预平衡反应多步复合理论和复合核反应理论的统一表示

将Feshbach-Kerman-Koonin(FKK)量子多步复合(MSC)理论推广至核子自旋为1/2,靶核自旋任意,在j-j表象严格处理角动量耦合,得到自旋为1/2的FKK-MSC公式.进一步用光学模型吸收代替门态强度函数,以及用复合核衰变宽度代替平衡态的逃逸宽度,给出了FKK-MSC理论与复合核反应Hauser-Feshbach模型(HFM)的一个统一表达式.这一公式将MSC和HFM与光学模型相联系,对核反应给出自洽和一致的描述.利用上述工作对一些典型的核反应实验进行了初步地分析,计算结果合理,与实验数据符合尚好.     

高Q腔中光场在规则注入双光子跃迁原子情况下的压缩

规则注入原子一种消除抽运噪声的重要方法，本文应用Ｇｏｌｕｂｅｖ－Ｓｏｋｏｌｏｖ主方程和生成函数方法来研究高Ｑ腔中相干光场的规则注入“双光子跃迁”原子情况下所产生的振幅压缩和横向正交分量的压缩，推导出光子数方差和横向正交分量方差随时间的变化的解析公式，及稳恒时输出交子流的功率谱，得到了一些有趣的新结果。     

半导体中多光子吸收跃迁速率的全量子理论分析

本文从非线性光学中辐射跃迁速率的表达式出发,在全量子理论下,导出了半导体中任意阶多光子吸收跃迁速率的一般表达式。理论分析结果表明,n光子吸收跃迁速率与光强的n次方和n阶光子相干度成正比。本文在多能带及二能带理论模型下,对多光子吸收跃迁速率的一般表达式进行了化简,并对非线性相互作用项对跃迁速率的贡献,作了讨论。     

Q值效应对多核子转移反应136Xe+208Pb的影响

基于改进的量子分子动力学(ImQMD)模型,模拟了136Xe+208Pb在质心系入射能量为$E_{rm{c.m.}}$=617 MeV的多核子转移反应。为了研究这个特殊的反应体系,将不同核子数转移前后形成的类弹与类靶对应的$Q$值的指数概率分布引入模型中考虑$Q$值效应,并将计算结果与实验探测的总动能损失分布和质量分布进行了比较。我们发现考虑$Q$值效应后的计算结果更好地再现了实验数据。在少于10个核子的转移过程中,核子的转移明显受到了$Q$值效应的驱动。在更多的核子转移过程中,$Q$值效应明显压低了反应产物的生成截面。这是因为大量的核子转移主要发生在小碰撞参数,对应的复合体系的寿命由于$Q$值效应明显减小。在ImQMD与ImQMD+Q的计算结果比较中,我们还发现,$Q$值效应明显增加了比208Pb更丰中子的中子数为126的初级碎块生成截面。     

单氯化锶分子低激发态的光谱及跃迁特性

利用Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(ic-MRCI+Q)方法,结合相对论有效芯赝势基(augcc-pV5Z-PP)作为Sr原子和相关一致五重基aug-cc-pV5Z为Cl原子的计算基组,优化计算了单氯化锶(Sr~(35)Cl)分子14个低激发电子态的势能曲线和跃迁偶极矩.为了获得更加精确的光谱参数,计算中同时引入核价电子相关和相对论效应修正势能曲线.利用LEVEL 8.0程序拟合修正的势能曲线,得到相应电子态的光谱常数、振动能级和分子常数等光谱性质,结果与近来的已获得的理论计算和实验值符合得较好,同时给出了Franck-Condon因子和辐射寿命等跃迁性质.这些精确的光谱跃迁特性可为进一步构建Sr~(35)Cl分子激光冷却方案提供理论支持.     

ZnⅩⅨ离子3d2-3p3d跃迁的多组态相对论理论计算

用多组态相对论理论对ZnⅩⅨ离子3s2,3s3p,3p2,3s3d,3p3d,3d2,3s4s,3s4p,3s4f组态能级结构进行了计算与分析.在已有实验工作的基础上,运用参数拟合方法计算了ZnⅩⅨ离子上述组态能级,获得了能级结构参数的最佳计算值.由这些参数值进一步预测计算了ZnⅩⅨ离子n=3Complex中3d2-3p3d组态能级跃迁的谱线波长,振子强度和跃迁概率.     

原子多步电离过程中激光功率配置理论研究

从速率方程出发,从理论上研究了原子多步电离过程中激发和电离激光的功率密度合理配置问题.对典型三步三光子电离过程的计算结果表明:在总泵浦激光功率一定条件下,存在一个最佳的激光功率分配方式,这个最佳激光功率分配对应着最高的原子电离几率.给出的结果与以往从饱和激发条件得出结果有很大不同.这里所采用的方法可以推广到更复杂的原子多步激发电离情形.     

基于弱耦合模理论的空间多波导耦合特性研究

不在同一平面的空间多波导中光耦合发生在横截面两个方向,利用空间多波导可以方便、有效地实现不同层间器件的互连。将平面波导耦合模理论推广到空间多波导之间的耦合,在弱导引条件下给出了空间多波导的耦合方程。利用该耦合方程对三维集成光学器件中常见的空间三波导和空间四波导的耦合特性进行分析,得出光强分布及耦合长度的解析表达式,并用三维全矢量光束传输法验证了分析结果。分析结果表明利用空间多波导可以实现水平和垂直两个方向上的均匀或非均匀分束,为利用空间多波导之间相互耦合的三维定向耦合器件的设计和分析提供理论基础。     

多自由度空间中任意两力学量同时具有确定值的充要条件及判断程序

采用力学量完全集及算符对易关系特性，导出多自由度空间中任意两力学量在任意态下同时具有确定值的充要条件，明确了判断程序，使两力学量同时具有确定值问题的判断明确、规范。     

On the One-Dimensional Transition State Theory and the Relation between Statistical and Deterministic Oscillation Frequencies of Anharmonic Energy Wells

The transition state theory allows the development of approximated models useful to study the non-equilibrium evolution of systems undergoing transformations between two states (e.g., chemical reactions). In a simplified 1D setting, the characteristic rate constants are typically written in terms of a temperature-dependent characteristic oscillation frequency ${\nu }_s$, describing the exploration of the phase space. As a particular case, this statistical oscillation frequency ${\nu }_s$ can be defined for an arbitrary convex potential energy well. This value is compared here with the deterministic oscillation frequency ${\nu }_d$ of the corresponding anharmonic oscillator. It is proved that there is a universal relationship between statistical and deterministic frequencies, which is the same for classical and relativistic mechanics. The independence of this relationship from the adopted physical laws gives it an interesting thermodynamic and pedagogical meaning. Several examples clarify the meaning of this relationship from both physical and mathematical viewpoints.     

Testing Transition State Theory on Kac-Zwanzig Model

A variant of the Kac-Zwanzig model is used to test the prediction of transition state theory (TST) and variational transition state theory (VTST). The model describes the evolution of a distinguished particle moving in a double-well external potential and coupled to N free particles through linear springs. While the Kac-Zwanzig model is deterministic, under appropriate choice of the model parameters the evolution of the distinguished particle can be approximated by a two-state Markov chain whose transition rate constants can be computed exactly in suitable limit. Here, these transition rate constants are compared with the predictions of TST and VTST. It is shown that the application of TST with a naive (albeit natural) choice of dividing surface leads to the wrong prediction of the transition rate constants. This is due to crossings of the dividing surface that do not correspond to actual transition events. However, optimizing over the dividing surface within VTST allows one to eliminate completely these spurious crossings, and therefore derive the correct transition rate constants for the model. The reasons why VTST is successful in this model are discussed, which allows one to speculate on the reliability of VTST in more complicated systems.     

First-Order Transition of Fe 2 P and Anti-Metamagnetic Transition

A fixed-spin-moment (FSM) calculation is carried out for Fe 2 P using the linear muffin-tin orbital method. It is found that the Fe atom at the 3f site shows a metamagnetic behavior, while the Fe atom at the 3g site is ferromagnetic. In order to study the magnetic properties of this compound at finite temperatures, a simple model based on the Landau-Ginzburg theory is proposed, by taking into account the effect of spin fluctuations. The Landau parameters included in this model are estimated from the results obtained by fixed-spin moment band-calculations. It is shown that the first-order transition at T C observed for Fe 2 P is attributed to the metamagnetic Fe atoms at the 3f site. The present mechanism of the first-order transition is connected with the anti-metamagnetic transition observed in some rare-earth and Co compounds.     

威耳逊云室的发明和霍秉权的改进

英国物理学家C．T．R．威耳逊是云室的发明者，中国物理学家霍秉权对云室做了重要改进．文章在介绍威耳逊发明云室工作的基础上，着重分析了霍秉权对云室的改进工作及其意义．     

向列相液晶沿面到垂面排列转变的分子场理论

以摩擦基板间的液晶薄层为研究对象,用分子场理论研究了向列相液晶分子排列转变行为.分子质心固定在简单立方晶格的格点上.液晶由极性分子构成,与基板相接触的一层分子同时受到色散和极性两类表面作用.通过自洽的数值计算,获得3种相图,清楚地展示了摩擦基板间向列相出现的从高温沿面到低温垂面排列的转变;获得实现这类转变所需要的两类表面作用的参数范围.结果表明:基板的摩擦会改变基板表面色散作用,但不会影响基板表面极性作用;表面极性相互作用能引起基板间向列相液晶发生沿面到垂面排列转变.     

酞菁及其过渡金属配合物与富勒烯非共价相互作用的密度泛函理论方法研究

精确计算酞菁、卟啉及其过渡金属配合物与富勒烯分子间非共价相互作用能,探讨其相互作用本质,需要完成由上百个原子构成的超分子复合物、涉及数千个基函数第一性原理计算,对于当前的理论方法和计算机发展水平都构成严峻的挑战.本文首先选择酞菁…C₆₀、酞菁镍…C₆₀和酞菁锌…C₆₀作为此类非共价复合物的代表.在保留它们分子间相互作用区域结构特征前提下,裁剪成四氮杂卟啉…碗烯、四氮杂卟啉镍…碗烯和四氮杂卟啉锌…碗烯三个模型.通过大规模的CCSD(T)/CBS计算,获得了此三个模型的达到化学精度的分子间相互作用能.以此为基准,从27种密度泛函及其色散和非局域校正方法中,筛选出ωB97M-V,ωB97X-D和BLYP-D3BJ方法,其结果与CCSD(T)/CBS基准值相差均在化学精度范围,特别是ωB97M-V方法,最大误差仅为0.05 kcal/mol,很好地重现了CCSD(T)/CBS的计算结果,说明ωB97M-V方法不仅适用于主族元素分子间非共价相互作用的研究,对于涉及Ni, Zn等闭壳层过渡金属配合物与富勒烯相互作用能计算同样是非常优...     

有机场致发光中能带模型与分子理论的讨论

在有机场致发光中,能带模型及分子理论从20世纪就存在尖锐的矛盾。在分层优化方案中,经SiO₂加速后的电子能量可以到达10eV,这足以激发发光材料发光,将分层优化方案应用到有机场致发光材料中。发现了固态阴极射线发光(SSCL),经过对它的交叉证明、普适性的验证,肯定了固态阴极射线的发光确实是在发光二极管,无机及有机场致发光之外的一种完全新型的电场诱导的发光。SSCL的特征是在它的光谱中出现短波发光峰,实验证明长波发光峰的减弱是由于电场离化效应。研究了这种效应出现的电压阈值并和SSCL的短波峰出现的电压相比,发现短波峰的出现是在激子的电场离化之后,从而找出了电子处于局域态与扩展态的分水岭,解释了在有机场致发光中能带模型和分子理论并不矛盾,只是适用的条件不同。激子的离化是随电场强度而渐进的变化,因此会有一个两种过程并存的范围。     

NH3与MH(M=Li,Na)反应机理的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了NH3与MH(M=Li,Na)的放氢反应机理,在6-311G(2d,2p)基组水平上对反应物、中间体、过渡态及产物进行了全几何参数优化,频率分析和内禀反应坐标(IRC)计算证实了中间体和过渡态的正确性和相互连接关系。计算结果表明,NH3与MH(M=Li,Na)的反应均为单通道的氢取代反应,反应生成LiNH2(NaNH2)与H2。