulation indicates that the superlubricity will appear.     

Effects of dust size distribution in ultracold quantum dusty plasmas

The effect of dust size distribution in ultracold quantum dusty plasmas are investigated in this paper. How the dispersion relation and the propagation velocity for the quantum dusty plasma vary with the system parameters and the different dust distribution are studied. It is found that as the Fermi temperature of the dust grains increases the frequency of the wave increases for large wave number dust acoustic wave. The quantum parameter of H_d also increases the frequency of the large wave number dust acoustic wave. It is also found that the frequency ω₀ and the propagation velocity v₀ of quantum dust acoustic waves all increase as the total number density increases. They are greater for unusual dusty plasmas than those of the usual dusty plasma.     

基于向量楔积的两体量子系统的纠缠度量

由于量子状态对应为一个Hilbert空间中的单位向量,因此利用向量的几何性质刻画量子状态的纠缠性是一个有趣的数学物理交叉课题.已有学者基于两个向量的楔积的模长在两体纯态系统C²■C²上定义了纠缠度量,其模长在几何上对应于平面上的一个定向平行四边形的面积.该文利用向量的楔积的模长进一步给出了两体纯态系统C³■C³和C^d■C^d上的纠缠度量,在几何上它们分别对应于一个定向平行六面体和d×(d-1)×…×4个定向平行六面体的体积.此外,提出了判定可分态的几何判据.结果表明,基于几何意义定义的纠缠度量是一种既简单又直观的度量方法.     

退火温度对Ta_2O_5/SiO_2多层反射膜结构和应力特性的影响

介质膜反射镜是星载激光测高仪系统中不可缺少的薄膜元件,其面形质量直接影响探测系统测距的分辨率和精度.本文采用离子束辅助电子束蒸发工艺在石英基底上沉积Ta_2O_5/SiO_2多层反射膜,并在200—600℃的空气中做退火处理.通过X射线衍射、原子力显微镜、分光光度计及激光干涉仪等测试手段,系统研究了退火温度对Ta_2O_5/SiO_2多层反射膜结构、光学性能以及应力特性的影响.结果表明:Ta_2O_5/SiO_2多层反射膜退火后,膜层结构保持稳定,膜层表面粗糙度得到有效改善;反射膜在500—600℃退火后,残余应力由压应力向张应力转变;采用合适的退火温度可以有效释放Ta_2O_5/SiO_2薄膜的残余应力,使薄膜与基底构成的介质膜反射镜具有较好的面形精度.本文的实验结果对退火工艺在介质膜反射镜面形控制技术方面的应用具有重要意义.     

准脆性材料中强不连续问题的数值方法若干应用及其研究进展

综述了模拟准脆性材料开裂过程的数值计算方法的研究进展和工程应用,比较了表征强不连续问题的显式非连续模型和隐式非连续模型的优缺点.结合混凝土粘结裂纹, 重点讨论了嵌入非连续模型,扩展有限元方法和富集有限元技术等非连续方法的构造特征和本质区别.从各种富集方法的理论完备性考察,以假定发展应变为基础的嵌入非连续方法虽然可以解决混凝土开裂过程中的应力锁死,满足内部边界的静力平衡条件以及反映开裂后的位移不连续问题,但嵌入非连续所采用的富集函数在开裂单元中并不能满足协调条件,使非连续两侧的应变不独立. 其局限性是由于富集自由度在单元的水平上引入,而以单位分解为基础的扩展有限元和富集有限元的富集函数以节点自由度的方式引入,除具有嵌入非连续的优点, 还可以有效消除嵌入非连续引起裂纹两侧应变的相互影响.文中同时指出了网格重构技术,弥散裂纹模型的局限性以及扩展有限元和富集有限元技术在构造方式上的细微差别.对于节点自由度方式引入的富集函数, 其操作困难性在文中也作了说明.      

第40届国际化学奥林匹克理论试题

第40届国际化学奥林匹克竞赛于2008年7月12～21日在匈牙利首都布达佩斯举行.67个国家和地区共261名学生参加了本届竞赛.     

新一代大射电望远镜馈源舱索支撑系统的优化设计

基于对馈源舱姿态由40°增加到60°的设计要求,本文首先将原来的等高塔改成两组不等高塔,这对确保馈源舱60°姿态角的实现起到了关键作用。其次,对舱索支撑系统进行了优化设计。设计参数包括索与馈源舱的连接点坐标、索横截面积、塔高等物理量,约束函数为平衡方程、材料强度及边界条件,目标是使索张力差最小。再者,增加平衡重,且平衡重离舱顶端距离可在整个工作空间内实时改变,这不仅有利于舱姿态角的实现,而且可使索张力差进一步减小。最后,通过大量的数值计算和LT5m实验,结果证明了本文所提模型方法和措施的可行性与有效性。     

索网式展开天线网面精度调整的控制方法

针对索网式星载可展开天线调整节点之间强耦合的特点,本文研究了展开天线网面精度调整的方法.首先,基于Lagrange方程建立了网面物理模型,并推导了网面的刚度矩阵.基于刚度矩阵,在仅知道调整索节点位置量的条件下,提出了索网反射面调整的自适应控制方法.仿真结果验证了模型和控制方法的可行性与有效性.     

物体微小形变的演示

任何物体在外力作用下都会发生形变，只不过有的物体（如薄木板、钢片等）的形变明显，可以直接观察到；而有的物体（如厚木板、砖块等）的形变十分微小，需要借助仪器才能观察到．物理教材（人教版第一册）上演示物体微小形变的装置是通过一束光依次被桌面上相距较大的两面镜子反射，最后射到一个刻度尺上，形成一个光点，用力压桌面，光点在刻度尺上有明显移动，从而把桌面的形变显示出来，这个装置看似简单，但是实际操作起来却非常麻烦：光源不好固定、光点难找到，实验很难成功。     

纳米晶Y2SiO5：Eu的浓度猝灭研究

报道了分别用溶胶-凝胶法合成的Y₂SiO₅:Eu纳米晶和用高温固相法合成常规尺度的Y₂SiO₅:Eu材料的光致发光光谱和猝灭浓度的实验研究.结果表明:纳米Y_2-xEu_xSiO₅比常规尺度的Y_2-xEu_xSiO₅有更高的猝灭浓度和更高的发光亮度.理论分析认为这是由于在纳米材料中能量共振传递被阻断和猝灭中心在各个纳米晶内分布的涨落造成的.这个结果为高亮度的Y₂SiO₅:Eu纳米材料的实际开发应用展示了广阔前景.