录声方法

有些时候,我们常常希望把声音收录保存下来,需要再听的时候再使保存下来的声音重发。这种把声音收录保存下来的工作就叫做录声。近几十年来,科学家们不断的创造发明,研究并改进了多种录声方法。在目前,录声方法可分为三类:机械录声,磁性录声,光学录声。下面我们将分别加以叙述。一、机械录声机械录声,是把声音的变化变为机械振动,借助刻纹器把声音录在声盘上的一种方法。我们常见的唱片,就是这种录声。早期的机械录声,是用大喇叭筒来收声的,在喇叭筒的一端装有膜片和刻纹针,声音直接振动膜片,使刻纹针随着振动,把声音录在声盘上,刻纹针的振动方     

对高频声子的探测

晶体中的原子在其平衡点附近的摇晃会产生振动波,即声子．声子能在固体中传播声、热能和其他形式的能量,测量声子的性质可以提供有关晶体的结构以及原子间相互作用的各种信息．声子的性质一般是利用与光子的声一光相互作用来测定的．但当声波的波长小到只有原子间距的大小时,就很难利用声一光作用来探测声子了．因此,尽管有许多科学家都认为,在固体中已激发出了高频声子,但却无法用直接或间接的方法来精确地测定它们．     

通过光子与横向光频支声子直接耦合产生超声

详细地讨论了通过光子与横向光频支（TO）声子直接耦合产生高频超声问题。着重研究如下的原则性的实验方案：在构成共振腔主体的离子晶体中掺入某种活化原子（犹如固体激光器中受到抽运的杂质原子）,其受激辐射的光能用于激发TO声子,从而获得超声振动向腔外的输出。分析的结果说明,为保证运行的稳定性,体现在声子与光子的非线性耦会以及声子间耦合的晶格振动非简谐性是必要的。对这种光一声装置的工作物质的探索,将关系到对离子晶体晶格动力学上的非线性及有关电磁耦合特性的深入研究     

意外发现的新器官

最近来自美国波士顿大学（Boston College）、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）和马萨诸塞州立技术研究所（Massachusetts Institute of Technology）的几位科学家在《自然》杂志上撰文称，他们发现了使刚性的单壁碳纳米管产生巨大变形的条件。     

科学家实现快速操控光的量子状态

据美国物理学家组织网报道,科学家一直希望用光子代替电子实现更快捷安全的光通讯,现在,科学家们成功证明,他们能更快速地（在几纳秒内）控制与目前光通讯网络中所用光波波长一样的光子路径和偏振,新光子电路可整合进现有的光通讯网络中,从而显著改进网络的性能。最新研究朝实现光量子通讯迈近了一步。     

KTiOPO4晶体的太赫兹光学声子振荡特性研究

采用超快半导体光电导开关的宽带太赫兹时域频谱系统,研究了 KTiOPO4 晶体在0.5～2.0THz波段的光学声子振荡特性;在晶体z轴平行于THz波电场振动方向时发现了明显的吸收峰.利用晶体中晶格振动模式（光学声子）对光谱的选择性吸收特性和多洛仑兹振子伪谐振介电模型,很好地拟合了KTP晶体的复介电常量曲线,得到了对应晶格弱振动的光学声子的频谱参量值.研究结果表明,位于ω1 /2π=1.76 THz的吸收峰是KTP晶体中沿z轴排列的K+相对于PO4和TiO6晶格振动造成的光学外振动模.同时也说明THz波对于晶格弱振动非常敏感,对于微弱的光学声子吸收峰的频谱分析更加精准.     

116号元素和118号元素的合成

在俄罗斯Dubna的联合核研究所（JINR），物理学家们（包括来自美国Lawrence Livermore国家实验室的合作者）用一束钙-48离子轰击锎-249原子产生了少量的118号元素．这些元素原子核的质量为294个原子质量单位．     

非晶态的声子谱

声子是与固体中原子的热振动相联系的一种量子,也称声量子.非晶固态材料(例如各种非品半导体、金属玻璃合金和无序合金)以及含有杂质、空位和缺陷的晶体的许多特性都与声子有密切联系. 一、热振动与声子谱 固体中的原子在它平衡位置附近一刻不停地振动,这就是原子的热振动.原子     

水分子的化学式仍然应该是H2O

本刊曾在《物理新闻与动态》栏（2003，32（12）：841）上报道过德国柏林技术大学关于在短时间尺度（几阿秒）下探测到水分子的化学式不是H2O，而是H1．5O，当时这个研究成果曾使物理学界很为震动，因而有更多的科学家投身于此项研究中，最近美国Ben Gurion大学的科学家们利用高能中子对纯净的D2O水进行轰击，并在短时间尺度内（10^-17—10^-18s）测量它的反常光散射，     

极性超晶格中电子—声子的相互作用

本文在Wendler、潘金声研究双层极性晶体时得出的声子振动极化场所满足的微分、积分方程及归一化条件的基础上,讨论周期性排列的层状极性晶体中声子振动极化场所满足的微分、积分方程,得到了SO声子的色散关系,SO声子和LO声子极化强度矢量.用声子产生、湮灭算符表出了声子振动能量及电子—声子的相互作用哈密顿量.     

陶质量测量的前世今生

 按照现在的说法，陶（τ）轻子是在1974~1977年之间由美国科学家马丁·佩尔领导的实验组发现的。佩尔当时在斯坦福直线加速器中心（SLAC）工作，他一直坚信会有比缪（μ）轻子更重的轻子存在，并不遗余力地不断寻找，只是那时没人有信他。1974年发现了第一个e-μ事例，当时佩尔自己也将信将疑。     

桌上毛细管放电软X射线激光器

桌上毛细管放电软Ｘ射线激光器１９８４年，美国利弗莫尔国家实验室（ＬＬＮＬ）和普林斯顿（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ）大学的科学家们首次观测到了软Ｘ射线的放大输出［１，２］，Ｘ射线激光的研究进入了新阶段．但是，由于利弗莫尔国家实验室和普林斯顿大学实验室所用的设备...     

金属/介质薄膜中声子热辐射的空间和各向异性研究

基于理论、实验和仿真相结合的方式,着重研究了金属/介质(MD)薄膜中声子热辐射的空间特性和各向异性。声子是由于晶格振动产生的元激发,是物质的内在属性。尽管声子不易调控,但是声子与其他光学激发的耦合会产生奇异的光学现象。特别是红外到太赫兹范围内的光子与极性介质中的声子强耦合产生表面声子激元（SPhP）。SPhP具有强局域、低损耗等特点,与等离子体（plasmon polaritons）形成互补,使得深亚波长光学成为可能。为了进一步了解声子吸收的内在理论基础,首先通过黄昆方程和超晶格连续介电模型在理论上分析了声子吸收。实验上,主要以SiO₂声子作为研究对象,利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法,分别在Si/Al（150 nm）薄膜和Si衬底上制备出500 nm厚的SiO₂薄膜。基于傅里叶红外光谱仪(FTIR),在垂直入射下得到热辐射光谱,通过热辐射光谱分析,并结合由时域有限差分算法（finite-difference time-domain,FDTD）计算得出的仿真光谱图,对比了MD薄膜结构和非MD薄膜结构中声子的热辐射,发现MD薄膜结构更能够有利于声子和SPhP的激发。根据Berreman效应,纵光学波（LO）声子只在倾斜入射时产生。光谱线没有呈现洛伦兹线型,因此,虽然LO声子在垂直入射时测得的热辐射图中不辐射,但同样影响横光学波（TO）声子辐射谱的线型。另外,利用FTIR对金属（Si/Al）/介质（SiO₂薄膜）进行热辐射转角测试,对热辐射转角图分析证明,Si/Al/SiO₂薄膜中SiO₂声子遵循LST(lyddano-sachs-teller)关系,纵横声子成对出现,且两种声子的空间辐射特性不同。改变偏振,发现在S偏振和P偏振下,声子热辐射呈现不同的模式, 体现出声子的空间各向异性。并且,声子与光子耦合可以激发SPhP,反过来,SPhP可以增强声子的吸收。基于MD结构,能够激发并调控SPhP和声子辐射行为,为红外器件的实现奠定了基础。     

钛酸铅纳米晶的拉曼光谱研究

本文测定了不同粒径的钛酸铅纳米晶的ＦＴ Ｒａｍａｎ光谱,确定了各光学声子模的归属,发现Ａ１（１ＴＯ）声子峰的多重劈裂特征,支持了Ｆｏｓｔｅｒ等人的非谐性振动模型。粒径和温度的变化将使声子频率发生位移并带来峰宽的变化,Ａ１（ＴＯ）模比对应的Ｅ（ＴＯ）模频移速度快,当由铁电相到达居里点时,二者将在某一较低频率处汇合。     

朝永振一郎（Tomonaga Shinichiro，1906-1979）日本物理学家（Physicist，Japan）

朝永振一朗冈对最子电动力学进行修正，使它与狭义相对论完全符合，与美国的费曼和施温格共获1965年诺贝尔物理学奖。朝永振一郎在1941年任文理科大学（后来的东京教育大学）物理学教授，开始了对量子电动力学问题的探索。第二次世界大战使他与两方科学家隔绝，他在1943年出版的研究著作，直到战后的1947年才得到西方的注意。     

高压下铜的声子谱和弹性系数

 以Foiles、Baskes和Daw提出的嵌入原子势（EAM）为基础,并结合Vinet-Rose形式的普适物态方程,建立了金属铜原子间的EAM势。在此基础上,用EAM势和第一原理微扰理论方法计算了高压下铜的声子谱和弹性系数。通过适当地调整嵌入原子势参数,这两种方法几乎能够给出完全一致的结果。而且,晶格振动声子谱和比热的理论值与实验值符合得也非常好。     

光致发光光谱研究金刚石光学中心的振动结构

金刚石中不同的缺陷中心具有不同的振动结构. 间隙原子相关中心在离开零声子线165 meV之外存在强且尖锐的局部振动模; 空位相关中心具有很强的振动耦合, 在其零声子线之后出现很强且宽的声子边带, 而在165 meV之外却观察不到局部振动模, 且对于仅涉及一个空位的缺陷来说, 其振动都与一个能量约为42 meV的声子或一个能量约为67 meV的声子或两声子有关.     

高温超导体氧振模的混合

为解释高温超导晶体的声子Ｒａｍａｎ偏振谱，本文提出两个Ａ＿（ｌｇ）－对称声子模相混的机制。对Ｙ—Ｂａ—Ｃｕ—Ｏ单晶，按偏振Ｒａｍａｎ谱强度比计算了两个Ａ＿（ｌｇ）－振动模的耦合系数。     

抛物量子点中强耦合束缚极化子的光学声子平均数

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了在库仑场束缚下抛物量子点中强耦合束缚极化子的振动频率和光学声子平均数,并对其进行了数值计算。结果表明:强耦合束缚极化子的振动频率和光学声子平均数随量子点的有效受限长度的增加而减小,随电子-LO声子耦合强度的增强而增加,束缚极化子的振动频率随库仑势的增加而减小。     

一维晶格振动声子谱的全量子理论和"不变量本征算符"方法

建立一维晶格振动声子谱的全量子理论,其哈密顿量是自动包含了Born-von-Karmann边界条件的环链量子哈密顿量,然后用不变本征算符方法简捷地求出其声子谱.