量子力学中的位置或动量都不能精确测量

对量子力学测量公设和不确定性原理的一个普遍的误解是,如果单独测量位置或者动量,可以精确测量.本文以在谐振子基态上测量位置为例,说明精确测量位置需要无限大的能量.因此,量子力学中的位置或者动量都不能精确测量.     

径向动量的等效算符及其量子测量

提出了一种在正交曲线坐标系分解动量的新方法,进而给出了球坐标下径向动量算符的一种等效表示.尽管径向动量算符本身不能测量,这个等效算符却能测量,从而解决了径向动量的非自伴性但是具有不确定度之间的矛盾.以基态氢原子为例,给出了等效径向动量的值的分布.     

Pt-WO3纳米片的合成及其电催化析氢性能研究

作者通过一个简便的方法在泡沫镍表面修饰了Pt-WO₃纳米片. 作为连续导电网络, 泡沫镍基地可提高WO₃电极的性能. 表面修饰的铂纳米颗粒不仅可以提高表面电导率, 也可提高其催化位点密度. 测试结果表明Pt-WO₃修饰的泡沫镍显示出比未进行铂修饰催化剂更高的性能,其Tafel斜率为80 mV·dec^-1, 电流密度为10 mA·cm^-2时过电位仅为72 mV. 另外, Pt-WO₃修饰的泡沫镍催化剂经45小时连续测试展现出优异的稳定性和长寿命. 本文研究提供了一种提高过渡金属氧化物作为析氢催化剂性能的潜在方法, 为其实际应用奠定基础.     

金属光子晶体平板的超强透射及其表面等离子体共振

用全矢量的三维有限差分时域(finite-difference time-domain,简称FDTD)方法,研究了正方形单元结构金属光子晶体平板的增强传输效应以及局域性表面等离子体共振现象.这种增强效应来自于两个不同的等离子体共振机制：由长方形空气孔形成的局域波导共振以及由周期性结构引起的光子晶体共振效应.对于由长方形空气孔形成的局域波导共振模式,其等离子体波全部局域在整个长方形空气孔区域中.而由周期性引起的共振模式,其频率随着金属平板表面周期性的变化而变化,相应的等离子体波分布在长方形空气孔区域的两端.产生的表面等离子体都局域在长方形空气孔区域中,电场强度得到了显著的增强. 关键词： 光子晶体 金属平板 超强透射 表面等离子体     

铁磁/重金属双层薄膜结构中磁性状态的稳定性分析

本文在理论上研究了铁磁/重金属双层薄膜结构中自旋霍尔效应自旋矩驱动的磁动力学. 通过线性稳定性分析, 获得了以电流和磁场为控制参数的磁性状态相图. 发现通过调节电流密度和外磁场, 可以获得不同的磁性状态, 例如: 平面内的进动态、平面内的稳定态以及双稳态. 当外磁场的方向在一定的范围时, 通过调节电流密度可以实现磁矩的翻转和进动. 同时, 通过数值求解微分方程, 给出了这些磁性状态磁矩的演化轨迹.     

长链自由下落问题

 当年伽利略在比萨斜塔自由下落两个铁球,一大一小,发现它们同时落地。如果一手抓一根自然下垂的长链(例如软绳、项链、铁链等)的上端,一手抓一个铁球,同时释放。问,链的上端和铁球,哪个先落地?     

双原子分子键长对振动热容量的影响

在低温下双原子分子的振动自由度对气体的热容量没有贡献，当温度高于双原子分子振动特征温度的时候，振动自由度才被激发，这个双原子分子的振动是对原子间相互作用的简谐近似。不过，文献中给出的简谐近似判据，都是力学结果，而且这些结果都是定性的。本研究给出统计物理判据：简谐近似的有效性是温度必须远低于分子键能特征温度。     

双原子分子振动热容量辨析

双原子分子理想气体中，分子内部振动运动和转动运动最简单的耦合使得振转运动对能量均分定理会出现偏离，此时，振动自由度对能量的贡献不一定是kT。对于氢分子来说，即使温度接近离解特征温度，振动自由度对能量的贡献近似为kT,即能量均分定理成立。     

带δ函数势无限深势阱中的能谱研究

当无限深势阱中加入δ函数势后,受影响最大的是基态,当δ函数势由排斥变为吸引时,基态能量由正变负,而其他能级保持为正.