宇宙学常数对超高能宇宙线粒子运动的可能影响

最近的天文学观测表明宇宙能量的三分之二来源于一个很小但为正的宇宙学常数Λ (>0). 与此相关的最简单宇宙模型是所谓的渐近de Sitter时空. de Sitter时空中的物理与平直时空的物理有很大区别. 讨论de Sitter时空中的运动学问题. 通过求解场的运动方程严格解得到 de Sitter时空中自由粒子的的色散关系. 并注意到这个色散关系和粒子的角动量自由度相关. 如果宇宙线粒子遵守de Sitter时空中的运动学而不是通常熟悉的Lorentz 不变的运动学, 超高能宇宙线的阈反常问题就可以自然避免.     

原子核和强相互作用物质的相变

简要回顾了原子核和强相互作用物质的相结构及相变研究的现状。说明原子核和强相互作用物质的相结构和相变的研究是原子核物理、粒子物理、天体物理、宇宙学和统计物理等领域共同关心的重要前沿领域,到目前为止已取得重大进展,但无论是具体实际问题还是研究方法等都需要进一步系统深入研究。     

有关电四极矩的几点讨论

本文首先通过推导得出电四极矩的表达式,并对电四极矩的特点进行分析。然后讨论了电四极矩在求解电荷体系的电势及原子核物理中的应用。     

原子核衰变与原子核反应的统一

提出把原子核的衰变视为一种特殊的核反应，则衰变能就是这种特殊的核反应过程的反应能．而原子核衰变中的出射粒子动能与衰变能之间的定量关系，就是这种特殊的核反应过程的Q方程；并提出了原子核衰变与原子核反应两部分内容的教学建议．     

原子核结合能的协方差分析

以Weizs?cker公式为基础,使用协方差分析的研究方法,重新计算了原子核结合能中的体积项、表面项等5个系数,使原子核的结合能平均误差降至最低。在此基础上,利用Fattoyev给出的协方差方法,给出了各项系数的误差范围、各项系数与原子核结合能之间的关联系数、各项系数之间的关联系数。研究表明,原子核的结合能与对称能、表面能、库仑能有很大关系,而且对称能系数的误差很大,这里隐含着3个重要的物理规律:原子核可能存在四极形变;库仑能的大小可能因为四极形变而改变;可能存在中子皮、质子皮等影响对称能的大小。可以通过该项研究,对比系数间的关联性,合并减少系数的个数;得到结合能与体积项、表面项、对称能之间的密切程度等信息,为得出更为精确的原子核质量提供理论依据。     

利用重离子核反应的碎片截面测量极度丰中子核的对称能

<正>对称能是原子核形成中的重要约束量.丰中子核的对称能对于中子滴线的位置(新同位素产生)、中子皮厚度、低密度核结构和性质、天体物理研究等等具有重要意义.利用重离子核反应产生碎片的截面可以很好地提取丰中子核对称能.但目前这种方法要对多个炮弹碎裂反应进行测量.基于一个修改的Fisher模型(modified Fisher model,MFM),利用单个炮弹碎裂反应即可从其碎片截面提取极度丰中子核的对称能,极大地节约实验测量工作量.     

原子核物理学的进展

(一) 原子核物理学研究的是原子核的性质、结构相互作用以及它们组成分间的相互作用力表现的规律。在核内的相互作用是来自基本粒子间的相互作用,夸克、胶子等等。但是在原子核内还存在着只在客观物质才表现出来的集体的相互作用。原子核的基本问题涉及广泛的范围,有强、弱、电三种作用,从微观尺度上的核力直到宇宙的大尺度的结构。原子核物理研究强相互作用的多体问题,并研究有关对称性等基本理论的实验的检验。原子核物理在天体物理和宇宙论中起重要作用。在70年代,曾经发现一些新的运动形态,如巨单极的发现(这是和核物质压缩度相联系的),△激发的发现(即核内核子处在某种激发态,称为△的激发态)等等。高能电子的散射表明核内存在着某些介子或     

从原子核结构模型理论的发展看其所蕴含的主要方法论

原子核结构问题,在原子核物理中是一个首要问题,要进一步揭示原子核内部的各种性质就必须弄清它。随着科学技术的发展,人们对核结构的认识逐步深入,建立的模型也从简单到复杂,能解释或预见的实验结果也越来越多。在原子核结构模型理论的这个发展过程中,蕴含着极其丰富的物理学方法论问题;但目前在这方面还没有见到专门的论著。由此,笔者打算在本文中对这方面做一些探讨。对于长期以来,广大核物理工作者通过方法论来解实际问题的手法和对这门学科所运用到的物理学方法的评估,不管是对将来建立完美的核结构理论,或是对其它物理领域的探索,都有着一定的指导意义。     

原子核物理的新发展

概述了原子核物理发展简况,着重介绍了21世纪前期核物理发展趋势,即超相对论重离子碰撞研究、原子核内强子和夸克自由度研究、原子核高自旋研究、超重元素合成和放射性核束物理等领域的前景.最后,简要介绍了北京大学技术物理系在原子核物理研究中的部分贡献.     

高能γ射线与物质作用中的三电子产生

应用量子电动力学理论以及实验室参考系与质心参考系的变换方法,探讨了高能γ射线与物质的相互作用过程:三电子产生.通过对三电子产生的阈能、截面及次级γ射线辐射的探讨和分析发现:三电子的产生阈能为2.04MeV,产生截面随入射光子能量增加而急剧增加,但随原子核序数的增大而减小.     

相对论不变式与吸能反应

对一般吸能核反应及新基本粒子(特别是大质量的不稳定粒子)的形成过程,其物理本质都是将入射粒子的动能(对应于动质量)转变为反应产物静质量的增量,一般统称为吸能反应。在这类问题中,当靶子不动时(对实验室系而言),由于质心运动守恒(基于动量守恒)的要求,入射粒子的动能不可能全部转变为反应产物静质量的增量。因而就产生一个阈能计算的问题:入射粒子的动能(对实验室系而言)达到何种特定值以上时,吸能反应才得以发生?这个问题在高(吸)能反应及低(吸)能反应中,从物理原理讲是相同的:即只有相对于质心而运动的那部分能量(也即在质心系中的动能)     

原子核的结合能与稳定性

本文阐明了原子核结合能的物理实质和原子核稳定性的实验特征.揭示了所谓“原子核的结合能(或比结合能)是原子核稳定性之量度”这种结论存在的问题,表述了作者的一些意见,并提出有待进一步研究之必要.     

原子核质量的测量

质量是原子核最基本的性质之一,核质量数据在核物理、核天体物理及核技术应用等多个领域得到广泛应用.原子核质量的测量是核物理一个重要的前沿研究课题.本文简要回顾了核质量测量的发展历史,综述目前国际上的研究现状,并介绍了原子核质量数据表的评估工作.基于兰州重离子加速器大科学装置,我们建立了等时性质谱术,精确测量了一批短寿命原子核的质量.随后介绍了兰州的质量测量工作,讨论了新质量数据对原子核的同位旋对称性和天体X射线暴研究的影响.     

相对论准粒子无规相位近似对原子核β衰变寿命的研究

原子核β衰变寿命是原子核的重要性质之一,对核物理、核天体物理以及粒子物理的研究都具有重要影响.本文简要回顾了近年来相对论准粒子无规相位近似(QRPA)对原子核β衰变寿命的研究进展.首先介绍了研究β衰变寿命的重要性以及计算β衰变寿命的理论模型,随后给出了计算β衰变寿命的Fermi理论.然后,详细介绍了相对论QRPA研究原子核β衰变寿命的最新进展,特别关注于同位旋标量道粒子-粒子剩余相互作用对研究原子核β衰变寿命的影响,并介绍了相对论QRPA预言的β衰变寿命对快中子俘获过程丰度分布的影响.最后给出总结与展望.     

原子核结构研究的一些重要历史回顾与几个热点问题

文章回顾了原子核物理研究中的几个重要里程碑.首先介绍了原子核的发现与组成,并概括了基于这些发现所进行的包括原子核质量与半径在内的粗块性质的研究,以及原子核壳层模型的建立.随后,从原子核壳层模型出发,总结了自旋对称性和赝自旋对称性等原子核微观结构的相关研究.作为核结构研究的重要领域之一,文章详细回顾了近半个世纪以来对于转动原子核的研究.最后结合21世纪核物理面临的机遇和挑战,对当前核物理的研究热点和重要课题进行了简要介绍.     

负的核物质对称能是否存在

<正>对称能是核物理理论和实验研究中迷人的话题,它对研究原子核的低密度物质、天体中高密度物质物理等具有重要的意义[1-2].对称能依赖于温度和密度.其温度依赖有两种观点,一种认为对称能随着温度一直     

基于β稳定线和α衰变能对液滴模型和原子核球堆积模型的比较研究

采用原子核球堆积模型及液滴模型两种核结构模型的核素结合能解析式及推导公式,选取β稳定线上90种核素和具有α衰变能的152种核素进行模型分析.结果表明:在核素β稳定线解析方面,原子核球堆积模型比液滴模型能更好地解释β稳定线质子数Z与核质量数A之间的关系;但从α衰变能角度分析,液滴模型却比原子核堆积模型更适合.     

关于改革高师原子物理教材和讲法的探讨

国家教委,教材编审委员会于1985年6月在《物理专业本科教学改革中的几个问题》一文中指出:“我国的物理学教材还有一些薄弱环节,如流体力学,原子物理,原子核物理……”。1986年在全国原子物理既原子核物理讨论会上,广大教原子物理的教师也感到原子物理教材陈旧,并缺乏多样化和不同风格。如何改变原子物理教材陈旧,以什么标准去编各种不同类型学校的原子物理教材呢?参考西方近年来的一些原子物理教科书和苏联1977年制订的原子和原子核物理部分普通物理教学大纲,结合我们几年来的教学实践,我们谈一下改革高师原子物理教材和讲法的几点看法。     

少电子原子体系精密谱理论和计算方法

得益于现代激光精密测量技术,某些少电子原子体系(如氢、氦、锂、铍等)的光谱测量具有非常高的精度.高精度实验值与高精度理论值的对比,为高精度地检验基本物理理论、高精度地测定出基本物理常数以及原子核电荷半径等物理参数提供了重要渠道.要把原子体系的光谱计算到当前实验值的精度并非易事,需要把电子关联效应、相对论效应和量子电动力学(QED)效应计算到足够高的精度.最近几十年来,得益于现代计算机技术的发展和此领域科研人员的不懈努力,少电子原子体系的精密计算取得了重要进展.本文介绍了高精度计算少电子原子体系能级的理论方法和计算技术,包括等效哈密顿量的推导、薛定谔方程的求解、相对论和QED效应的计算,以及原子核的有限质量效应和电荷分布半径效应;对近二三十年取得的重要进展进行了评述并对未来的发展进行了展望.     

核物理研究的新机遇

一、绪言原子核物理是以原子核为对象研究物质性质的一门科学。它研究核的结构,核内组分间的相互作用及核间的碰撞规律。另外,由于原子核本身是物质结构的一个独立层次,它具有许多独一无二的特点,使它为检验和发展现代物理的理论基础——标准模型提供良好的实验场所。