对理想气体内部压强推求方法的再次改进

本文在充分考虑了分子之间的频繁碰撞后,根据单位时间内与单位面积相碰的分子数p=1/4nv(此即碰壁数公式,这一结果,对理想气体内部压强公式p=1/3mnv~2的推导提出了与文献不同的另一方法。     

应把n/4与n/6的矛盾和解释写进教材

现行高校热学教材中的分子物理学部分,都明显地存在一个问题——“1/4 n(?)与“1/6 n(?)”的矛盾。每当讲到这部分内容时,学生总是质疑,争论不休,教材中存在着明显的矛盾,但教师在讲课时又不能迥避这个问题,与其让老师各自分别写补充材料解答,不如把对这一矛盾的统一解释明确地写入再版的热学教材里。现在笔者把对这一问题的认识写出来与各位同仁商榷。以求得认识的统一。 在讲气体分子速率分布律时,我们曾根据麦克斯韦速度分布律,准确地推算出单位时间内碰到单位面积器壁(即基准面 dA)上的气体分子数为n(?)/4=0个(这一结果一般作为公式来应用。有的教材则把这一结果作为一道练习题来处理,但在作完题之后,仍把     

BCl和Cl2(2A1)的结构与势能函数

采用多种方法,配有多种基组对BCl和BCl2分子的基态蛄构进行优化计算,优选出B3P86/6-311++G(3df)方法时BCl分子进行计算得到基态为X1∑、键长RBCl=0.17159 nm,谐振频率为ωg=837.0003 cm-1;优选出QCISD/6-31G(d,p)方法对BCl2分子进行计算得到基态为X2A1,平衡棱间距RBCl=0.17284 nm、键角βClBCl=125.3466°、离解能Dg=8.0592 eV,并计算出了谐振频率和力常数.在此基础上,运用多体展式理论方法,推导出BCl2分子的解析势能函数,其等值势能面图准确呈现出BCl2分子的蛄构特征及能量变化曲线.由此讨论了Cl+BCl和B+ClCl分子反应的势能面特征.可用于研究该分子的微观反应动力学特性.     

AlHn(n=1—3)的分子结构和AlH3热力学稳定性

在gaussian03基础上，分别用b3lyp和qcisd方法，在6-311++g^**基组水平上研究了AlH_n(n=1—3)分子及其一价阴阳离子的几何结构和谐振频率，计算了它们中性分子的离解能，第一垂直电离能，电子亲和能. 并与可能得到的实验值及文献上的理论计算值进行了比较. 发现qcisd方法得到的数据更接近实验值. 计算发现对AlH，AlH₂和AlH₃分子及其1价阳离子的Al—H键长，随着H原子数的增多，键长越短， 关键词： 3分子')" href="#">AlH₃分子 平衡几何结构 垂直电离能 垂直电子亲和能     

从热力学角度看植物绿化对生态环境的影响

 人类只有一个地球,地球大气的组成、温度、湿度等是人类生存的必要条件,保护大气环境是全世界共同关注的课题。下面简要介绍一下植物绿化对大气环境的影响。植物的水分散失是大气湿度和温度主要调节器任何物质都是由大量微观分子构成的,这些分子都在时刻不停地进行着无规则热运动,当物质中分子数密度不均匀时,由于分子的无规则热运动便使分子从数密度高的地方迁移到数密度低的地方,这就是所谓的扩散现象。1855年法国生理学家菲克（Fick,1829～1901）提出了描述扩散现象的基本公式---菲克定律,认为在一维（如Z方向上）单位时间内气体扩散的总质量ΔM/Δt与密度梯度dρ/dZ之间的关系为ΔM/Δt=-DAdρ/d     

O2分子激发态a1Δg和b1Σ+g态的分析势能函数

以aug-cc-pVQZ,cc-pV5Z,6-311++g（d,p）和6-311++g（3df,3pd）等为基函数,采用多组态相互作用（MRCI）方法对O₂分子最低的两个激发态¹Δ_g和¹Σ⁺_g的平衡结构、谐振频率和势能曲线进行了计算.并选用Murrell-Sorbie势能函数对曲线进行拟合,利用拟合的参数值计算出了力常数和光谱数据.结果表明计算值与实验值符合较好. 关键词： MRCI 势能函数 力常数 光谱数据     

AlxOy(x=1—2,y=1—3)分子几何结构与稳定性的DFT研究

用密度泛函理论(DFT)的B31yp方法在6-311++g^水平上对Al_xO_y(x=1—2,y=2—3)分子的几何构型、电子结构、振动频率等性质进行了理论研究. 通过对基态结构的几何参数分析发现，它们的基态结构趋于直线或平面结构. 对基态结构的绝热电离能讨论表明，金属铝原子数一定时，氧原子数从1增加到3，其气态分子越来越稳定，铝原子数少的分子体系更稳定. 系统给出了该系列分子基态的几何参数、电子结构、光谱性质. Al₂O₃的C_2V三重态是该分子的能量最低结构. 关键词： xO_y分子')" href="#">Al_xO_y分子 密度泛函理论 结构与稳定性     

外吸附CO过渡金属团簇Pd5（CO）n（n=1～6）的几何结构、电子性质、前线轨道和磁性的密度泛函计算研究

本文采用密度泛函理论中的广义梯度近似对过渡金属团簇Pd₅（CO）_n（n=1～6）的几何结构、电子性质、前线轨道和磁性进行计算研究,由结构优化可知:当CO分子的C原子吸附在面桥位时形成的单重态Pd₅CO结构热力学最稳定,和Zanti等人（Eur.J.Inorg.Chem.2009,3904）得到的结论一致.Pd₅（CO）₂和Pd₅（CO）₃最稳定结构中,第二个和第三个CO分子都吸附在边桥位,而第一个CO分子吸附在面桥位.但是对于最稳定的Pd₅（CO）_n（n=4,5,6）,所有的CO分子都位于边桥位.从吸附能的角度看,Pd₅（CO）₂应该是最容易得到的吸附产物.由能隙可知:Pd₅（CO）_n（n=1～6）的动力学稳定性相比较Pd₅有所增加,但是并不会随着CO分子数目的增加而呈现递增或者递减的规律.其中Pd₅（CO）₃具有最好的动力学稳定性.CO在Pd₅上发生非解离性化学吸附,CO健的强度变化逐渐变小.CO对HOMO和LUMO贡献很小,使得HOMO和LOMO的成分发生一定的改变.由VIP和VEA计算可知:随着CO数目的增加,Pd₅（CO）_n（n=1～6）的失电子能力逐渐降低,而得电子能力逐渐增强.Pd₅具有2_μB的磁矩,但是Pd₅（CO）_n（n=1～6）的磁性完全淬灭.     

(HgSe)_n(n=1～6)团簇结构和性质的密度泛函研究

本工作采用LANL2DZ赝势基组、B3LYP方法对(HgSe)n(n=1~6)团簇进行了结构优化、自然键原子轨道和频率计算,得到(HgSe)n(n=1~6)团簇基态的平衡几何结构、电子状态、垂直电离势、垂直电子亲和势、偶极矩、三个基本热力学函数等相关性质,并系统分析了该团簇的几何构型、原子净电荷布局、前沿分子轨道特征.结果表明:基态稳定结构(HgSe)2为平面四边形,(HgSe)n(n=3~6)为笼状结构,且稳定顺序为(HgSe)5(HgSe)4(HgSe)6(HgSe)2HgSe(HgSe)3,极性顺序为:(HgSe)4HgSe(HgSe)3(HgSe)5(HgSe)6(HgSe)2,(HgSe)6和(HgSe)2分子空间结构的对称性较好.(HgSe)n(n=1~6)团簇各体系都有较好的电子供体及受体等活性部位,随着n增大轨道离域现象明显,利于电子的转移,导电性增强.     

Bi3+掺杂体系的发光机理：第一性原理研究

随基质材料的不同,Bi³⁺离子可以产生深紫外、可见乃至近红外区域的发光,经常被用作各类发光材料中的激活离子。对Bi³⁺掺杂的能级结构和发光机理研究有助于新型发光材料的设计和性能改进。本文对近期开展的第一性原理计算的相关方法和结果进行分析总结,讨论了Bi³⁺掺杂体系基态和激发态的局域结构和电子结构共性,借助位形坐标图分析讨论了该类材料激发、弛豫以及发射的动力学过程。所研究的激发态主要涵盖了Bi³⁺的6s¹6p¹电子组态、配体-掺杂离子电荷迁移态6s²6p¹加束缚空穴、金属-金属电荷迁移态6s¹加束缚电子以及电子在离子对间迁移形成的Bi²⁺-Bi⁴⁺离子对等4种类型。全文力图从Bi³⁺光谱学特征的实验指认出发,通过总结各种发光过程的物理图像及理论描述,以若干代表性例子作为依托,展示有关理论和计算对实验现象的分析和指引作用。同时,也...     

MgB和MgB_2(~1A_1)的结构与解析势能函数

分别采用QCISD/6-311G和QCISD/6-311++G(df)方法,对MgB和MgB2分子的微观结构进行理论计算.在此计算基础上,运用多体展式理论方法,推导出MgB2分子的解析势能函数,其等值势能面图准确再现了MgB2分子的结构特征及势阱深度,并讨论了B+MgB和Mg+BB分子反应的势能面特征.这些结果可用于微观反应动力学的研究.     

n分量φ4模型薄膜的尺寸效应

我们用场论重整化群方法讨论了周期边界的n分量φ⁴模型薄膜的单纯尺寸效应,发现仅当维数满足d_<+1>时尺寸效应具有Fisher的标度形式,其他情况下它是不可标度的。同时也讨论了维数渡越现象及状态方程。 关键词：     

气泡/液滴Marangoni迁移数值模拟研究

本文利用Level Set方法,数值模拟了微重力情况下气泡/液滴的Marangoni迁移现象,分析了Marangoni数对迁移速度的影响。数值模拟结果表明,随着Marangoni数的增大,非线性热对流效应的影响会逐渐增大,导致沿相界面温度分布趋于均匀,从而降低迁移运动的驱动力,使气泡/液滴的迁移速度随Marangoni数的增加而逐渐减小。     

PrxLa1-xP5O14的发光理论和浓度效应

本文利用Judd-Ofelt理论求得PrP₅O₁₄晶体的振子强度参数Q₂,比较了计算和实验的振子强度,计算了³P₁,³P₀,¹D₂和¹G₄能级的电偶极和磁偶极辐射跃迁几率及¹D₂→¹G₄和³H₄→³F₄能级对间的多极矩耦合的无辐射迁移几率。讨论了¹D₂能级发射强度的浓度效应。并且,给出¹D₂能级发射强度的表达式和强度随着浓度和单位时间内激发光引起的³H₄到¹D₂跃迁的诱导跃迁几率的变化图。 关键词：     

AlOH(CS，X1A′)分子的结构与势能函数

使用MP4方法,在6-311G(3df,3pd)基组水平上对AlOH(C_S,X¹A′)基态分子进行了几何优化,得到了它的平衡几何构型和力常数.根据原子分子反应静力学原理得到AlOH分子的电子状态和可能的离解极限.应用多体展式理论方法推导出了AlOH基态分子的解析势能函数. 关键词： AlOH 分子结构 解析势能函数 多体展式理论     

MnxSi1-x磁性薄膜的结构研究

利用X射线衍射(XRD)和X射线吸收近边结构(XANES)方法研究了在Si(100)衬底上及600℃温度条件下用分子束外延(MBE)共蒸发方法生长的Mn_xSi_1-x磁性薄膜的结构.由XRD结果表明,只有在高Mn含量(8％和17％)样品中存在着Mn₄Si₇化合物物相.而XANES结果则显示,对于Mn浓度在0.7%到17%之间的Mn_xSi_1-x样品,其Mn原子的XANES谱表现出了一致的谱线特征.基于多重散射的XANES理论计算进一步表明,只有根据Mn₄Si₇模型计算出的理论XANES谱才能够很好的重构出Mn_xSi_1-x样品的实验XANES谱.这些研究结果说明在Mn_xSi_1-x样品中,Mn原子主要是以镶嵌式的Mn₄Si₇化合物纳米晶颗粒存在于Si薄膜介质中,几乎不存在间隙位和替代位的Mn原子. 关键词： xSi_1-x磁性薄膜')" href="#">Mn_xSi_1-x磁性薄膜 分子束外延 XRD XANES     

密度泛函理论研究簇合物(HFGaN_3)_n(n=1-6):尺寸效应

用密度泛函理论DFT方法,计算研究不对称簇合物(HFGaN_3)_n(n=1-6)的几何构型、稳定性、IR谱和热力学性质.结果表明,簇合物(HFGaN_3)_n(n=2-6)的优化构型拥有一个Ga和α-N原子交替的2n元环状结构.通过计算研究(HFGaN_3)_n(n=1-6)的平均结合能、二阶能量差分和能隙与团簇尺寸关系,发现后两者表现出明显的"奇—偶"振荡现象.对计算获得的IR谱进行归属,获得四个特征区.讨论了团簇尺寸和温度对(HFGaN_3)_n(n=1-6)热力学函数的影响.由焓变和吉布斯自由能可知,200-800K温度范围内由单体形成稳定的多聚体(HFGaN_3)_n(n=2-6)在热力学上有利.     

CF_4在外电场作用下分子结构及激发特性研究

采用密度泛函B3LYP方法在6-311++G基组下优化基态CF4分子,计算出CF4分子键长、偶极距、Mulliken电荷布居分布、分子前线轨道能量和红外光谱等数据,并且在此基础上采用杂化CIS方法计算CF4分子前9个激发态,得到分子激发能、波长和振子强度。研究得出随着电场强度的增加(电场范围在-0.04～0.04a.u.),CF4分子F2—C1键长随着电场强度增加而增大,其余键长减小,分子偶极距先减小后增加,C1电荷布居数先减小后增大,F2电荷布居数线性减小,F3、F4和F5电荷布居数线性增大,分子能隙逐渐减小,在外电场作用下CF4分子结构对称性破坏,红外光谱吸收峰数量增多,吸收峰吸收强度发生不同改变。分子前9个激发态受电场影响明显,激发能随着电场的增加大致呈现先增大后减小的趋势,激发态波长基本为先发生蓝移现象,后呈现红移现象,振子强度变化剧烈,为从光谱方面研究激发态做出理论计算。     

Eu原子4f~76p_(1/2)ns自电离过程的动力学特性

采用孤立实激发与速度影像技术相结合的方法,研究了Eu原子4f~76p_(1/2)ns(n=7,9)自电离过程的动力学特性,包括弹射电子的角分布和向各离子态衰变的分支比.首先,采用孤立实激发技术将Eu原子分步从基态4f~76s~2经中间态4f~76s6p激发至4f~76sns Rydberg态,并通过第三步跃迁4f~76s~+→4f~76p_(1/2)~+。将其激发至4f~76p_(1/2)ns自电离态.其次,运用速度影像技术对上述自电离过程进行探测,并通过一系列数学变换计算出该过程的弹射电子的能量分布和角向分布本文不仅分析和比较了各个态自电离衰变的分支比和各向异性参数随光子能量的变化规律,还深入讨论了它们与自电离光谱之间的对应关系.最后,依据自电离衰变的分支比,探讨了实现Eu离子粒子数反转的可能性,为实现自电离激光器提供了有价值的信息     

超冷(36D5/2+6S1/2)里德伯分子的制备及其电偶极矩的测量

里德伯-基态分子由一个里德伯原子和一个基态原子组成,束缚机制是里德伯电子与基态原子的低能电子散射相互作用.理论上,通过低能电子散射Fermi赝势模型,数值计算了铯(36D_5/2+6S_1/2)里德伯-基态分子的绝热势能曲线,提取了里德伯分子的束缚能和平衡核间距等光谱参数.实验上,利用双光子光缔合技术成功制备了散射三重态(^T∑,Triplet)和散射单重态-三重态混合(^S,T∑,Mixed)形成的里德伯-基态分子,获得了里德伯分子的光缔合光谱,测量的势阱深度与理论计算结果相吻合.另外,以散射三重态为例,分析了里德伯分子的光缔合光谱在外加电场中的展宽现象,获得其平均永久电偶极矩|d|为(12.10±1.65) Debye ((4.76±0.65)ea₀),与理论计算结果保持一致.该研究为实验上制备D态里德伯-基态分子提供了可行的实验方案,对理解里德伯分子的光谱特性具有重要意义.