诺贝尔物理学奖百年回顾

 （续前）１９６１年霍夫斯塔特（ＲｏｂｅｒｔＨｏｆｓｔａｄｔｅｒ,１９１５-１９９０）因开创电子与原子核散射方面的研究并运用这种方法获得了有关原子核结构的概貌,穆斯堡尔（ＲｕｄｏｌｆＬｕｄｗｉｇＭｏｓｓｂａｕｅｒ,１９２９一）因研究ｙ辐射的共振吸收并发现了以他的名字命名的穆斯堡尔效应,共同分享了１９６１年度诺贝尔物理学奖。从１９５０年开始,霍夫斯塔特就利用斯坦福大学直线加速器提供的高能电子轰击金、铅、铝和被等原子核靶,然后按照电子的能量以及它们偏离入射方向的角度把电子进行分类,从而描绘出核内核子电荷分布的图像,进而得到原子核结构的概貌。     

联苯二胺分子器件电输运特性的取代效应

在第一性原理基础上,理论研究了苯环上含有不同取代物的四个联苯分子的电输运特性.计算结果表明,当苯环上的氢被取代时,联苯分子的两个苯环之间的扭转角增大.分子结的电导随苯环间扭转角的增加而减少,且电导值与扭转角余弦平方成线性关系.在低偏压下,分子结的电输运机制是电子通过π轨道的隧穿过程.计算结果与实验结果符合的较好.     

铁磁薄膜中圆偏振光感应的瞬态磁光Kerr峰的物理起源

使用飞秒时间分辨抽运-探测磁光Kerr光谱技术,实验研究了圆偏振光抽运面内磁化FePt和垂直磁化GdFeCo薄膜的磁化演化动力学,发现在时间延迟零点处均出现瞬态Kerr峰.分析了此Kerr峰的起源,指出此瞬态Kerr峰与铁磁性无关,可能起源于自由电子的顺磁磁化,而顺磁磁化的外磁场来自圆偏振抽运光的逆Faraday效应.基于顺磁磁化模型的计算结果支持此观点.基于此观点,逆Faraday效应感应的磁场脉冲宽度应该与激光脉冲宽度一致.     

基于遗传算法的非线性映射预测硝基苯化合物的生物毒性

摘要: 非线性映射是一种降维处理技术,通过Sammon算法可以将多维分析问题转化为二维问题分析。应用该法的关键在于寻求二维空间的最佳投影点,这可以转化为一个复杂的非线性优化问题来进行解决。遗传算法是解决各类函数优化和非线性映射问题的一种有效算法。以硝基苯化合物的生物毒性的模式识别为例,编制基于误差函数的目标函数和遗传算法约束参数,应用基于MATLAB的遗传算法工具箱进行优化求解。结果表明:该工具箱在求解此类非线性优化问题上是有效的, 基于遗传算法的非线性映射的预测结果比其它方法要好些。     

中高能电子入射单电离He原子过程中屏蔽效应的理论研究

这篇文章用3C和DS3C模型,在不同几何条件下研究了中高能电子入射单电离He原子的三重微分截面(TDCS),将计算结果与早期的测量和最新的绝对测量结果进行了比较;分析了有效电荷对三重微分截面影响.研究表明:在中高入射能下,截面的角分布由binary峰和recoil峰组成,末态电子与电子之间的排斥作用对峰的大小有显著贡献.更进一步,修正后的binary峰的幅值对入射电子能量E_0和散射电子偏角θ_1的变化比较敏感.     

Velocity Measurement Based on Laser Doppler Effect

A novel method for velocity measurement is presented. In this scheme, a parallel-linear-polarization dual- frequency laser is incident on the target and senses the target velocity with both the frequencies, which can increase the maximum measurable velocity significantly. The theoretical analysis and verification experiment of the novel method are presented, which show that high-velocity measurement can be achieved with high precision using this method.     

Quantum-Confined Stark Effect in Ensemble of Colloidal Semiconductor Quantum Dots

The presence of a strong, changing, randomly-oriented, local electric field, which is induced by the photo-ionization that occurs universally in colloidal semiconductor quantum dots （QDs）, makes it difficult to observe the quantum-confined Stark effect in ensemble of colloidal QDs. We propose a way to inhibit such a random electric field, and a clear quantum-confined Stark shift is observed directly in close-packed colloidal QDs. Besides the applications in optical switches and modulators, our experimental results indicate how the oscillator strengths of the optical transitions axe changed under external electric fields.     

Rigorous spectral representation of relativistic random phase approximation for finite nuclei

By using the rigorous spectral representation of relativistic random phase approximation, the low-lying excitation of finite nuclei and its longitudinal response function for quasielastic electron scattering are calculated in the σ-ω model of quantum hadrodynamics. It is shown that the reproduction of the correct order of the 1- and 3- excitation states of 16O is due to the contribution of the exchange vertex. There is no significant influence of the retardation effect on the low-lying excitation states. In contrast, the retardation effect plays an important role in the electron scattering process of nuclei. The theoretical longitudinal responses of 12C and 40Ca, including the contributions of the exchange vertex and the retardation effect, are suppressed and reproduce the experimental data better than the results excluding them.     

大气Ring效应差分截面的计算

基于差分吸收光谱算法,使用卫星数据反演大气NO2和SO2等痕量气体柱浓度的时候,Ring效应是影响反演结果精度的一个重要因素。Ring效应是指:受太阳表面大气消光效应影响,产生称之为夫琅禾费线的暗线结构,而由于太阳光在地球大气中传输引起非弹性散射,导致观测到的夫琅禾费线变短,这个结果可以近似地认为是对夫琅禾费线的填充。研究表明,大气中的N2和O2分子的转动拉曼散射是导致Ring效应的主要原因。利用星载传感器OMI/AURA测量的太阳光谱和N2和O2分子的转动拉曼散射截面卷积,除以原始太阳光谱,再经过差分计算,可以获得Ring效应的差分截面,以用来反演痕量气体的浓度。计算的结果与利用辐射传输方程得到的结果比较,相关系数R2达到了0.9663,表明二者基本是一致的。     

基于全内反射光子晶体多模波导偏振无关型光分束器

研究了全内反射在光子晶体多模波导中的作用,利用常规的耦合模理论对对称入射时的多模干涉行为和自映射现象进行了讨论和分析.研究表明,输入光场依然能沿着多模导光区高效的传输,这种结构中的光场传输是由全内反射和布喇格反射的联合作用而决定的.设计了一种全内反射偏振无关型光分束器,这种分束器在集成光学中具有重大的潜在应用价值.