基于光的反射与折射定律的表述方法推导及应用

光的反射和光的折射是几何光学应用中最基本的方法。在现代精密光学元件加工过程中,其不同的表述方法可以为光线追迹、棱镜误差分析以及棱镜装调提供不同的解决思路。介绍了光的反射定律和折射定律的传统形式表述方法,并推导了光的反射定律和折射定律的矢量、矩阵及四元数3种表述方法。通过Matlab辅助下的模拟计算,得到施密特棱镜检验光路中2个不同区域入射光线的反射在水平方向上对称分布于前表面反射像两侧,与实际应用相符,实现了矢量、矩阵和四元数表述方法在施密特棱镜检验光路中的应用。3种表述方法可以为光线追迹、棱镜误差分析以及棱镜装调提供科学、实用的解决方法。     

牛顿环实验测量结果不确定度的评定

详细分析了牛顿环实验中测量结果不确定度评定,由于干涉图样中各级暗环弦长左右读数的测量为不等精度测量,因此本文提出一种既简单又易操作的不确定度评定方法。     

动生、感生电动势与法拉第电磁感应定律等价性的研究

法拉第电磁感应定律与动生电动势、感生电动势之和是完全等价的。本文通过实例证明,等价是有条件的。当回路中存在大块导体时,则不等价。     

同向平行电流间互相吸引实验的探析

螺线管相邻各匝由于流过相同方向的平行电流而相互吸引,其周期性的收缩、伸长跳动可以演绎同向平行电流间互相吸引实验。利用毕奥萨伐尔定律,计算出两共轴平行圆环电流的互感,通过求其微分,得出其相互作用力的解析表达式,并通过数值计算得到作用力的大小,再求出实验对电流的需求值,得到降低电流并增大磁感应强度这一改进实验的有效方式,使实验效果更佳。     

非牛顿幂律流体有界双重介质渗流模型实空间解析解与样版曲线

在前人工作的基础上,建立了非牛顿幂律流体有界双重介质试井模型.根据模型的特点,提出了相应的特征值问题,求出了特征值和特征函数.定义了油层压力关于空间变量的正交积分变换.根据特征函数系的完备正交性和矩阵微分方程理论,获得了油层压力分布以及井底压力,压力导数的实空间解析解(无穷级数形式).首次直接根据实空间解析解绘制了样版曲线,并在同一张双对数坐标纸上描出拉普拉斯方法制作的样版曲线,同时给出二者间的误差走势图.通过对比分析发现,随着级数项数的增大,根据解析解制作的样版曲线逐渐逼近拉普拉斯方法制作的样版曲线.新疆油田实例证实了该方法的有效性.研究结果进一步补充,完善了试井分析理论.     

固体结构损伤破坏统一相场理论、算法和应用

固体开裂引起的损伤和断裂是工程材料和结构最为普遍的破坏形式.为了防止这种破坏,结构设计首先必须了解裂缝在固体内如何萌生、扩展、分叉、汇聚甚至破碎;更重要的是,还需要准确量化这些裂缝演化过程对于结构完整性和安全性降低的不利影响.针对上述固体结构损伤破坏问题,本工作系统地介绍了笔者提出的统一相场理论、算法及其应用.作为一种...     

任意随机变量序列的一个强极限定理

研究任意随机变量序列的强收敛性.利用鞅差序列级数收敛定理,证明了任意随机序列的一个强极限定理,作为推论,得到了马氏过程、鞅差序列及独立随机变量序列的强大数定律.     

随机变量序列的大数定律及常返性定理

对一类有界独立或相依的随机变量序列|ξn|,获得了它的伯努利大数定律、波雷尔强大数定律及常返性定理.作为应用,得出了Loève专著[1]中的推广的伯努利大数定律、常返性定理,改进了[1]中的推广的波雷尔强大数定律.     

关于吸收式碳捕集热力学机制的探索

热再生吸收式碳捕集的传统认识难以揭示其热力学机制,一种新的认识是"热-化学能"转换中存在中间能量形式.本文从热力学碳泵概念出发,对吸收式碳捕集理想系统进行了解耦,其可视为"热机-碳泵"的热力学组合,探索了极限效率的表达,并采用第二定律效率作为评价参数对已有中试试验系统进行了性能水平探索.结果表明,理想循环性能系数仅取决...     

管子模型在高分子纽结体系中的构建和应用

纽结是链状物中的常见现象,既存在于耳机线等宏观物体,也存在于微观链状分子,包括DNA和蛋白质.近年来,实验观察到高分子纽结能显著改变力学、流变、催化、生物功能等性质,但是对高分子纽结的理论认识和解析推导较少,导致对纽结现象机理理解不足.理论研究的难点在于,纽结构象空间复杂,难以用统计物理理论进行严格解析推导.为解决该问题,我们发展纽结管子模型对纽结体系进行理论简化,将纽结问题转化成管子限制问题,使理论推导变得可行.基于该管子模型,结合蒙特卡洛模拟、分子动力学模拟、链生长法以及特定管子生成算法,我们将理论模型中的管子实物化、可视化和定量化,并得到管子形状和直径等参数.我们发现纽结管子是优美协调的心形.另外,基于该管子模型,结合受限链的标度行为,我们推导各种条件下高分子纽结的自由能、概率、纽结大小分布等性质,与模拟和实验结果吻合.在本专题论述中,我们将介绍本课题组近几年得到的高分子纽结研究结果.