平面声波斜入射到水中无限长圆柱壳体的纯弹性共振散射

斜入射情况下水中弹性圆柱壳体的共振声散射问题至今还很少被研究。本文导出了平面声波斜入射时水中无限长圆柱壳体纯弹性共振散射函数的简单而明显的表达式。针对中空铝圆柱壳体（ｂ／ａ＝０．８）详细计算了不同入射角时纯弹性共振散射的分波共振谱，同时还给出了远场反向散射形态函数及其刚硬背景隔离，发现形态函数受吻合频率的影响很大。文中详细计算了斜入射时无固次复频率平面上的共振复极点分布，并由此计算了不同入射角时各阶共振模式，特别是附加共振模式所对应螺旋环绕波的相速度频散曲线。这些结果十分有助于认识声波斜入射下圆柱壳体的共振和再辐射的物理本质。     

一维双方势垒单势阱模型的共振隧穿条件研究

对于双势垒或多势垒系统,当入射粒子能量符合共振能级时将产生共振隧穿,使穿透率为一极大值,这样一个重要的性质在很多量子或半经典器件中都有广阔的应用前景.本文主要研究一维双方势垒模型及具有高度对称性的ABABA型双方势垒系统.从薛定谔方程出发,通过推导获得了一般的一维双方势垒系统的透射率计算方法,为数值计算提供了参考公式,并证明了透射率解析解的存在.对于具有高度对称性的ABABA型双方势垒系统模型,本文推导了透射率的解析表达式,并且给出了共振遂穿条件的解析解,探讨了共振隧穿所需条件及影响因素.     

低能质子环束流与等离子体相互作用过程的一维混合模拟研究

运用一维混合模拟方法, 研究了垂直于等离子体磁场入射的低能质子环束流与等离子体的相互作用过程. 结果显示: 由质子环束流激发的等离子体波首先经历指数式快速增长的线性阶段, 随后出现饱和、衰减和相对稳定的非线性阶段. 在线性阶段, 质子束投掷角散射使波模共振作用迅速减弱, 波的增长很快出现饱和. 随后, 持续的投掷角散射, 使入射质子在速度空间从环状分布渐变为均匀分布, 同时初始阶段的右手共振不稳定性逐渐消失, 在最后相对稳定阶段只存在阿尔芬波. 研究发现, 背景等离子体的有效加热始于非线性阶段, 等离子体波的形成有助于将质子束动能转换为背景等离子体的热能.     

各向同性媒质中球体声散射的共振模式缺损

以有机玻璃中铁球的共振散射为例，研究了各向同性媒质中球状散射体的共振模式缺损问题 . 通过对纵波和横波散射系数的数值分析，指出在纵波入射时的散射纵波（简称p→p散射） 中零阶分波会出现共振模式缺损，导致共振模式缺损的数值原因是纵波散射系数分式中分子 和分母零点位置几乎相同. 关键词： 共振散射 模式缺损     

层状介质时域有限差分方法斜入射平面波引入新方式

应用二维时域有限差分方法分析层状介质中的目标散射时,在总场-散射场边界斜入射平面波源用常规方法难以引入,因为在总场-散射场边界处设置的入射波实际上包含了入射脉冲以及各分层界面的反射和多次反射.为解决这个问题,提出了斜入射平面波的混合引入方式,即对总场-散射场的四个边界面采取不同的处理方式.对于总场-散射场的纵向侧边界,用含有斜入射角度的修正一维时域有限差分方法,只要在自由空间位置加入入射脉冲就会自行产生由各分层界面形成的反射波,包括多次反射.同时,把纵向总场-散射场侧边界向下延伸,使得总场-散射场下边界位于完全匹配层内,这样透射波和散射波均为外向行波而被吸收.对于总场-散射场的上边界,由于完全位于自由空间中,边界上各点的入射波将是总场-散射场纵向边界角点处入射波的带有时间延迟的复制.数值模拟结果表明了本文所提出方法的正确性和有效性. 关键词： 时域有限差分 层状介质 斜入射平面波 修正一维麦克斯韦方程     

一维量子散射问题的“倒算法”

提出了一维量子散射数值计算的"倒算法",假定透射一侧只有透射波,从透射一侧向入射一侧按初值问题求解薛定谔方程,得到波函数的实部与虚部,进而求出入射一侧的概率密度函数,求出该函数的极大值和极小值,就可以算出透射率和反射率,使一维量子散射的计算简洁明了.用此法研究了散射过程中量子相位的变化,发现在透明点反射波相位有π的跃变.     

余弦粗糙面辐射特性数值模拟研究

提出一种基于几何光学法的精确计算粗糙表面的辐射特性的研究方法，研究了半球漫入射一维余弦粗糙面情况下，离散网格数目和方向离散数目对计算精度的影响，分析了粗糙面的粗糙度和相对尺度，及一次、多次散射分别对出射方向辐射强度的影响，解释了不同粗糙面中的散射增强现象。     

非高斯噪声驱动下一维双稳系统的逻辑操作

本文以成功率作为逻辑随机共振的测度, 主要研究了非高斯噪声激励下一维双稳系统的逻辑随机共振现象, 并用平均首次通过时间的方法对此现象的机理进行了解释. 研究结果表明: 只有在适当的噪声强度带或关联时间带上, 成功率才会达到共振峰值. 通过对系统参数进行优化, 提高了系统实现逻辑操作的可靠性. 关键词： 逻辑随机共振 一维双稳系统 非高斯噪声 平均首次通过时间     

单模非线性光学系统的弛豫速率与随机共振

应用变分法研究了一个单模非线性光学系统的弛豫速率对噪声强度的依赖性，并由线性响应理论考察了该系统的随机共振行为.研究结果表明当系统没有偏置时，单稳与多稳情形下的松弛速率对噪声强度的依赖性表现出很大的不同.揭示了对称的一维单稳系统中的随机共振现象，并针对一维单稳系统中随机共振存在的一般条件进行了分析. 关键词： 弛豫速率 随机共振 变分法 线性响应理论     

拉曼散射在共振及近共振时的条件：广义短时间近似

研究了频率失谐时共振拉曼散射的动力学过程．当入射光子能量远离共振吸收能量时,时域内的失相使散射过程变快．这使得频率失谐如同照相机的快门功能,具有规律的散射持续时间,为普通的稳态测量提供了控制散射时间的有效工具．基于这个理论对两个多模式模型系统以及反式-1,3,5-己三烯和鸟嘌呤-胞嘧啶Watson-Crick碱基对分子的共振拉曼光谱进行了研究．除了这些特殊的物理效应,快散射机制可以简化光谱,同时使散射理论得到简化．当入射光子频率在共振区域时,拉曼光谱中会出现较强的多倍频成分;当入射光子频率与第一共振吸收频率之间的失谐量为振动能量时,在快散射过程中,这些多倍频成分逐渐消失．因此,利用入射光子与共振频域的失谐可以明显地简化拉曼光谱,从复杂光谱中去除多倍频和软模的影响,并且可以避免共振态的解离和荧光衰减引起的干扰．     

含卷浪Pierson-Moscowitz谱海面电磁散射研究

海尖峰的存在会导致雷达虚警概率的上升和多目标环境中检测性能下降,因此研究海尖峰现象意义重大.海尖峰现象的一个重要特点是海面的水平极化散射强度接近甚至大于垂直极化散射强度,卷浪被认为是产生海尖峰的一个原因.首先建立了卷浪和Pierson-Moscowitz谱海面的共同模型,利用矩量法研究了卷浪模型的水平和垂直后向电磁散射特征,包括入射频率、入射角、风速和风向对电磁散射特征的影响.发现在小擦地角情况和较大风速下超级现象(水平散射强度大于垂直极化散射强度)比较明显,从而推论出在小擦地角入射下产生海尖峰现象的概率较大.同时对时变卷浪在小擦地角入射时的海杂波幅值分布特性和多普勒谱进行了分析.     

分形粗糙面双站散射的快速前后向迭代法数值模拟

为模拟复杂分形表面特别是在低掠角入射条件下的双站散射,发展了一种结合前后向迭代方法(FBM)与谱加速算法(SAA)快速求解散射场的Monte Carlo数值方法,计算了在TE,TM锥形波入射在一维分形导体粗糙面的双站散射以及有规则异物存在时的双站散射,讨论了分形粗糙面双站散射的角度性分布与其分数维的关系. 关键词： GFBM/SAA 分形粗糙面 双站散射     

改变溶液折射率方法研究Fermi共振

Fermi共振现象在光谱分析中的谱线认证、归属有重要应用,然而,它蕴含的丰富物理规律、内容及研究方法亟待开发和研究.本文提出了一种改变溶液折射率研究Fermi共振的方法,该方法以Onsager电介质极化理论为依据,利用分子在溶液中的Raman散射强度(散射系数)随溶液折射率的变化来研究Fermi共振规律.该方法不仅能给出Fermi共振各参数间及与溶液折射率之间的关系,而且发现了Fermi共振双峰的非对称移动、倍频的基频也受Fermi共振调谐等现象.为全面认识Fermi共振规律提供了一种研究方法.     

斜入射声场中无限弹性圆柱的共振、表面波及声散射

本文讨论斜入射声波场中无限长弹性圆柱体的声散射特性与柱体的共振和表面波特性之间的关系。由自由柱的三维简正波解,可求得柱的自由共振频率与相应螺旋表面波的相速度以及螺旋角的关系,进而可求得表面波相速度的频散关系与水中声波入射角的关系,通过与Flex等在有关论文中的结果相比较,表明在倾斜入射条件下,无限弹性柱的共振方式与形函数曲线中极小值的频率基本相符,这一现象与正横入射时的现象相类似。     

固体的光散射讲座第五讲 共振喇曼散射

共振喇曼散射能够提供的信息和普通喇曼散射很不相同.在普通喇曼散射里,入射光频率和散射光频率并不重要,重要的是散射光对入射光的频移、光的波矢和偏振态等,人们正是根据这些信息,来研究分子、液体和固体中的激发态,这些激发态的能量最多比基态大约只高出5 ×10-2eV.在共振喇曼散射里,除了上述这些信息外,入射光和散射光的频率也上升到重要的地位,只有当入射光子能量与材料体系的某个激发态能量很接近时,才能出现共振喇曼散射.在可见光区域内,光子能量范围大约是1-3eV.因此,利用共振喇曼散射,人们能够有选择地去研究特定激发态的性质.共…     

内嵌不同形状散射子的局域共振型黏弹性覆盖层低频吸声性能研究

最近研究表明,将声子晶体中的局域共振现象引入到水下吸声材料的设计中,可以观察到由局域共振引起的低频声吸收现象.为了进一步揭示局域共振低频吸声机理并获得更优的水下低频声吸收性能,研究了内嵌不同形状散射子的黏弹性声学覆盖层.利用晶格和散射子在空间排布的对称性,传统有限元方法得到简化,从而节约了计算时间和存储空间,并通过将简化有限元法计算得到的结果与传统有限元法计算的结果进行对比,验证了简化有限元方法的正确性.结合位移云纹图,考察了特定频率点上振动模态与相应的局域共振吸声峰之间的关系,揭示了内嵌圆柱形散射子的黏弹性覆盖层的吸声机理.进一步讨论了相同体积下不同形状的圆柱形散射子对黏弹性覆盖层吸声性能的影响,给出了提升覆盖层低频吸声性能的优化思路.通过讨论不同芯体材质对内嵌圆柱形散射子的黏弹性覆盖层吸声性能的影响,找到了改变第一共振峰位置的方法,从而可以通过调整第一共振峰来实现特定频率范围内的宽带吸声.     

双球粒子对任意入射单波束及双波束的散射

基于广义Lorenz-Mie理论,研究了双介质球粒子对任意角度入射波束的散射.将入射波束用球矢量波函数展开,推导了双介质球形粒子对任意入射单波束的散射方程;将该方法进一步推广,研究了双波束任意入射时的情况.以Gauss波束为例,对以上理论进行了数值验证,比较分析了单波束及双波束任意入射时散射特性随入射方向、球心距等参数的变化关系.     

激光场作用下钠原子的近共振散射和碰撞感生荧光

一、引 言 关于原子共振和近共振吸收和散射的研究,对于认识等离子体和中性气体的辐射能量转移过程以及原子之间相互作用的特性是非常重要的; 特别是近共振散射能量再分布的研究对于了解星际和星际系介质中辐射能量转移过.程是很关键的.但目前,关于近共振散射再分布函数的直接测量进行得很少.Carlsten等人利用脉冲染料调频激光器,将其频率调到Sr原子4607A0(1p01-1s0)共振线附近,测量了近共振散射光谱的再分布,得到了瑞利散射与△-2(△表示入射激光频率ωl与原子共振频率ω。之差)成比例,得到了感生的共振荧光随△的变化曲线及其随△符号变…     

双模压缩真空态和纠缠相干态的一维势垒散射

分析了双模压缩真空态和纠缠相干态的一维势垒散射问题,结果表明,两种散射态的纠缠度都随势垒的透射系数呈类抛物线关系,且抛物线谷底对应半反半透势垒.前者的纠缠度还随入射压缩因子呈类抛物线关系,后者随入射纠缠呈线性关系.两种散射的保真度都可以由透射系数的增加而得到提高,但前者还会随入射压缩因子的增大而降低,后者随入射相干态模的增加而降低.     

电子、X光和固体的相互作用(Ⅲ)

八、入射电子在厚试样中的散射1.单散射、复散射和多次散射 固体试样很薄(～100A)时,由于几十keV入射电子的自由程的数量级也是100A,入射电子经过试样时一般只发生一次散射(或不发生散射),这种散射称作单散射(single scattering).如果试样厚度增加到～1000A,则入射电子在试样中受到散射的次数一般将大大超过一次,随着入射电子平均散射次数的增加,入射电子散射后的角分布将达到高斯分布.可以将散射电子的角分布达到高斯分布以前的情形称为复散射(plural　scattering),达到高斯分布以后的散射称为多次散射(multiple　scattering)[22]对于10…