相对论效应与重元素原子的性质

本文对一些重元素原子的性质从相对论效应的角度提出了新的解释，结果是令人满意的。相对论量子化学对元素性质的深层次研究正方兴未艾。     

屏蔽效应及其对元素性质的影响

在多电子原子中，将其它电子对某个选定电子的推斥作用结为对植电荷的板消作用，叫做屏蔽效应，本文总结了屏蔽效应对多电子原子某些性质的影响。     

理想气体宏观热力学性质的狭义相对论效应

以系统理论为基础，讨论了狭义相对论情形下理想气体宏观热力学性质的特征及其协变性。     

相对论效应对物质化学性质的影响初探

人们在量子化学的有关计算中常常作相对论效应近似,这在对轻元素及中间元素进行有关量化计算时,可以得出比较精确的结果。但对重元素来说,相对论效应的影响比较大,对这些物质的有关化学性质影响也增大,常常出现一些令人费解的问题。本文在阐述电子的相对论效应校正及其对原子核外电子云的影响规律的基础上,定性、半定量地探讨了相对论效应对某些物质化学性质的影响,顺便对无机或结构化学教学中常遇到的一些特殊问题,作了更进一步的阐述。     

原子质量的相对论效应和应用

应用相对论理论(Dirac)来计算 C、O、S、Se、Te、Sm和Pu原子的相对论和非相对论的电子状态和能量,比较相对论和非相对论的能量差别后得到：如果以 O 原子的相对论和非相对论能量差为1,则 S、Se、Sm和Pu原子的相对论和非相对论能量差分别为 17.5、479、6 781 和 46 166。就钚和氧相比,质量的相对论效应增加46 166倍。Pu的相对论的和非相对论的能量的差占总能量的 8.72 %,所以对重元素,应用相对论的计算是很必要的。     

广义外势中费米气体的相对论热力学性质

采用Thomas-Fermi的半经典近似方法，得到处于任意维空间一般幂函数型势阱中相对论理想费米气体的巨配分函数和巨热力学势。又用热力学基本公式得到了总粒子数、总能及热容量的解析表达式（这些表达式中都含有修正的贝赛尔函数），并在极高低温情况下得到总能量、化学势和热容的表达式。由这些结果，得到了各种因素对费米气体的影响。     

相对论的受驱谐振子混沌：相对论效应和驱动力效应

本文用数值模拟方法研究了相对论效应和驱动力效应对谐振子动力学行为的影响作用.结果表明：相对论效应和驱动力效应的协同作用能使体系的振动频率发生改变,从而使体系产生混沌现象.如果仅存在一种效应,体系就不可能出现混沌.另外,研究还发现体系存在着取决于光速值和驱动力振幅值的混沌区域.在这个混沌区内,光速值和驱动力振幅值的比例约为1∶5.     

相对论效应对巯基金团簇电荷分布的影响

在巯基金团簇中尤其是部分巯基包裹的金核簇,Au原子和S原子的电荷分布是决定金核簇静电势的重要因素.Au是有强相对论效应的重元素,相对论效应对裸露的和有机分子保护的金团簇的几何结构和电子结构有不可忽略的影响.基于密度泛函理论,运用第一性原理研究了环状Au4(SCH3)4簇的电子结构.结果表明相对论效应对电荷分布有重要影响.根据Hirshfeld和Mulliken这两种方法对电子数进行分析,发现当考虑相对论效应时几乎没有电荷从Au转移到S,而不考虑相对论效应时有大量电荷从Au转移到S.     

产生相对论效应的物理机制及相对论的适用条件

相对论效应是相对论中存在而牛顿力学中不存在的,但为什么会产生这种差异?两种理论的什么不同导致了这种区别,它和牛顿力学的适用条件有何关系?已知牛顿力学有适用条件,那么相对论有适用条件吗?如何研究相对论的适用条件?相对论的适用条件是什么?本文详细讨论了上述问题,通过分析和建模给出了产生相对论效应的物理原因,提出了研究相对论适用条件的3种方法,并应用这些方法得到了2个相对论的适用条件,解释了一些历史遗留的问题.     

相对论效应下的电荷相互作用

电磁场是一个统一的整体，通过惯性参考变换，利用洛仑兹变换所确立的作用力变换规律，讨论了当电荷作均速直线运动时，电荷间相互作用力的问题。     

主族元素性质的相关性

元素的性质是原子序数的周期性函数，这个规律称为元素周期律。根据元素周期律，人们把迄今为止已发现的110种元素组成一个系统，即元素周期系。在元素周期系里，随着原子序数的增加，电子在原子核外依次排列而周期性地形成了类似的结构体系。这里强调“类似”是由于没有两个元素的自由原子具有完全相同的电子结构。因此，凡是和这种类似结构有关的元素，其性质都应呈周期性的变化。但是，原子结构是复杂的，由于能级交错等原因而使原子的外层电子在得失或共用时出现不规则的变化，导致元素性质的变化不规则。下面应用元素周期系理论从“水…     

相对等速旋转参考系中的相对论效应

利用旋转洛仑兹变换讨论相对匀速转动参考系中的相对论效应．     

非广延相对论费米系统的统计性质

基于非广延统计物理中的广义量子气体理论,研究极端相对论自由费米气体的非广延热力学性质,运用近似方法简化并给出总能、热容量、化学势的解析式,利用数值模拟得出这些物理量在高温、低温下具体的曲线,并且分析温度、极端相对论效应及非广延参数对系统热力学性质的影响机制.     

氦原子基态相对论能量的理论计算

本文选取由指数形式函数的线性组合所构成的试探性径向波函数,对氦原子基态的非相对论能量进行变分计算,并在此基础上进一步考虑各种相对论效应,包括相对论质量修正、达尔文修正、电子与电子间的接触相互作用以及轨道-轨道相互作用等对其非相对论能量进行修正,所得结果与实验值相当接近.     

用对称性原理研究相对论多普勒效应

本文从对称性出发,根据物理规律的不变性,研究了相对论多普勒效应.本文的推导体现简单、对称的物理美学思想.     

元素的Z^＊/r对元素的原子、离子及单质性质的影响

系统探讨了元素的Z^＊/r对元素的原子性质、离子性质、单质性质的广泛影响。     

电流强度的相对论效应

本文讨论了关于电流方向习惯说法存在的问题,并从相对论的观点给以解释。