塞曼效应仿真实验平台

塞曼效应实验是学生了解原子具有磁矩和空间取向量子化现象的重要实验,至今塞曼效应仍是研究能级结构的重要方法之一.为了能够让学生更加清楚地了解塞曼效应实验的基本原理和操作规程,针对教学中的重点和难点,运用flash软件制作出塞曼效应仿真实验.该程序可全程高度仿真实验过程,具有界面友好、易于操作、无需安装等优点.为实验教学提供了一种新的辅助方式.     

Translocation of Biopolymer Chain Through a Nanopore: Coil--Helix Transition

The translocation dynamics of a single biopolymer chain through a nanopore in a membrane is investigated by taking the coil-helix transition into account. Based on the changing of the free energy due to the coil-helix transition, the mean first passage time T is obtained, and then the corresponding numerical simulations are presented under different conditions. It is shown that the coil--helix transition can significantly shorten the translocation time of the biopolymer chain. In addition, we also discuss the scaling behaviour for T with the chain length N and some related problems.     

Patchy粒子聚集的统计力学研究

应用统计力学原理对A_aB_b型Patchy粒子的聚集过程进行研究, 考察了典型平均物理量在聚集过程中的变化情况. 首先基于配分函数导出体系的平衡自由能及描述Patchy粒子之间联接作用的质量作用定律, 进而获得团簇的数量分布函数. 进一步给出Patchy团簇的数均和重均聚合度以及物理凝胶化条件, 探讨了凝胶化区域与Patchy粒子数之间的依赖关系. 同时给出Patchy团簇生长的微分动力学方程, 并进行了相应的Monte Carlo模拟. 本文旨在揭示Patchy粒子的内在和外在因素对体系聚集态结构的影响, 为实现对Patchy粒子体系的有效调控提供理论依据.     

大学物理课程中增设生物物理学的意义

从物理学的角度来看，生命系统是一个由若干已知和未知的物理原理所决定的特殊物理体系．实际上，很多奇妙的生命现象可以通过物理学规律予以定量描述，并遵循物理学的普遍规律．《细胞》杂志在1998年结集出版了一期关于分子机器的研究专辑，时任美国科学院院长的艾尔伯茨（B·Alberts）为该专辑做的序言中明确指出了细胞应该是当做大量单分子机器的协同运动，     

软物质的物理实验在普通高校教学中的推广

软物质物理学的蓬勃发展已使其成为一个特色学科, 因而有必要在普通高校的物理教学中开设有关 软物质物理方面的课程. 有鉴于此, 近5年来我们尝试在普通物理实验教学中开设了一些具有代表性的软物质物理 实验, 以期将软物质物理学逐渐融入到相应的理论和实验教学中, 拓展学生的视野. 首先对比了国际和国内的软物 质物理实验室的建设情况, 然后介绍了一些与传统物理学结合紧密的典型软物质物理实验. 在此基础上, 阐述了在 普通高校物理实验中引入软物质物理实验的必要性及意义, 旨在使大学生在物理方面的多元化的训练, 从而全面 提升综合素质, 强化软物质物理的研究队伍     

缩聚反应的统计力学和反应动力学理论

以两类典型的缩聚反应为例,研究了缩聚反应的统计理论和反应动力学理论之间的内在联系,给出反应程度与平衡反应动力学常数以及聚合反应自由能之间的关系.在此基础上,借助于聚合反应平衡常数使一些平均高分子物理量的表征得以简化.从热力学角度进一步研究了温度和压力等热力学量对反应体系的影响.     

AB_g型超支化高分子反应的统计力学和反应动力学研究

以AB_g型超支化高分子反应为例,对该反应体系的反应动力学和统计力学进行了研究,并探讨了二者之间的关系.进一步给出反应体系的反应程度与体系的Gibbs自由能等热力学量间的解析表达式以及反应程度与浓度和时间等物理量之间的关系.     

存在初始分布时自缩合乙烯基聚合体系的统计理论

本文利用生成函数方法对存在初始分布的自缩合乙烯基聚合反应体系进行研究．首先在任意初始分布情形下,构造并通过反应体系的微分动力学方程导出对应的生成函数．进一步分别考察了均一初始分布和混合初始分布两种情形,利用生成函数获得反应体系的数均、重均和Z-均聚合度以及多分散指数等物理量．研究结果表明,利用生成函数方法不仅可以给出超支化高分子的数量分布函数,而且可以使平均高分子物理量的计算大为简化．同时发现,反应体系的统计特征与初始分布密切相关,相应的结果可为进一步研究分批投料、多组分及非等活性等更加复杂的自缩合乙烯基反应体系提供可能的基础．     

三元非等活性自缩合乙烯基聚合体系的Z均回转半径

利用Monte Carlo模拟方法研究了由单体、引发单体和引发核组成的三元自缩合乙烯基聚合反应体系. 重点考察了两类活性基团反应活性的差异、引发单体分数、引发核的配比及活性基团数等因素对体系中无核和有核两类超支化高分子Z均回转半径的影响. 结果表明, 这些因素对超支化高分子的结构和尺度影响显著, 因而通过调节有关参数可以实现对超支化高分子结构和尺度的调控.