磁场中单电子原子的对称性破缺及其能级分裂

本文讨论孤立单电子原子（包括氢和碱金属原子）在均匀外磁场中的对称性破缺及由此引起的能级分裂问题。原子物理或初等量子力学告诉我们，磁场中原子的能级分裂是磁场与原子磁矩相互作用产生的附加能量造成的。有趣的是，从对称性角度看，磁场之所以能引起原子能级分裂，是磁场使原子系统的对称性破缺的结果。本文以孤立单电子原子在均匀磁场中的能级分裂为例加以论述。     

二维BLOCH电子准经典霍耳输运的分支解及其分析

在非极低温情况下，数值求解二维Ｂｌｏｃｈ电子准动量在电场和磁场作用下满足的非线性方程组，结果呈现出奇特的非线性现象。在电场一定的情况下，随着磁场的增加，方程组不断以切分岔的形式出现新的分支解，并对这些分支解的稳定性进行了讨论，分析了在某些磁场强度附近电子准动量的跳变及其与电场强度的关系。     

变化磁场中电子自旋态演化和附加能级

本文利用不变量理论讨论了电子在变化磁场中自旋态演化和附加能级，并且得到Ｌａｒｍｏｒ进动在量子力学水平上的直观解释及其与该系统Ａ－Ａ相的密切联系。     

氢原子任意能级简并的解除

寻求氢原子能级简并的解除,提出将氢原子同时置于同向电场与磁场中,并借助于抛物线坐标系研究氢原子中的电子与外电场以及外磁场的相互作用能对能级简并的影响,给出了处于磁场中的氢原子的能量本征值与本征函数.发现外磁场的存在消除了部分简并,再考虑外电场的作用,此时氢原子任意能级的简并均完全解除,同一n、m能级下,能级分裂为n-|m|条,相邻两能级间距为3neεa0.     

单透镜β磁谱仪

β磁谱仪是—种利用电子在磁场中的偏转来分析电子动量的仪器,是核谱学实验工作中的重要设备之一。利用它可测定某些原子核激发态的能量,β跃迁过程所释放的能量,连续β谱的分布,并可间接地定出原子核的一些能级及其量子特性,从而进行有关核结构与β衰变理论的研究。此外β磁谱仪尚可用于同位素的分析工作。本文所介绍的单透镜β磁谱仪是其中较简单的一种。     

低温强磁场下Er3Ga5O12中Er3+离子基态的理论研究

用量子理论计算了单晶Er3 Ga5 O12（简写为ErGaG）石榴石的Er^3＋离子基态^4I 15／2的基本特性。在晶场作用下，Er^3＋离子的能级是二重简并的，劈裂的能级与晶场系数有关。在外加磁场的作用下，简并态消除，并且随着外磁场的增大，劈裂能级间距也增大。能级与能级之间出现了相互作用。当外磁场为零时，磁化强度为零，体现了ErGaG是顺磁材料。     

磁场下量子点中二电子系统的自旋振荡

研究了磁场下量子点中二电子系统的低激发态能谱 ,考察了电子 -声子相互作用对能谱的影响 .以 In Sb半导体材料为对象进行了数值计算 ,并将结果与他人的二维简化模型的结果进行了对比 .发现在此三维系统中仍可出现自旋振荡现象 ,但能级随磁场的增大要比二维结果变化缓慢 ,且基态能级交替点向强磁场方有向明显移动 .     

斜磁场作用双阱势中的能谱统计特征

计算了斜磁场作用下量子双阱的能谱，给出了其最近邻能级间距分布和谱刚度。统计分析表明，系统的能级统计分布和所加磁场的大小有关；磁场B越大Wigner分布越明显。     

电子轨道角动量效应-NH2自由基(0,V2,0)能级的理论计算

采用大振幅弯曲振动哈密顿,考虑到电子轨道解动量的Ｒｅｎｎｅｒ－Ｔｅｌｌｅｒ效应,理论上计算了ＮＨ２自由基Ａ＾￣２Ｂ１电子弯曲振动及其Ｋ型转动能级,计算结果在较大的能量范围内与实验数据符合较好。     

周期性磁场下的GaAs/AlxGa1-xAs单量子阱中电子的能带结构

为了研究外磁场对量子阱中电子的能带结构的影响，采取一种简单的可解析求解的模型，研究了周期性磁场下的ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ单量子阱中电子的能带结构，发现在周期性磁场的作用下，在ｚ方向上的能量是分立的量子化能级，而原来在ｘ－ｙ平面内连续的能级分裂成分立的一系列许可带，但是在ｘ方向上能量仍然是连续的，同时对其能带的特点和形成机制进行探讨。     

磁场对超导纳米粒子电子热容的影响

采用随机矩阵理论,考虑能级分离、系统电子总自旋和平均能级间距及转变温度对电子热容的影响,用静态路径近似(SPA)计算了高斯系综中正交系综(GOE)、辛系综(GSE)所对应的电子能级分布下处于弱磁场中超导纳米粒子的电子热容.计算中取了几个典型的温度和电子自旋,并对计算结果做了分析.     

超强磁场对β衰变低能跃迁特征能级的影响

分析了超强磁场对非零温电子气体化学势的影响,研究了超强磁场下口衰变低能跃迁特征能级的变化情况,并以^59Fe,^62Co为例详细计算,结果表明,磁场B〈10^10T时,特征能级几乎不变,但是当达到超强磁场（B〉10^10T）时,特征能级明显降低．     

均匀磁场中二维运动的二电子系的能级分裂

应用定态微扰理论,研究均匀弱磁场中,两电子体系的能级分裂情况．理论推导结果表明：一级近似下,基态能级无移动;第一激发态的能级分裂为五条,简并度由十六降为十一,也说明,外磁场使体系的对称性降低．     

磁场中的带电粒子在非对易相空间中的能级

非对易空间的量子效应是出现在弦的尺度下的一种物理效应。从Moyal-Weyl乘法与Bopp变换出发,利用了非对易相空间的量子力学代数关系;在考虑坐标-坐标和动量-动量两个方面非对易性的情况下,讨论了磁场中带电粒子在非对易相空间的Hamiltonian算符;最后重新定义了消灭-产生算符,并且给出了相应的能级。     

核外电子排布与近似能级图

在大一无机化学的教学中,通常采用鲍令近似能级图来阐述核外电子排布的规律。在各种能级图中,鲍令能级图有一定的优点,但也给教学上带来一些问题。本文将介绍一些其它的能级图,并与鲍令能级图相比较。此外,本文还对无机化学教学中有关核外电子排布的一些问题,如能级交错、填充电子顺序与失去电子顺序不一致以及某些元素原子的电子层结构呈现例外等进行探讨。     

垂直激波加速中粒子动量变化的数值模拟研究

利用测试粒子数值模拟的方法统计研究了电子在垂直激波附近每次穿越过程中的动量增量随粒子速度的变化规律.模拟采用的磁场模型是由均匀的背景磁场和"slab+2D"形式的三维湍流磁场叠加构成的.数值结果表明,粒子穿越激波面前后的相对动量变化和粒子动量的相对变化率均随速度的增加而减小,当速度大于2×10~8m/s时,粒子动量的相对变化率随速度呈现更加显著的衰减趋势,明显反映出相对论参数γ=1/■所引起的物理效应.模拟结果在较大的湍流强度范围内都与理论给出的变化关系较为一致.     

磁场中原子能级分裂的两种分析方法及其比较

原子在磁场中的行为,是一个重要而又基本的问题.本文分别用量子力学和对称性方法讨论孤立单电子原子在均匀外磁场中的能级分裂问题,并对两种方法加以比较.     

电子在特殊摆动器中运动的辐射

本文根据电子在与Ｚ轴无关磁场的摆动器中的运动，分析、计算了运动电子的自发辐射。最后结果中包含一个重要因子（ｓｉｎη／η）＾２，它把自由电子的受激辐射与自发辐射联系起来了，结果说明，当△ω＝０，即在共振情形下，电子在磁场与Ｚ轴无关摆动器中的自发辐射消失。     

磁场对放电阴极区中电子能量及角分布的影响

采用Ｃｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟方法研究了磁场对直流辉光放电阻极鞘层中电子能量及角分布的影响。磁场垂直于阴极鞘层中电场的方向。电子与中性粒子的碰撞过程由自散射技术处理。计算了电子与中性粒子的非弹性碰撞次数。着重研究了电子的能量和散射角分布。结果表明，横向磁场能在一定程度上改变直流放电中电子的输运过程。磁场中电子与中性粒子的非弹性碰撞增强，这一结果与实验结果基本一致。     

交叉电场和磁场中的氢原子

本文讨论了处在交叉电场和磁场中的氢原子的低激发态能级的分裂情况，指出垂直磁场的存在并不破坏电场单独存在时氢原子能级的简并性，为研究高激发态能谱的性质提供了必要的知识。