全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应

基于全对称群的Dirac方程,通过计算硼、碳、氮、氧和氟原子的性质,研究全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应.在单群的非相对论、双群的相对论和全对称群的相对论这三种不同水平的理论下,电子状态的表述是不同的.对于相对论和非相对论都存在离域作用,而相对论的离域作用要满足"全对称群的最大几率原则".同一周期的原子,其质量相对论效应相当显著.对于正离子电荷的差别,不会出现新的相对论效应.     

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.     

相对论性的电荷在均匀恒定的电场与磁场中的运动

讨论电荷在均匀恒定,但大小,方向任意的电磁场中的运动时,一般只限于讨论粒子的速度V《C的情形,即没有考虑相对论效应。本文通过洛仑玆变换来讨论在相对论的情形下,高速运动的电荷在均匀静止电场与磁场中的运动,求出电荷一般运动的轨道参数方程,然后过渡到几种特球情况。如:非相对论情形下粒子的轨道方程或相对论情形下,但时的粒子运动状态等。     

全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应

基于全对称群的Dirac方程,通过计算硼、碳、氮、氧和氟原子的性质,研究全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应。在单群的非相对论、双群的相对论和全对称群的相对论这三种不同水平的理论下,电子状态的表述是不同的。对于相对论和非相对论都存在离域作用,而相对论的离域作用要满足＂全对称群的最大几率原则＂。同一周期的原子,其质量相对论效应相当显著。对于正离子电荷的差别,不会出现新的相对论效应。     

基于相对论简并费米气体模型的Chandrasekhar极限

利用简并费米统计理论，并考虑到电子运动的相对论效应，求出白矮星的极限质量-Chandrasekhar极限质量，并进一步讨论了这一极限质量在恒星演化过程中的意义。     

高速运动物体颜色与亮度的变化规律

本文运用相对论理论较详细地讨论了高速运动物体颜色的相对论效应--““紫移““与““红移““以及亮度的变化规律.     

孪生子佯谬的讨论与计算

依据狭义相对论的时间膨胀效应和速度变换公式,从单一惯性系出发,对相对论中的孪生子佯谬问题作出计算与讨论,结果证明了狭义相对论的理论是自洽的;一切惯性系都是等价的;运动的生物钟寿命将延长.     

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.     

高速运动真的能减缓生命节律吗

本文运用狭义相对论时空观,详细地剖析了“时钟佯谬”产生错误的根源,并用洛伦兹变换公式仔细计算了光子火箭从启动,出航,掉头,返回,着陆等全过程各个环节的时间和长度的变化。本文提出了一个独到的见解：认为既然从静止到高速运动的加速过程会产生“时间延缓,长度收缩”的相对论效应,那么与之相对称的从高速运动到静止的减速过程也必然有一个相对应的“时闻还原、长度恢复”的相对论逆效应。从而顺理成章地得出孪生子重逢必同年的结论。针对大量科普文章中“生命的节律在高速运动中放慢”的观点,独树一帜地指出,这是对相对论的误解,最后总结出“高速运动不可能真的减缓生命节律”的结论。     

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。     

人造地球卫星的相对论中间轨道

将中间轨道理论推广到考虑广义相对论效应的人造地球卫星轨道计算中，给出了相对论中间轨道的积分，导出了以轨道根数为变量的相对论摄动运动方程，并与非相对论的结果进行了比较     

Ca,Ti,Cu,Ge,Mo和Ag原子的K壳层电离截面的理论计算

利用修改后的MBELL模型,研究K壳层的相对论效应和离子效应对快电子离子碰撞电离K壳层产生截面的影响;在BELL模型中,引入相对论效应和离子效应,基于相对论效应的K壳层电子离子碰撞电离截面的理论,计算Ca,Ti,Cu,Ge,Mo和Ag的K壳层电子碰撞电离截面。研究结果表明:考虑到相对论效应和离子效应后,修改后的MBELL的K壳层产生截面的结果明显优于BELL的计算结果和其他半经验公式的计算结果,其计算结果可用来模拟K壳层激光等离子体的超热电子能谱和产额,且可为一些电子仪器的制造提供精确的碰撞电离参数。     

洛伦兹力的相对论解释

用狭义相对论讨论运动电荷之间的相互作用时，可以推导出洛伦兹力的表达式.并且可以看到电力(库仑力)与速度无关，磁力与速度有关，因而磁力是一种相对论效应..     

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.     

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.     

根据牛顿第二定律的微分形式形象地描述相对论质量

针对相对论质量上的模糊认识,考虑了相对论效应的牛顿第二定律的微分形式,结合并比较变质量物体的运动方程,形象地描述了相对论质量的改变.由此,可以给人以形象、直观的物理情景.     

相对论性分子理论的新近进展

随着原子数增加，相对论效应在轻原子中的效应也迅速增大，最近20～25年中，相对论量子化学有了快速而重要的发展。本书由31位专家学者撰写，对相对论量子化学技术、多电子理论等的发展和应用作了多方面的论述和介绍。     

应用阶梯算符方法求解氢原子相对论方程的进一步探讨

在对阶梯算符方法讨论的基础上，将Ｂｏｈｒ理论的阶梯算符解法推广，使之实用于Ｄｉｒａｃ理论，简便地计算出了氢原子的相对论效应，所得的结果和标准解法一致     

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。