广义相对论的几个问题

介绍了爱因斯坦如何建立广义相对论,以及人们应该如何理解这一关于时间、空间和引力的理论.     

关于广义相对论的第四个验证

广义相对论的三大验证(引力、红移、光线偏折和水星近日点进动)是爱因斯坦在建立广义相对论时提出来的.1964年Shapiro提出了第四个检验,即“雷达回波时间延迟”实验[1].后来,实验结果以越来越高的精度证明了广义相对论的这个预言.本文的目的是介绍时间延迟效应的理论计算和实验     

LHCD的径向扩散效应

根据低杂波驱动电流的准线性理论，利用二维Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｋ方程模拟程序，求出速度空间扩散的驱动电流，考虑快电子的径向扩散效应对驱动电流的影响，对原有程序加以完善，并ＨＴ－７，ＨＴ－６Ｍ装置进行了大量模拟计算，结果表明，考虑径向扩散后，原有的驱动电流以分变平很宽，并且变得光滑，同时驱动电流明显减小，驱动效率降低，另外，对于不同的径向扩散系数，电流密度的分布也有较大的差异。     

运动阻力对牛顿第二定律验证实验的影响及修正

在考虑滑块和导轨之间空气粘滞阻力的情况下，本对牛顿第二定律验证实验进行了深入的研究，提出了包括运动阻力在内的牛顿第二定律验证的实验方法。结果表明，在实验误差允许的范围内牛顿第二定律均能得到较好地验证。     

CO分子四个电子态的振转谱:两种效应修正方法的比较

基于完全活性空间自洽场方法和多参考组态相互作用（multi-reference configuration interaction method,MRCI）方法,采用MRCI+Q/CBS（TQ5）+CV+SR（方法A）和aug-cc-pwCVnZ-DK（n=T,Q,5）（方法B）方案,分别计算了包含Davidson修正（+Q）、芯-价电子关联（core-valence correlation correction,CV）效应以及标量相对论（scalar relativistic,SR）效应的CO分子的基态X¹∑⁺和激发态a³Π,a'³∑⁺和A¹Π的势能曲线.在此基础上,获得了这些电子态的振-转谱.通过与实验结果比较发现：方法A适合a'³∑⁺和A¹Π等较高激发态的振-转谱的计算,方法B更适合基态X¹∑⁺和第一激发态a³Π的振-转谱的精细计算.该研究可以为其他小分子高精度振-转谱快速计算方案选择提供参考.     

广义相对论中自转球体的引力质量亏损和转动质量效应

关键词：     

经典轨道的封闭性和径向Schroinger方程的因式分解

研究表明 ,保证经典轨道具有封闭性的 Bertrand定理可以进一步推广 ,在适当的角动量下 ,仍存在着非椭圆的闭合轨道 .对于屏蔽 Coulomb场,可获得广义Runge-Lenz矢量.这种轨道封闭性与径向 Schroodinger方程因式分解相对应. It is shown that for a particle with suitable angular momenta in the screened Coulomb potential or isotropic harmonic potential, there still exists closed orbits rather than ellipse, characterized by the conserved perihelion and aphelion vectors, i.e., extended Runge Lenz vector, which implies a higher dynamical symmetry than the geometrical symmetry SO 3. For the potential, factorization of the radial Schrdinger equation to produce raising and lowering operators is also pointed out.     

有心运动的轨道稳定性问题

质点在有心力作用下必沿一定的轨道运动.但其运动是否稳定呢?这是应该进一步考虑的问题.比如地球受太阳引力而作近似圆形的轨道运动.在其运行中还不时受到种种因素的扰动,诸如彗星、陨石、宇宙尘……等的影响.这些扰动对地球的运动理应发生影响而稍改变其轨道.但几十万年来的事实无可辩驳地证明了地球的运动是稳定的.在自然界里,由于经常出现的微扰因素促使不稳定的轨道运动趋于消失,从而使我们观察到的有心运动轨道只能是稳定的.但这并不意味着有心运动都是稳定的,而是说明不稳定的运动在微扰因素的作用下消失了而未被观察到.可见,一般情况…     

径向膨胀流的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了¹²⁴Ba+¹²⁴Ba和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两个系统在不同入射能量下对心碰撞的径向膨胀流.发现丰中子系统¹²⁴Sn+¹²⁴Sn的径向膨胀流系统性地小于系统¹²⁴Ba+¹²⁴Ba的径向膨胀流.同时发现这种差别主要来自于核子–核子碰撞截面的同位旋相关性而几乎与对称能无关.     

自然的边界：物理学的第二课程狭义和广义相对论以及量子力学

人们对广义相对论和量子力学的公共渴求是无止境的，我们除了竭力地吸引学生的这种学习愿望外(这些学生大多数不会成为物理专业工作者，但所有的学生都可以经历“深奥的物理学”)，还必须选择地应用它。理科、工科和数学学科的学生每个人都熟知微积分，     

太阳辐射计的衍射效应修正

太阳辐射测量是研究太阳活动与地球气候演变的重要方式之一,对人类社会的可持续发展具有重要意义。衍射效应作为测量过程中系统误差的主要来源之一,有必要进行精确的修正,从而提高测量数据的精度。首先,对衍射效应理论进行研究,从Kirchhoff衍射理论出发,在高斯光学近似下,逐步确定点与点,点与面,面与面之间的能量传输关系,推导出了衍射效应的一般公式;接着,根据衍射效应的渐近性质,得到了一种简化的计算方法;然后,用简化的方法计算太阳辐照绝对辐射计(SIAR)的衍射效应以及衍射修正因子,最后,根据衍射修正结果,计算相对于世界辐射基准(WRR)的定标系数。结果显示:SIAR的衍射效应以及衍射修正因子分别约为1.002 742和0.997 265。经过衍射修正后,SIAR对WRR的定标系数更接近于1,表明衍射修正降低了系统误差,提高了辐射测量的准确度。     

长直螺线管绕线径向分布的等效电流修正系数

由泰勒级数展开，给出简化计算绕线径向分布的长直螺线管中磁场公式的等效电流系数。     

聚焦水星:"信使"号的太空之旅

 2004年8月3日,美国宇航局成功发射了"信使"号水星探测器,开始了炎热的水星之旅。按照预定计划,"信使"将于2011年3月抵达预定的环绕水星的轨道,它将围绕水星进行为期一年的科学探测。"信使"携带的多种科学仪器,将对水星的表面、内部、大气、磁场以及附近的空间物理环境进行综合考察。科学家们期待着信使号谱写空间科学时代行星物理学的新篇章。     

关于椭圆轨道运动的教学讨论

在大学物理的教学中,质点运动学是最基础的内容之一,速度和加速度的计算更是核心的基础内容。在曲线运动的讨论中还会讨论角速度和角加速度的情况。本文分析了大学物理运动学中的关于椭圆运动的一个典型案例。讨论了椭圆轨道运动中角速度的变化并与圆周运动的情况进行比较。本文进一步结合这个案例探讨了相位角和辐角的联系和区别。这有助于加强学生对椭圆和圆周运动的理解,对振动的旋转矢量表示以及振动合成的深入理解也有帮助。     

有心力运动轨道的切线坐标解法

采用切线坐标讨论了质点在有心力场中的运动轨道，导出了动力参数和几何参数形式的切线坐标方程以及极坐标方程。     

广义相对论简介之四——史瓦西场中自由粒子的运动

介绍史瓦西场中能量和角动量。由能量和角动量守恒讨论自由质点的运动和光线传播以及广义相对论的四项经典检验。     

双色场驱动下高次谐波的径向量子轨道干涉

研究了双色场驱动下的高次谐波量子轨道的相位匹配特性. 通过调整激光束腰优化双色场空间分布, 可以有效地增加长轨道的径向相位匹配区域, 使得长轨道和短轨道在近轴处和离轴处都同时相位匹配.通过选取合适的近场空间过滤片, 可以获得清晰的径向干涉条纹. 这些结果在分辨不同的干涉现象以及更高精度的观察高阶轨道方面有很大的潜在应用价值. 关键词： 高次谐波 量子轨道 干涉     

电子自旋不是轨道角动量的相对论效应

根据氢原子的相对论性环电流密度jψ的表示式，指出由该jψ给出的氢原子磁矩公式必然涉及电子自旋磁矩，电子自旋不是轨道角动量的相对论效应。     

基于径向基函数网络的光学测量系统误差修正算法

针对光学测量系统杂散光限制后,残留杂散光的固有误差以及系统老化所带来的时变误差的问题,提出一种基于径向基函数(RBF)网络的光度测量系统误差修正算法,以进一步提高光学测量系统的测量精度。利用点源透射率(PST)的方法对光度测量系统的测量误差分布情况进行分析;在杂散光分布影响近似估计的基础上,设计并改进一种基于RBF网络的光度测量系统误差修正算法。采用TracePro进行仿真对比试验,结果表明,通过误差补偿网络的修正,可将发光强度的测量误差降低至0.24%以下;而且此算法与一般RBF算法相比,其收敛速度和逼近能力有了明显的提高,为系统杂散光限制后衍生问题的解决提供了更为快速有效的修正工具。