Lorentz-Compton佯谬与一个双赢判决性散射实验设计

通过对“可见光区域是否存在Compton效应”的讨论而进一步深化到经典条件下“光的量子理论能否包含光的经典电磁理论”的实验验证,发现了Lorentz-Compton佯谬,并基于逆Compton散射设计了一个敏感而又可行的双赢判决性散射实验来解决此佯谬。     

康普顿效应的进一步讨论

详细阐述了康普顿散射的实验现象和物理解释,从康普顿效应与光电效应的微观区别、光的粒子性等角度,分析了康普顿效应中容易产生的误解和疑惑,揭示了康普顿散射中光子与电子相互作用过程的波粒二象性物理本质.最后简单介绍了康普顿效应的逆效应.     

强力、弱力和电磁力的大统一( Ⅱ)

 1923年,德布罗意提出物质波假说,随后,人们通过实验发现：一束粒子流穿过晶体后能像光一样产生干涉和衍射现象,从而认识到一切微观客体（包括光子在内）都同时具有粒子性和波动性,即所谓“波粒二象性”,在此基础上,薛定谔于1926年建立了波动力学。     

存在双稳性的激光系统中的临界现象

通过实际事例研究了可能出现光学双稳性的激光系统中的临界现象，并且用平均场理论作详细描述，这里揭示了在作为远离平衡系统的上述激光器中一种更为特殊的临界点，它意味着一级相变与二级相变之间的转变。它十分类似于Ｌａｎｄａｕ（１９３７）在他著名二级（平衡）相变理论中所预见的“第二类相变（线）的临界点”。     

我为什么学了物理?

2005年被2004年6月10日的联合国大会定为“国际物理年”，以纪念100年前伟大的理论物理学家爱因斯坦做出的三项重要贡献：1905年3月17日他完成了关于量子假设的论文，在历史上第一次揭示了微观客体的波粒二象性，并用这个观点写下了关于光电效应的方程，圆满地解释了实验上发现的光电效应，因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖；5月11日，他完成了关于布朗运动的论文，     

殊途同归的光本性之争

 很久以来,人们对光就进行了各种各样的研究。光的本性到底是什么,这个问题长久以来困扰了很多有智之士。光的波动说笛卡儿（R.Descartes,1596～1650）就光的本性问题,在1637年提出两种假说。一种假说认为,光是类似于微粒的一种物质;另一种假说认为光是一种以“以太”为媒质的压力。虽然笛卡儿更强调媒介对光的影响和作用,但他的这两种假说为17世纪的微粒说和波动说的争论埋下了伏笔。17世纪中期,意大利的格里马第（F.Grimaldi,1618～1663）首先注意到衍射现象,这是光的波动理论的萌芽。     

微小颗粒的光散射数值模拟

简单介绍了以经典Mie理论为基础的光散射测量技术在颗粒直径和颗粒浓度测量中广泛的应用。分别以Mie理论和离散偶极子近似理论(DDA)为基础, 用数值计算方法分析了球型颗粒的光散射特性，给出了微小颗粒对平行入射光散射的强度函数和散射偏振度的数值计算方法。得到了强度函数和偏振度随相关物理参量变化的三维图，为微小颗粒散射研究提供了一种三维视图。计算结果表明：当尺度参量x＜4时，2种方法所得结果差异不大；随尺度参量增大，2种方法所得结果出现较大差异。与经典Mie理论相比，由于离散偶极子近似理论可以解决各种形状的颗粒散射问题，其应用前景更广泛。     

关于量子力学中引入波粒二象性的教学尝试

量子力学是近代物理学的基础理论之一，也是伴随着假设争论建立起来的理论。然而在教学过程中，若直接给出波粒二象性这一基本假设，学生理解起来会显得尤为困难。因此基于教学实际和前人的研究，本文从经典的电磁理论出发，根据波动光学和几何光学的描述方法，以及程涵方程的形式，假设光对应一种实物粒子。进而由普朗克的量子化条件，讨论了光的波动性和粒子性之间的联系，推导出了普朗克-爱因斯坦关系以及德布罗意关系，体现了光和实物粒子的波粒二象性。     

科学理论的类型研究：发现矛盾与寻求统一

科学理论的“双面性”是其真，善，美三种特征中的第三特征。作者从“双面性”的美学思维出发，认为科学理论的共同点是发现矛盾与达成统一，进而将众多科学理论，归结为揭示型理论、判断型理论和解释型理论三大类型，并对其中的１２种作了简要的概括和比较，它是：问题存在论，不可两丛论，异化论。     

量子理论新方法研究光的双缝衍射

用量子理论新方法研究光的双缝衍射实验现象,首先用光的量子理论计算光在缝中双缝衍射的波函数,再由基尔霍夫定律计算光的衍射波函数,由衍射强度正比于衍射波函数模方,从而得到光双缝衍射强度的解析式,把量子理论计算结果和经典电磁理论计算结果以及与实验数据三者进行比较,发现量子理论结果与实验数据符合更好,而经典电磁理论计算结果与实验有一定偏差.从而说明量子理论更能精确解释光的衍射现象.该方法还可进一步研究光的单缝、多缝以及光栅衍射的实验现象.     

大气中受激拉曼散射的理论和数值计算

从量子力学基本原理出发得到受激拉曼散射（ＳＲＳ）半经典理论下的动力学方程。理论上证明了只有当上下能级间距较大时经典描述才适用。数值模拟了强激光通过大气层时受激转动拉曼散射（ＳＲＲＳ）的几种效应，其中包括拉曼转换特性，ＳＲＲＳ的阈值，分子“记忆”对脉冲串传输的影响。     

动态光散射实验中散射光偏振状态的研究

颗粒散射光的偏振状态对提高动态光散射实验系统空间相干性和测量结果正确性有着重要影响,因此研究散射光的偏振状态具有重要现实意义的。本文利用米散射理论分析了入射光与散射光偏振状态之间的关系,在此基础上揭示了在动态光散射中使用垂直偏振光作为入射光的理论依据,并在实验中验证了上述理论的正确性。     

用布里渊散射研究晶体相变

在研究相变和临界现象中,光散射实验起着十分重要的作用.在晶体的结构相变研究中,高分辨的喇曼和布里渊散射谱能够提供有关“软模”的许多知识.软模是一种对温度有着很强依赖性的晶格振动,其振动频率在相变点变为零.软模的凝聚导致自发对称破缺. 当晶体发生相变时,弹性性质通常表现出反常.由于布里渊散射实验能够探测长波声学模行为,因此在过去的十六年中,布里渊散射光谱学被广泛地应用来研究固体相变.它有力地补充了与此紧密相近的声共振和超声传播测量手段所获得资料.这些实验结果,与喇曼散射、非弹性中子散射和X射线测量结果综合起来,使…     

19—20世纪之交电磁学的发展和影响（Ⅰ）

主要围绕电磁学的“两论两发现”讨论了上一世纪之交电磁学的发展和影响。“两论“是指洛伦兹电子论和爱因斯坦相对论电磁学,“两发现”是指X射线的发现和电子的发现,第一部分着重分析了洛伦兹电子论如何从综合超距电动力学和“无源”电磁场理论中产生的历史背景及其地位、作用和历史局限,第二部分重点讨论了爱因斯坦对经典电磁学的革命性变革、光量子假说、相对论电磁学和质能关系的意义及影响,第三和第四部分,则主要讨论X射线和电子的发现,及其发现后的电磁学的一些重要实验和电子论对一些重要电磁学问题的解释,强调了波粒二象性论争及其积极作用,并阐述了电子论对物质磁性的经典分析,文章的时间范围主要是从洛伦兹电子论到量子力学诞生之前的二三十年,尚水涉及量子电动力学的内容。     

相遇时间对布里渊放大的影响

利用瞬态包含抽空的受激布里渊散射理论模型对布里渊放大器进行了数值模拟，给出了布里渊放大中能量提取效率，斯托克斯种子光放大率，斯托克斯种子光脉宽压缩率和抽运光脉宽压缩率在几种不同的种子光和抽运光能量比下随不同相遇时间的变化规律，在实验上取了三种不同的相遇时间进行了验证，理论与实验符合得较好。     

α粒子背散射从低能到高能的新发展

人们对原子结构的认识离不开ａ粒子的背散射实验。几十年以后，ａ粒子背散射分析成为离子束分析的一种重要手段。从８０年代后期开始，为了提高轻元素（特别是重基体中的轻元素）的探测灵敏度，ａ粒子背散射分析又经历了从低能（１－２Ｍｅｖ）到高能（直至９Ｍｅｖ）的发展。从实验上说，高能ａ粒子背散射分析已经有了不少成功的应用，但由于大量共振峰的出现，激发曲线的理论计算十分复杂。目前还只有一些唯象的经典公式，用以估算ａ粒子能量等于多大时，散射截面开始偏离库仑散射（卢瑟福散射）。     

什么是量子理论?

在1885-1889的几年中，赫兹（Heinfieh Heaz）先后发现了电磁波可以在空间传播，并且通过实验证实电磁波以光速传播而且是横向偏振的波，这一工作验证了麦克斯韦（James Clerk Maxwen）20年前（1864年）做出的预言，赫兹的主要论文收录在《电波》一书中，他还为此书写了长篇的导言，该导言中出现了他著名的、非凡的论述：“对于什么是麦克斯韦理论，我知道如下最简短和精确的回答：麦克斯韦理论就是麦克斯韦方程组”     

光与物质作用的能量转换机理探究

经典的光学理论都将光的波动性和粒子性区别来看。在利用光量子学说来解释光与物质作用时,也只强调光的粒子性,并且没有明确给出光与物质作用的力学机制,故而在光的波粒二象性的统一性方面存在着不足。本文提出了光子波驱动力模型假设,利用原子核一电子简谐振子力学模型对光与物质的作用机制进行了分析和修正,以三种半导体材料为例,较为合理地解释了物质对光的吸收,在一定程度上完善了对辐射光本质的描述。     

“光的折射”实验的改进

“光的折射”实验的改进王庆高（江苏省阜宁县杨集乡实验中心２２４４２３）新编初二物理教材第１４２页关于光从空气斜射入水中时光在水面处发生折射现象的实验通常在暗室中进行，但由于纯净水的透明度高，对光的散射弱，折射光线可见度甚微，实验效果不理想．为了提高实...     

实时观察光的波粒二象性

利用现代单光子探测技术，自行研制成功一种光子计数成像系统，利用它在１０＾－１５Ｗ的极弱的探测功率下，完成了光的双缝干涉，单缝衍射和圆孔衍射实验，可实时观察图像形成过程，用光子本身验证了光的波粒二象性。