质心系在近似处理中的特殊作用——质量悬殊的两体问题的近似处理

本文从一实例出发，阐述了在近似处理质量悬殊的两体问题时，质心参照系较之其他参照系更加直观、简捷和可靠．     

质心参照系中两体碰撞问题的研究

<物理通报>2000年第7期发表了<碰撞问题研究>[1],其中讨论的是由实验室参照系中的结论通过运动学方程过渡到质心参照系的,其结论简单易记,而且具有对称性.但[1]文没有体现质心参照系的"优越性".本文完全在质心参照系中讨论两体碰撞问题,从中可知这里的讨论简单明了,物理意义清楚,结论简单易记,并指出了文[1]中的一个错误结论.     

关于二粒子弹性散射中动能的转移

本文根据二粒子弹性散射过程中入射粒子的 速度矢量三角形，利用含质心坐标系的散射角θｃ的补 角的余弦定理，得出了入射粒子末动能与初动能的比 值公式．然后从这个公式出发，对二粒子散射中动能 的转移与散射角θｃ、与二粒子质量比的依赖关系作了 较为全面的讨论．     

关于角动量守恒定律的应用

本文结合实例阐述了怎样应用角动量定理和角动量守恒定律解决力学问题．指出角动量定理和角动量守恒定律只适用于惯性参照系和质心参照系．角动量守恒是对惯性参照系某一固定参考点而言的．但在没有外力的情况下，角动量守恒对于惯性参照系的任一固定参考点都是适用的．     

非惯性系中的质点组角动量定理

本文从外力、惯性力对非惯性系原点的力矩出发，经简化推导出一般非惯性参照系中的角动量定理．这个定理对于非惯性参照系中的一系列问题以及惯性系中一些较复杂的运动学问题处理有方便之处，且在某些特殊情况下，可以得到一般力学教材中对固定点、质心、动点的角动量定理，还可解释惯性力的合力是否过质心等问题．     

从物体形变恢复的视角探讨碰撞中恢复系数的意义

在质心参照系中，从物体的形变恢复这一视角探讨了两体碰撞中恢复系数的物理意义，得出恢复系数表示碰撞后物体所能“恢复”的能量占原初能量的比例．     

内力不改变质点,组质心速度的条件

在一般的力学教材中强调，内力是不改变质点组质心的速度的．本文指出这个结论过于简单化，应该说，只在一定条件下质心的速度才不受内力的影响．     

一个自动跟踪问题的轨道与追及时间

本文讨论一个有实际意义的自动跟踪问题，在固定参照系和运动参照系的不同坐标系中计算了跟踪的轨道，并求出了从开始跟踪到命中目标的时间．     

用质心速度讨论一维碰撞问题

利用质心速度讨论了两小球发生一维碰撞后的速度和动能损失。     

评"相对论的质心运动定理"

在相对论情况下,质点系统的质心是一个不确定的概念,在相对论力学中,质心系（质量中心参照系）亦被有确切定义的动量中心系（系统总动量为零的参照系）所代替,本文对《相对论的质心运动定理与质量亏损》一文的论证和结果作出了评论。     

关于两平行电子束相互作用力的问题

以实验室为参照系，两平行电子束相当于两同向平行直电流，相互有安培引力作用；以运动电子为参照系，它们相当于两长直带电线，相互有库仑斥为作用．出现这一佯谬，是由于忽略了平行电子束与平行截流直导线的不同．本文利用狭义相对论长度收缩公式，通过定量计算证明，在这两种参照系中，平行电子束相互作用力同为斥力，在量值上亦相当．     

超短激光脉冲在等离子体中的分裂以及类孤子结构的形成

用一维粒子模拟研究了超短脉冲在等离子体中传播时产生的光孤子结构以及由此形成的脉冲分裂现象，比较了不同峰值强度和脉冲宽度对形成光孤子以及脉冲传播方式的影响.研究表明: 脉冲宽度在若干个到十几个振荡周期的超短脉冲在等离子体中可能形成高速传播的光孤子；脉冲宽度增加和强度增大两种方式都可以使得孤子结构的传播速度减慢,且由于高阶孤子的衰变使得初始激光脉冲在等离子体中发生分裂，形成两个以不同速度向前传播的孤子结构.由孤子阶数的理论计算可较好地预言激光脉冲在等离子体中分裂的子脉冲数. 关键词： 光孤子 超短激光脉冲 等离子体 粒子模拟     

两体问题的质心速度与一维完全弹性碰撞

将两体问题的质心速度公式应用于一维完全弹性碰撞问题，从而导出一系列有用的结果，既可丰富两体问题的有关内容，又为讨论一维完全弹性碰撞问题，简化其计算提供新的方法。     

两个真空光悬浮纳米粒子间的光诱导偶极相互作用

光悬浮微纳米粒子系统是研究多体物理的重要平台,但是以往相关研究大多集中在液体环境中。真空光悬浮由于其显著的优势,近年来受到了广泛关注。本文利用两个紧聚焦光场单独捕获两个纳米粒子,在真空环境下,实验研究了粒子间由于散射光诱导的偶极相互作用。在不同捕获光偏振条件下,通过调控两个粒子质心运动（或扭摆运动）在频率简并附近的相对频率,测量了光诱导偶极相互作用强度。实验表明,粒子间光诱导偶极散射对扭摆运动影响很小,未观察到粒子间扭摆运动的相互作用;而质心运动在两束捕获光偏振都垂直于粒子间连线时,产生较强耦合,在两粒子间距为2.91μm时,得到沿捕获光传播方向质心运动在简并点处的耦合强度为1.6 kHz。     

灵活选择坐标系解答一道物理竞赛题

在同一参照系中，描述物体运动可以运用不同的坐标系．在不同坐标系中，描述物体运动量的变量虽然不同，但是它们相对同一参照系的速度、加速度等物理量是相同的．在解答力学问题时，正确灵活变换坐标系，常能揭示物体速度、加速度等运动量间的约束关系，突破解题难     

空间非均匀摩擦棘轮的输运性能

本文研究了耦合布朗粒子在空间非均匀摩擦环境下的定向输运问题,并进一步讨论了摩擦系数振幅、空间相位差等因素对耦合粒子质心平均速度及能量转化效率的影响.研究发现,耦合粒子的质心平均速度和能量转化效率随摩擦系数振幅的变化都能呈现多峰结构.这一结果表明摩擦阻尼并不总是阻碍布朗粒子的定向运动,一定条件下合适的摩擦环境还能多次增强耦合布朗棘轮的输运性能.此外,在小摩擦系数振幅条件下通过改变外力振幅、外势不对称度、空间相位差还能诱导摩擦棘轮流反转的产生.本文所得结论不仅有助于理解摩擦环境中耦合布朗粒子的输运性能,还可为微观纳米机器的设计与粒子的筛选分离技术提供理论指导.     

关于质心的定义

与通常直接由公式　来定义质点组质心位置不同的是，本文从质点组“质点”化时其动量和角动量所应满足的两个合理要求出发，来获得质心位置的数学表述式．     

二维直通道内气固两相流动的实验研究

本文利用频闪激光片光源摄像和图象处理技术，对二维直通道内气固两相流动进行了实验研究，定量测定了固体粒子的运动参数、运动速度、方向．测得了粒子的运动轨迹．并得出一些有价值的结论：在本实验范围内粒子基本上沿直线运动，并处于不断加速的状态；粒子与壁面碰撞的时间极短，反弹角小于碰撞角，反弹速率小于碰撞速率．从而获得了在不同的进口气流速度及不同的通道倾角下固体粒子与固体壁面碰撞的某些规律．得到了粒子与壁面相互作用的关系表达式．为理论计算打下了基础．     

动力参照系中的Berry相因子及其可观测物理效应

本文在非相对论情况下,讨论了运动参照系中Schrodinger方程绝热近似解的性质和Berry相因子大坐标变换下的行为,对转动和平动参照系两种具体情况作了较为详尽的分析.这些讨论表明了Berry相因子的出现与参照系的选择有关.对于涉及到平动参照系的Bitter和Dubbers的中子极化问题.我们不仅在零级近似下给出理论和实验相符合的结果,而且还进一步分析了绝热条件破坏时可能出现的高阶效应.     

惯性力是保守力吗?

当选用非惯性系研究力学问题时，物体将受到惯性力的作用．本文按几种情况进行分析，得出结论：只有在直线匀加速参照系和匀速转动参照系中惯性力才是保守力．