一维光子晶体中的几率密度和拓扑相

用光量子理论给出一维光子晶体(AB)^N中光子的几率密度、几率流密度和Zak相, 当介质B的折射率n_b=1.12时, 用量子方法计算出三条带的Zak相. 结果表明:  当入射角θ和周期数N改变时, 光子晶体的几率密度和几率流密度近似为周期变化, 且其振幅随入射角θ和周期数N的增加而增大; 当入射光的频率与透射率T=100%相对应时, 几率密度的振幅最大, 当入射光的频率与透射率T=0相对应时, 几率密度不为零, 但几率密度的振幅迅速衰减到零, 即光子晶体中存在光子的量子隧道效应.     

块系岩体摆型波能量转化和耗散规律

摆型波现象发生在块系岩体之中,其特性迥异于连续介质中的弹性波。摆型波携带大的能量,易引发冲击地压等各种工程地质灾害。基于一维块系岩体中摆型波传播动力模型,利用中心差分法,求解块体系统在不同刚度、黏度及块体尺度情况下摆型波的能量值,分析上述因素变化对能量转化和耗散的影响。研究表明:随着刚度系数的增大,每个块体弹性势能的最大值也增大,系统动能和弹性势能的衰减周期减小;黏性系数越大,每个块体弹性势能最大值越小,每个衰减周期内的能量峰值显著降低,能量衰减速度变快;随着块体尺度的减小,系统动能和弹性势能的衰减周期变大,衰减周期的能量峰值显著降低,系统总能量在前期的衰减速度变快。受到固定端的影响,靠近固定端的块体的最大动能和最大弹性势能会有所增加,且最大弹性势能增加的幅度远大于动能增加的幅度。研究结果对预防工程灾害、保障工程安全具有重要意义。     

囚禁势中玻色-爱因斯坦凝聚体的半轴宽度和粒子数密度

文章计算了准一维、准二维、球对称、轴对称系统的玻色-爱因斯坦凝聚体的半轴宽度和粒子数密度,采用求基态能量极小值和令势能等于相互作用能的办法,讨论的问题包括凝聚体半轴宽度的解析表达式、粒子数密度的理论计算值与实验数据的对比分析和吸引相互作用系统的塌缩粒子数。     

强夯碎石桩的发展及成桩机理分析

强夯置换法是８０年代才开始应用的软土地基处理方法,在我国已成功应用于多个工程,介绍强夯置换法的发展概况,用波动理论生阐述强夯置换法在成桩中桩土界面的变化,说明了夯击能量从第一击接近球状传播到柱状桩体后的接近一维传播变化过程;探讨了夯锤势能转换成使桩体向下延伸的动能、桩体压密的势能、通过桩体侧面和底面的向桩个传播的动能比例、分析结果表明：强夯法将粗颗粒料夯击到土形成柱状体;复合地基不仅奂中度大幅度提     

LiH+和LiH-势能函数与光谱参数的理论计算

用密度泛函理论B3LYP方法和6-311 G**基函数对LiH 和LiH-分子离子进行理论计算研究.结果表明,这两个分子离子的基态均为X2∑,其势能函数可以用Murrll-Sorbie来表达.通过势能函数参数得到分子离子的光谱数据.     

LiH6＋和LiH^-势能函数与光谱参数的理论计算

用密度泛函理论B3LYP方法和6-311＋＋G^＊＊基函数对LiH^＋和LiH^-分子离子进行理论计算研究。结果表明，这两个分子离子的基态均为χ^2∑，其势能函数可以用Murrll-Sorbie来表达。通过势能函数参数得到分子离子的光谱数据。     

"等效离心势能"和"有效势能"及其应用

拟从质点在有心保守力场中运动的能量（包含机械能和角动量）守恒入手,将质点动能分解成沿径向和切向两个分量之和,再与引力势能的形式比较,引出“等效离心势能”,再与引力势能相合并,引出“有效势能”概念．最后,应用“有效势能”来解决几个实例。     

声波衰减的格子-Boltzmann方法模拟

采用格子-Boltzmann方法分别模拟了一维及二维通道内平面声波的衰减过程.模拟中,声源给定速度及密度,出口采用出口边界条件.一维模型下,y方向采用周期性边界条件;二维模型下,y方向采用无滑移边界条件.模拟结果表明:在介质黏性以及壁面摩擦(仅二维)的作用下,声波沿着传播方向逐渐衰减,速度振幅及密度振幅越来越小,压力梯度呈负指数形式减小;随着波长的增大或介质黏度的减小,声波的衰减减缓,压力梯度越小.模拟获得的速度分布、压力梯度分布以及衰减系数与理论值吻合良好.最后,给出了声源的激发声压级.     

六次指数势的正则系综分子动力学模拟

用分子动力学方法模拟正则系综中高密度氢在六次指数势作用下的动力学行为,考察了系统动能,势能和总能量随模拟时间步的变化关系。     

精确求解一维简谐势阱中理想玻色子气体的密度分布

从全同粒子的多体波函数对称性理论出发,推导出了全同粒子的密度分布函数,并精确地计算了不同温度下,一维简谐势阱中无相互作用的玻色子体系的密度分布。发现在低温下,尤其是在临界温度附近,一维玻色子的密度分布呈现出类似于玻色-爱因斯坦凝聚的效应。同时,在高温条件下,采用半经典的方法,利用玻尔兹曼分布计算了玻色子的密度分布,并且和玻色分布计算出的结果进行了对比,发现随着温度的升高,两种密度分布渐渐趋于一致。     

基于平均能流密度的趋肤效应诠释

趋肤效应的实质是一种电磁波的传播行为.一般研究仅从趋肤深度的角度理解趋肤效应.通过分析电磁波经过不同媒质界面时会形成的反射波和透射波,给出了两种媒质中的电磁场表达式及平均能流密度的表达式.根据媒质电导率的不同,推导出相应的平均能流密度的计算公式,从平均能流密度的角度,诠释了趋肤效应的本质.     

水力压裂裂缝壁面上热流密度函数的推导

许多压裂的油气井都具有较高的地层温度 .为了获得最佳的压裂效果 ,在压裂设计计算时应该考虑裂缝中温度变化对压裂液流变特性和滤失速度等的影响 .因此 ,需要建立水力压裂裂缝中的温度场模型 ,用于计算施工过程中裂缝中压裂液的温度随时间和位置的变化 .根据热能平衡方程 ,建立起了滤失和非滤失裂缝缝面附近地层中温度的偏微分方程 ,然后借助于拉普拉斯变换和逆变换 ,获得了这两种情况下 ,裂缝壁面上的热流密度函数 .通过算例分析发现 ,裂缝壁面上的热流密度随注液时间的增加而减小 ;对于滤失性裂缝壁面 ,压裂液的综合滤失系数和地层的孔隙度越高 ,热流密度越低 .     

早期宇宙中的化学势问题

讨论了早期宇宙中具有弱相互作用的粒子的数密度和能量密度的问题,从中看出,化学势是讨论早期宇宙热力学问题所不可缺少的一个重要参量.     

驱动电流密度对低压容性射频鞘电势及离子动能的影响

研究了离子轰击被加工材料表面的能量与射频驱动电流密度之间的关系，在Lieberman的低压容性射频等离子鞘模型基础上，考虑Bohm速度对应的鞘前电势差，将鞘前电势差与Lieberman的鞘内电势合并，发展了Lieberman的模型，并推出了总电势差与驱动电流密度的关系式，利用总鞘电势差计算了经时间平均的鞘电场加速后离子获得的动能，由于鞘电势差和平均离子动能及其增幅随电流密度的增加而增加，因此射频驱动电流密度对鞘电势差及平均离子动能起激励作用，通过实验，测量了时间平均鞘电势差及驱动电流密度值，实验结果与理论结果吻合较好，因此验证了理论分析的正确性。     

界面效应对GaN/Ga1-xAlxN量子点中杂质态的影响

在有效质量近似下采用变分法以及界面处导带弯曲用三角势近似,研究了氮化物半导体GaN/Ga1-xAlxN材料中杂质态的结合能随量子点尺寸及电子面密度的变化关系.结果表明,导带弯曲对结合能的影响不容忽视.当电子面密度较大时候,随着量子点尺寸的增大,杂质态结合能随电子面密度的增大呈线性变化,而在电子面密度较大时,结合能随着量子点半径的增加而迅速减小,且在某个尺寸附近出现极小值,然后缓慢增大.与其不同的是,对Zn1-xCdxSe/ZnSe结构,结合能则随着量子点半径的增加呈现非线性单调减小.     

超晶格量子阱中束缚态的能级结构

超晶格是指由两种不同晶体材料交替生长的具有周期性结构的多层薄膜,两种材料的"势垒-势阱"结构就是量子阱.通过使用理想的无限深势阱模型和三角势阱模型,讨论了超晶格中单量子阱束缚态的能级结构和态密度,得到了体系的本征能量与本征函数的表达式.沿超晶格生长方向能量量子化,量子化能量构成了一系列子能带(微带),体系电子态密度与能量无关.     

用棱镜内反射传感方法测量液体浓度

介绍了一种用于液体浓度测量的棱镜内反射传感方法。讨论了在入射角小于临界角和入射角大于临界角两种情况下反射光能量与浓度的关系，给出了测量浓度的实验装置和两种实验方法。实验结果及分析表明，这两种方法用于测量液体浓度是可行的。具有良好的应用前景。     

屏蔽对GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结系统中施主结合能的影响

对半导体单异质结系统 ,引入三角势近似异质结势 ,考虑电子对杂质库仑势的屏蔽影响 ,利用变分法讨论在界面附近束缚于正施主杂质的单电子基态能量 .对 Ga As/Alx Ga1-x As系统的杂质态结合能进行了数值计算 ,给出了结合能随杂质位置和电子面密度的变化关系 ,并讨论了有无屏蔽时的区别     

最大主应力与形状改变比能对断裂的影响

分析了裂纹尖端附近的形状改变能密度场和主应力场，结合试验数据研究了最大拉应力与形状改变比能对脆性断裂及断裂方向的影响。认为复合型裂纹的脆性开裂方向主要受形状改变比能的影响，开裂方向靠近形状改变比能取最小的方位，而此处的最大拉应力是影响裂纹开裂的主要因素。