蓝宝石冲击消光晶向效应的第一性原理

蓝宝石的冲击消光现象是高压领域中的研究热点.低压段(86 GPa范围内)的实验研究表明蓝宝石的冲击消光与晶向相关,但在高压段(压力范围:131255 GPa)是否也具有晶向相关性目前尚不清楚.为此,利用第一性原理方法,分别计算了八个不同晶向的蓝宝石理想晶体和含氧离子空位缺陷晶体在高压段的光吸收性质,结果发现:1)蓝宝石在高压段的冲击消光表现出明显的晶向效应,且该效应还随压力增大而增强;一步的数据分析可以看出,在冲击实验采用的波段内,a晶向的消光最弱(透明性最好),c晶向的消光最强与c晶向的消光接近,g晶向的消光要弱于s晶向的消光.鉴于此,如果在高压段开展加窗冲击波实验,建议选择a晶向或m晶向的蓝宝石作为其光学窗口.本文结果不仅有助于深入地认识蓝宝石在极端条件下的光学性质,而且对未来的实验研究有重要的参考作用.     

浅谈狭义相对论的三个效应

狭义相对论中由"光速不变"而产生了三个常见的相对论效应:时间膨胀、长度收缩和同时的相对性.实际上,光速不变原理所导致的效应不止这些,下面就介绍三个很有意思的相对论效应:前灯效应(headlight effect)、光行差效应(aberration effect)和角压缩效应(angular compresson effect).     

基于第一性原理量子输运模拟的并行计算

为了解决基于第一性原理分析计算大尺度量子输运体系时遇到的耗时长久问题,挖掘密度泛函理论与非平衡格林函数相结合方法(DFT+NEGF方法)在自洽迭代过程中的计算热点,就计算电子密度矩阵时的能量点积分和计算格林函数时的矩阵求逆/乘法运算提出MPI/Open MP并行计算方案.能量点积分采用MPI多进程并行方案,在数据初始化时需要将稀疏矩阵和积分能量点依照轮询调度算法分配给各进程.矩阵求逆/乘法的并行化既可调用ScaLAPACK子程序实现又可调用IntelMKL数学库中的OpenMP多线程加速函数实现.由于不同能量点计算的独立性,能量点积分采用的MPI并行计算获得近乎线性的加速比曲线.由于Open MP多线程并行采用的是基于共享内存的数据交换机制以及线程间切换通信开销小,矩阵求逆/乘法运算的OpenMP并行实现在计算效率上要优于而在程序的可扩展性上要劣于MPI多进程并行实现.     

北京工业大学实验班大学物理课后沙龙

<正>为了把教学做融为一体,北京工业大学实验班大学物理课开展了课后沙龙活动。学生在第四节下课后因为食堂拥挤不急于离开教室,教师因势利导,利用课后10-20分钟时间,请两位同学给大家介绍他所感兴趣的科技知识或对生活的感悟等等。每周一次,一次两人,已经坚持开展了两届。对愿     

吴大猷先生点评《经典力学》

文章介绍了吴大猷先生对《经典力学》中一些基本问题的意见以及他的近期工作。吴先生认为,Hamilton原理是一个物理原则,而不仅仅是数学变分问题。他还对“齐次问题”和“猝变运动”作了讨论。     

有限变形的三维粘弹性本构模型(英文)

遗传积分形式与弹性元件和粘壶串并联表示的微分形式可以描述高聚物小变形情况下的粘弹性特性.文章以这些小变形的本构模型为起点,推出有限变形下的本构模型.一个有限变形过程分解成一系列微小变形子过程.小变形子过程中,应力的转动变化由弹性本构方程确定,主应力的变化由弹性元件和粘壶串并联结构的模型确定,这样提出了一个满足客观性原理的有限变形的粘弹性本构模型.模型材料参数随应变率而变,所以模型适合于从准静态到冲击载荷的较宽应变率范围.作为应用,计算了简单剪切有限变形,就建议的模型与现有的模型进行了比较,结果表明建议的模型能够描述高聚物有限变形情况下的粘弹性性质.     

相空间中的Noether定理及其应用

从修改的哈密顿变分原理出发导出相空间的 Noether 定理,对正则拉氏量系统,分析该系统在相空间中的对称性质,可导出其相应的守恒量,而这种相空间中的对称性质在位形空间中常常又是不呈现出来的.对奇异拉氏量系统,该系统具有 Dirac约束,我们分析了约束系统的对称性质,讨论了 Dirac 猜想是否有效.     

含有不同硫族元素原子比例的单层MoSSe电化学Pourbaix相图

MoSSe材料是一种非常有前途的光电材料,它的应用环境会接触到水溶液,但目前尚未有关MoSSe材料在水溶液中电化学稳定性的研究.本文基于密度泛函理论构建不同钼、硫和硒元素原子比例的单层MoSSe的Pourbaix图,研究在不同pH和电极电位条件下的热力学稳定性和电化学腐蚀行为.对MoSSe的Pourbaix图研究表明,一部分MoSSe的免蚀区域存在于Pourbaix图中水的稳定区域内,说明MoSSe在水环境中可以稳定存在;相比较碱性溶液来说,MoSSe在酸性和中性溶液中的耐腐蚀性更好.对Mo₄S₂Se₆,Mo₄S₆Se₂,Mo₄S₇Se和Mo₄SSe₇的Pourbaix图研究表明,在不同钼、硫和硒元素原子比例的单层MoSSe中硫的物质的量浓度较高的情况下,材料在水溶液中可以稳定存在的条件范围变大,耐腐蚀性变好;在不同钼、硫和硒元素原子比例的单层MoSSe中硒的物质的量浓...