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。     

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。     

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。     

不规则多重垒结构中电子共振隧穿的相对论效应

研究了一维不规则多重垒结构中电子共振隧穿的相对论效应。结果表明系统同时存在两类共振隧穿,一类由能量量子化和长度量子化同时决定,另一类仅由δ势强度决定。与非相对论情形比较后可知,前者是结构型的共振隧穿,后者才是单纯由相对论效应造成的,而且阱宽涨落对相对论型共振隧穿没有影响。     

基于相对论的运动体电磁散射数值仿真

提出基于相对论的运动体电磁散射的精确数值计算方法。此方法包括时空变换、电磁场变换以及任意参考系的电动力学。电磁散射仿真在目标系进行, 通过相对论变换得到雷达系的数值结果。通过匀速运动的例子计算多普勒效应, 通过加速运动和圆周运动的例子计算加速度引起的相对论效应, 通过旋转和振动的例子计算微多普勒效应。其中加速运动的例子中考虑非惯性系的影响,并与惯性情形做比较,表明加速度仍会对回波产生影响。算例结果表明此方法可精确模拟以任意方式运动的物体。     

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.     

奇异强子物质中的核子体积效应

用相对论平均场方法研究了核子体积效应对奇异强子物质的影响，结果发现考虑核子的有限体积后，通过反应ΛΛΞＮ压低了Ξ超子的产生，但是在奇异粒子丰度｜Ｓ｜／Ａ较大时，这种效应不改变奇异强子物质中包含的Ξ超子成分．     

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.     

原子质量的相对论效应和应用

应用相对论理论(Dirac)来计算 C、O、S、Se、Te、Sm和Pu原子的相对论和非相对论的电子状态和能量,比较相对论和非相对论的能量差别后得到：如果以 O 原子的相对论和非相对论能量差为1,则 S、Se、Sm和Pu原子的相对论和非相对论能量差分别为 17.5、479、6 781 和 46 166。就钚和氧相比,质量的相对论效应增加46 166倍。Pu的相对论的和非相对论的能量的差占总能量的 8.72 %,所以对重元素,应用相对论的计算是很必要的。     

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.     

相对论效应及其对元素性质的影响

本文简要介绍了原子体系的相对论效应，并应用此效应解释了一些元素的“反常”性质。     

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。     

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.     

多普勒效应公式的推导

推导了观察者和波源不是匀速运动的多普勒效应表达式，结果表明，若把ｖ和ｕ理解为观察者和波源的瞬时速度，则公式ｖ＝ｖ（Ｖ＋ｖ）／（ｖ－ｕ）仍然适用，文中对多普勒效应的相对论形式也作了讨论。     

相对论的最后结果如何？

读者读完本专辑，知道了为什么会出现种种不可思议的相对论效应。最后，作为对全专辑的总结，本刊编辑就“相对论如何发展，结果将会如何?”“科学给人类带来了什么?”两个问题请教了本专辑的主编、日本东京大学的佐藤胜彦教授。下面就是这次对话经过整理的内容。     

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     

洛仑兹变换及其应用

洛仑兹变换是同一事件的时空坐标在不同惯性参考系的变换关系,是相对论时空观的集中体现。设K,K'是惯性参考系,K'系以v=Vex相对K系作匀速直线运动,并且设两系的坐标原点相遇时,t0=t'0＝0,则洛仑兹变换为公式看起来很简单,但不少函授学员刚开始运用它来处理实际问题并不容易,本文通过一些实例说明运用洛仑兹变换时应特别注意的几个问题。1抓住"事件"在相对论的时空理论中常常要计算两事件的时间间隔或它们之间的距离,因此首先要把这一物理过程中的几个事件及其在不同参考系的时空坐标理清楚,请看下例：例1设宇宙飞船（K"系）以v…     

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     

多普勒效应公式的推导

推导了观察者和波源不是匀速运动的多普勒效应表达式．结果表明，若把Ｖ和Ｕ理解为观察者和波源的瞬时速度，则公式仍然适用．文中对多普勒效应的相对论形式也作了讨论．