今日中国物理

一 中科院物理所有机铁磁体研究处于国际前列据《中国科学报》报载,中科院物理所磁学开放实验室与中科院化学所合作,于1988年获得由C、H、O、N元素组成的氮氧自由基聚合物,进一步肯定宏观有机铁磁性的存在.中科院物理所磁学开放实验室与北京理工大学合作,发现氮氧自由基聚合前的单体不具有磁性.他们还系统比较了两端有自由基、一端有自由基和两端都没有自由基的磁性情况,实验结果呈磁性变化规律,从而推翻某些人对有机聚合物磁性来源的怀疑.中科院化学所获得多种晶型的氮氧自由基有机铁磁体单晶,通过原子力显微镜首次在国际上观察到小分子单晶表面原子量级的形貌像,这对探究有机铁磁性结构提供了实验资料.     

用两种等效观点处理磁介质问题时容易犯的一个错误

磁介质理论中分子电流、磁荷两种观点是等效的。但在处理无穷大磁介质挖空腔问题时,学生容易发生一个错误,得出似乎不等效的结论.下面以相对于磁化方向的细长腔和扁平腔为例来说明。 用分子电流观点计算,挖细长和扁平空腔所产生的附加场B’分别为-u0M和0。如果利用公式[注]于空腔内,因为M=0,得到B’=μ0H’。于是有H’=-M和0。但用磁荷观点计算的附加场H’分别为0和M。这与上述结果矛盾。 是否在这里两种观点不等效?不是的。在这里,问题出在(1)式不适用。追究(1)式的来源,总场B和H之间的关系是。因为传导电流所产生的场,故得(1)式,所以…     

M_2SiO_4∶Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce~(3+),Tb~(3+))的发光性能(英文)

合成了系列M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce3 ,Tb3 )样品,研究了样品在真空紫外区域的激发光谱和发射光谱。从激发谱可以看出:M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce3 ,Tb3 )在147,172nm有很强的吸收带。用Mg,Ca完全取代Ba2SiO4∶Tb3 中的Ba,相对应的晶体的晶格参数逐渐增大,晶场的能量逐渐减少,其激发光谱随着碱土离子半径的增加向长波方向移动。在172nm真空紫外光激发下,观察到M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Tb3 和M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce3 ,Tb3 )特征发射;在真空紫外激发下,随着M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce3 ,Tb3 )中Ce3 含量的增加,M2SiO4∶Re的特征发射明显减弱,并分析讨论了相关发光现象的成因。     

四核苯甲酸锌配合物的合成与发光性质

通过将流变相反应制得的苯甲酸锌Zn(C6H5CO2)2热解得到了具有无限延伸三维结构的超分子化合物四核苯甲酸锌Zn4O(C6H5CO2)6,并对其发光性质、发光机理及其与结构的关系进行了初步探讨。X射线单晶衍射测定结果表明该化合物属于单斜晶系,Ia 3d空间群,它具有很大的晶胞,晶胞参数为:a=41 0063(18) ,V=68953(5) 3,Z=48。该化合物在紫外或可见光的激发下(λex=330,460nm),可以发出类似于Zn4O(CH3CO2)6的较强荧光(λem=530nm),该发射带属于pπ (L,O2-)→4sσ(Zn2+)的配体 金属的电荷迁移跃迁发射(LMCT)。分子中4个Zn原子与中心O原子及配体的相互作用,尤其是Zn4O四面体、OZn4O12八面体结构的存在对该发射带的产生起了重要作用,决定了该化合物的发光性质。     

短垂直阵“简正波分解矩阵”特征值的近似解析表达式

在海面和海底反射系数均为－1的理想波导条件下,讨论短垂直阵“简正波分解矩阵”的特性,给出矩阵特征值λn与阵长参数D／H（D为阵长,H为海深）和n之间的近似解析表达式。海面矩阵的λn正比于参数α（即πD／H）的（4n－1）次方,而海中短阵λn正比于α2n－1．理论推导不仅解释了短垂直阵分解声场简正波或匹配场处理效果差的原因,同时指出合理选择短阵深度,将有效提高商正波分解能力和声源定位精度。     

M2SiO4:Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce3+,Tb3+)的发光性能

合成了系列M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )样品,研究了样品在真空紫外区域的激发光谱和发射光谱.从激发谱可以看出:M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )在147,172 nm有很强的吸收带.用Mg,Ca完全取代Ba2SiO4∶Tb3 中的Ba ,相对应的晶体的晶格参数逐渐增大,晶场的能量逐渐减少,其激发光谱随着碱土离子半径的增加向长波方向移动.在172 nm真空紫外光激发下,观察到M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re=Tb3 和M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )特征发射;在真空紫外激发下,随着M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )中Ce3 含量的增加,M2SiO4∶Re的特征发射明显减弱,并分析讨论了相关发光现象的成因.     

YBaCu氧化物超导体磁化曲线性质的实验研究

在沸腾的液N_2和缓慢改变的磁场中测量了YBaCu氧化物超导体的磁化强度M(H)·结构分析说明样品主要相是Y_1Ba_2Cu_3O_x·电阻测试得到Tc=91K·M(H)曲线显示磁滞迴线的面积较小,说明样品是弱钉扎的。据此推得了可逆磁化强度Mrev(H)和μ_0Hel=10.5mT。经GL理论框架内的计算得到K=55,ξ=40A,μ_0Hc=0.2mT,μ_0Hc2=16T,λ=2200A。由磁化曲线初始部分的斜率得到表观完全逆磁区占样品体积的80％。     

在室温磁制冷中铁磁体作为工作物质的可能性

在室温磁制冷中铁磁体是合适的工作物质．铁磁体内部存在的交换相互作用，使我们能够以较低的外场达到排出磁熵的目的．同时，铁磁体磁热过程本身的可逆性，使我们有可能用它构成高效的磁制冷机．本文从铁磁体磁热效应的基本实验事实出发，讨论磁制冷机工作物质选择的判据，强调真实磁化过程在制冷应用中的意义，利用分子场近似给出对材料选取有用的公式，通过对比指出，Ｆｅ基合金具有很好的应用前景．     

氧化物超导体低场临界电流不可逆性和可能的J_c(H)曲线修正

测量了YBa_2Cu_3O_7烧结块材在零场冷和场冷两种条件下外加磁场H_0与样品临界电流密度及磁化强度的关系J_c(H_0)和M(H_0)。认为块样临界电流回线是由于样品内超导颗粒排斥磁场致使样品内场H不同于外加场H_0而引起的。通过对场冷和零场冷样品的J_c(H_0)和M(H_0)曲线的比较,发现块样内外场之差h(=H-H_0)与磁化强度M之间有很简单的线性关系h=KM,其中K为一个与样品几何结构有关的因子。利用这个关系对场冷的J_c(H_0)曲线进行了修正。     

水分子在Yn (n=2-8)团簇表面的分子吸附与解离吸附

运用密度泛函理论,对H2O在Yn (n=2-8) 团簇表面的分子吸附与解离吸附两种模式进行了结构优化,电子性质分析。结果表明：分子吸附中H2O倾向于O端吸附于Y-Y原子桥位,而解离吸附中H2O解离的H, O原子倾向于吸附于Yn团簇的面位。两种吸附模式都导致了（解离吸附n=4, 5除外）主团簇Y原子平均键长增大。分子吸附和解离吸附的吸附强度和化学活性都随尺寸增加而增大。解离吸附中体系的稳定性明显高于分子吸附,且与体系的电子壳层效应密切相关。     

水分子在Yn (n=2-8)团簇表面的分子吸附与解离吸附

运用密度泛函理论,对H2O在Yn (n=2-8) 团簇表面的分子吸附与解离吸附两种模式进行了结构优化,电子性质分析。结果表明：分子吸附中H2O倾向于O端吸附于Y-Y原子桥位,而解离吸附中H2O解离的H, O原子倾向于吸附于Yn团簇的面位。两种吸附模式都导致了（解离吸附n=4, 5除外）主团簇Y原子平均键长增大。分子吸附和解离吸附的吸附强度和化学活性都随尺寸增加而增大。解离吸附中体系的稳定性明显高于分子吸附,且与体系的电子壳层效应密切相关。     

设计合成分子性铁磁体的亚铁磁方法──一维Mn~Ⅱ－Cu~Ⅱ双金属链状配合物

分子性铁磁体的设计及合成是自然界向物理学家化学家的挑战，一维Ｍｎ￣ＩＩ－Ｃｕ￣ＩＩ双金属链是用于组装分子性铁磁体的一类重要元件。本文论述一维双金属链的磁行为以及用此元件设计分子性铁磁体的一般原则，最后介绍一维Ｍｎ￣ＩＩ－Ｃｕ￣ＩＩ双金属链体系的最新研究进展。     

电子被等电子分子的散射总截面的研究

讨论等电子分子的分子 (电子数Ne=10 :HF ,H2 O ,NH3,CH4 ;Ne=14:N2 ,CO ,HCN ,C2 H2 ;Ne=18:HCl,CH3F ,H2 S ,SiH4 ,C2 H6)被电子散射的总截面与其键长、键角之间的关系 ,得到了利用键长、键角计算电子被分子散射总截面经验公式 ,并与已有的拟和公式、经验公式的计算结果进行了比较     

三维超分子配合物[Zn（C_（12）H_8N_3）_2·H_2O]的水热合成、晶体结构及光致发光1

通过水热法合成了一种三维超分子配合物Zn（C12H8N3）2.H2O,经元素分析、紫外和红外光谱对其进行表征。用X射线单晶衍射测定了其晶体结构,该配合物晶体属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为：a=1.25239（10）nm,b=1.30233（11）nm,c=1.33167（11）nm,β=102.6950（10）°,Z=4,[Zn（C12H8N3）2.H2O],Mr=471.81,V=2.1189（3）nm^3,Dc=1.479g·cm^-3,μ=1.189mm^-1,F（000）=968,R1=0.0300,WR2=0.1017,GOF=1.005。该化合物由1个Zn（Ⅱ）离子、2个2-（2-吡啶基）苯并咪唑阴离子和1分子配位水组成。其中2-（2-吡啶基）苯并咪唑的1位氮原子、吡啶环上氮原子及水分子中氧原子与锌（Ⅱ）离子配位,形成五配位的畸变三角双锥结构,单胞分子之间通过氢键O（w）-H…N和π-π堆积作用相互构成三维网状超分子体系。固态荧光测试显示,该配合物具有强的蓝色荧光发射（λmax=456nm）。     

HL-1M装置等离子体的MARFE现象

在HL-1M装置上用分子束注入等离子体的气体加料方法提高了等离子体的电子密度。当线平均电子密度从 4× 10 13cm-3 上升到 7× 10 13cm-3 时 ,利用多道辐射损失测量系统测量到来自等离子体边缘的非对称辐射现象。在强场侧等离子体辐射损失功率密度大大高于弱场侧而线平均电子密度、OⅥ杂质谱线和Hα 谱线明显增加     

纳米晶交换耦合稀土永磁体α－Fe／Nd_2Fe_(14)B的居里温度及磁性能随温度变化关系研究

从铁磁体材料原子中电子间静电交换相互作用出发,结合Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ铁磁性理论,从原子分子设计的角度,针对ＮｄＦｅＢ基稀土永磁材料的晶体结构及原子占位特征,提出了提高居里温度ＴＣ的三条途径,在此基础上,利用熔体快淬工艺合成了具有高ＴＣ和磁性能的高温度稳定性的纳米晶稀土永磁体材料,并对其微结构及磁性能分别进行了表征和振动样品磁强计（ＶＳＭ）的测试与讨论。     

栗弗席兹

E.M.栗弗席兹是前苏联著名理论物理学家,苏联科学院院土,1915年2月21日,出生于哈尔科夫;1933年毕业于哈尔科夫工学院;1933至1938年在哈尔科夫物理技术研究所工作;从1939年起,在苏联科学院物理问题研究所工作,直至1985年10月29日病逝。 栗弗席兹一生主要研究固体物理、引力理论和宇宙学,取得了一系列极其重要的研究成果。 早期科研活动 1934年,栗弗席兹跟其导师朗道合作研究重粒子碰撞产生电子对的问题,他们采用量子场论中相对论不变性的研究方法,研究了电磁相互作用的滞后效应,并且作了一系列精确的计算。 1935年,栗弗席兹和朗道对铁磁体磁导率的色散问题进行了理论研究。他们提出了有外场以及自旋-轨道相互作用情况下的描述铁磁体磁矩动力学的方程式(朗道-栗弗席兹方程式),此式是现代铁磁性理论的基础。他们合作建立了铁磁共振理论,以及完整的铁磁体磁畴结构理论。 1937年,栗弗席兹研究并提出了有关电子在磁场中的动力学方程式;得到了描述强磁场中等离子体碰撞的库仑积分表达式,为了简化动力学方程式,他首     

费曼定理的一个评注

费曼定理可表示为　(1)其中态函数　是具有本征值E的哈密顿量H的归一化本征函数.λ是H与E中的一个参量.虽然在许多量子力学教科书中提到了上面这个定理[1],但是未给出关于它的应用的充分讨论.有人应用费曼定理对氢原子的能量本征态在n=1,2,3的r-n的期待值进行了计算[2]. 本文的目的是对费曼定理加以扩充,并指出在基础量子力学教材中一个有趣的应用. 设A是与依赖于一个实参量λ的物理可观测量相联系的算符,H是包含同一参量的哈密顿量.我们可写出这里是归一化态函数,同时=　.如果　是具有本征值E的H的本征函数,(2)式就是我们可把(4)式看作…     

强激光场中对称三原子分子多光子振动激发的动力学李代数计算

用分子的内坐标给出的动能加上用动力学代数方法给出的用内坐标表示的分子势能得出对称三原子分子的总的能量表达式,给出了时间演化算子并计算了对称三原子分子在强激光场中振动激发.作为例子,计算了H2O分子在频率wF=3652 cm-1的激光场中的激发,通过讨论可以发现H2O在激光场中的跃迁几率随时间的变化是周期性的,水分子从激光场中吸收的能量由吸收的平均光子数确定,被吸收的平均光子数随时间的变化也是周期性的.     

一类类光测地线的加速度

类光测地线γ0(λ)与二维类空超曲面φ正交，λ为其仿射参量.假如在类光测地线γ0(λ)上存在一点r(r=γ0(λr))共轭于类空超曲面φ，则对于γ0(λ)上任一点q(q=γ0(λq))满足λq＞λr，一定能把γ0连续变形成一条从φ到q的类时曲线.当产生类时曲线的变分矢量场不是类光测地线上的广义Jacobi场时，这些类时曲线在趋于类光测地线时，它们的固有加速度趋于无穷大. 关键词： 类光测地线 共轭点 变分