All-optical switchings of 3-hydroxyflavone in different solvents

3-hydroxyflavone （3-HF） is an organic molecule with an excited-stated intramolecular proton transfer （ESIPT） effect. All-optical switchings and beam deflections of 3-HF in three kinds of solvents （cyclohexane, ethanol and dimethyl sulfoxide） have been investigated by using the third-harmonic generation （355 nm） of a mode-locked Nd：YAG laser as a pump beam and a continuous-wave （cw） He-Ne laser （632.8 nm） as a probe beam. The nonlinear refractive indices of 3-HF in the three different solvents are determined by using the Z-scan technique under an ultraviolet （UV） pump beam at a wavelength of 355 nm. It has been found that the optical switching and beam deflection effects result from the change in refractive index of 3-HF under the irradiation of the pump beam. On the basis of the analyses of absorption spectra and fluorescence spectra, we conclude that the change in refractive index of 3-HF is due to not the thermal effect but the ESIPT effect of 3-HF under the pump beam. As the ESIPT is exceedingly fast, 3-HF might be an excellent candidate for high-speed optical switching.     

多基分子的能级和分子轨道

本文用差分方程法研究多基分子的π轨道和能级.证明了多基分子的轨道系数是基的编号的调谐函数或二重调谐函数.证明了求特征行列式的增补法则,利用特征行列式可直接计算能级和轨道.     

多基分子的相点分布律和同系线性规律

关于多基直链同系线性规律的研究已有报道,为了深入研究同系线性规律的量子化学基础,首先要弄清多基分子的轨道特性,文献已报道了这方面的工作。本文在前文的基础上,建立了轨道相点的概念,并得到了轨道相点分布的规律,发现了同系物中各分子的同类型轨道的相点有向某个中心凝聚的必然性。据此,对同系线性规律进行了理论上的证明。     

平面超透镜的远场超衍射极限聚焦和成像研究进展

突破瑞利衍射极限,实现纯光学的远场超衍射极限聚焦和成像在科学和工程的各个领域都有重要意义.现有光学超分辨技术都存在一些固有的限制因素,如工作距离短、适用领域窄、不利于集成等问题.平面超透镜由于理论上的创新、设计灵活、效率高、方便集成等优势,成为实现超衍射极限的有效途径.本文综述了平面超透镜的物理原理及其在超衍射极限聚焦和成像方面近年来的研究进展,并讨论了该领域面临的问题和未来的研究重点和方向.     

7-羟基喹啉在二甲基亚砜中的荧光光谱

7-羟基喹啉(7-HQ)是一种具有激发态质子转移(ESPT)效应的有机分子。它溶于乙醇溶剂中,在紫外光的激励下,将发生ESPT反应,荧光光谱出现2个荧光带。7-HQ溶于二甲基亚砜(DMS)溶剂中,则不能发生ESPT反应,其荧光光谱只出现单一荧光带。但样品被强紫外光照射后,其荧光光谱也出现2个荧光带。文章首次报道了这一现象,并通过对7-HQ的乙醇、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺溶液的吸收光谱和荧光光谱的研究,探讨产生这一现象的机理。认为7-HQ溶于DMS中被强紫外光照射后荧光光谱的变化是由于DMS被光解并生成水而使7-HQ发生ESPT反应的结果。     

载波的调谐性和角频率及关节系数计算

已知直链和单环共轭分子的轨道系数α是原子编号q的正弦函数及余弦函数: α=(2/(n+1))^1/2sinωq及α=(2/n)^1/2cosωq其中角频率ω和能级E有关:E=α+2βcosω函数α=f(q)为分子轨道的载波(它是整标函数),可见直链和单环的载波是谐波.本文将上述结论推广到一般的纯核等键长共轭分子上.将分子的结构图分解成若干链条,各链条的衔接点处是关节原子.     

分子轨道的偏差分方程法

本文在前文的基础上,提出求载波和能级的偏差分方程法.通过解偏差分方程的边值问题,求得几种分子轨道的能级公式和载波公式.     

代数曲面的特性及整式的因式判定法

本文的中心目的有二:第一找曲面是代数曲面的必要兼充分条件,第二建立整式的各次因式种类的决定法以及整式可分解的条件.在§1作者建立了直线和曲面的交点重复度交比积及交比积函数的概念.在§2找出了代数曲面的交比积公式,此式,在§3定理三的证明中将要引用,实际上§2可看成定理三的引理.§3是本文的中心之一,在这一节中作者证明了两个定理:前一个定理指出代数曲面和任一定向多边形的交比积恒等于1;后一个定理指出和任一定向多边形的交比积恒等于1的曲面必是代数曲面.§4是本文中心之二,在这一节中作者建立了整式的因式判別式概念,一方面说明这些判別式经过四则运算有限多次可以求得,另一方面证明了 l 次因式判别式恒等于零是 l 次因式存在的必要兼充分条件.于是在理论上解决了各次因式存在与不存在以及整式是否质整式的判定方法问题,无须进行因式分解。此节是上节定理的应用.在§5作者算出二次整式的判别式,获得了二次整式可分解的必要兼充分条件,并且说明了所得条件等价于代数学中已知的结果。     

RULE OF DISTRIBUTION OF PHASE POINTS OF POLY-UNIT MOLECULES AND HOMOLOGOUS LINEAR LAW

The chain M-(A)_n-N or ring obtained by bonding n number of A's with the same chemical structure in the same way is called the poly-unit molecule. Jiang Mingqian has discovered the famous homologous linear law for the poly-unit chain. Xu Guangxian and Li Lemin have studied its quantum-chemical basis and put forward the new linear factor.In order to study further the basic quantum chemistry of the homologous linear law, it is necessary to have first a thorough knowledge of the orbital characteristics of the polyunit molecules. The author studied the orbitals and the energy levels of poly-unit molecules by using difference equations. Based on the past work the concept of phase points of orbital was established, and the rule of distribution of phase points was developed as well. It is found that the phase points of similar orbitals in the molecules of a homologous series appear to condense around a certain point. Based on this fact a theoretical proof of the homologous linear law was made.     

Hückel分子轨道计算的割键法则及其应用

对于共轭分子的H(?)ckel分子轨道和能级计算,唐敖庆等提出了图论法.在前人的工作基础上,本文提出割键法则.文中首先引入键率的概念,将轨道系数和能级的计算问题转化为键率和能级的计算问题.遵守文中建立的割键法则,割断分子结构图中若干个键,同时改造原子的库仑积分,就能将复杂的分子结构图用互相独立的子图集合来代替.每个子图的久期行列式都应等于零.据此,就能建立起以能级和键率为未知数的方程组(称为键率方程组),解之即得能级和键率.由于子图结构简单,所以应用此法可使计算工作大为简化,此法广泛地适用于各种复杂的共轭分子.文中以杂基多基分子为例进行了计算.