不同颗粒组成的磁化尘埃等离子体中尘埃声波的色散关系

研究了磁化尘埃等离子体中的尘埃声波,分别得到了由单一尘埃成分与多种尘埃成分组成的磁化尘埃等离子体中尘埃声波的色散关系,并对不同情形下的色散关系进行了分析.结果表明,单一成分尘埃声波的频率随ωcd和kz的增大而增大,多种成分尘埃声波的频率随ωcd的增大而增大,但与kz关系不大,而且尘埃尺寸差距越小,波的频率越小.     

一维非线性双原子链晶格振动的色散关系

在小振动情况下,讨论非简谐项对一维双原子链晶格振动色散关系的影响;对于三次方在位非线性力的作用,得到一维双原子非线性链晶格振动的色散关系,分析了光频支和声频支色散关系在非线性作用下的变化;色散关系的频隙在非线性力的作用下发生变化,且频隙的位置将降低（非线性系数为正）或升高（非线性系数为负）。     

计及所有长程库仑作用一维双原子链晶格振动的色散关系

在简谐近似和周期性边界条件下,推导考虑所有原子长程库仑作用一维双原子链晶格振动的色散关系.分析讨论长程库仑作用对色散关系的影响,结果表明:随着长程库仑作用的增强,晶格振动模的频率不断减小、色散关系的频隙逐渐变窄直到消失,并且光学支渐渐深陷入声学支中,最终导致光学支在布里渊区中心的最高频率挪到极低频处.     

对一维原子链晶格振动的讨论

一维原子链晶格振动是晶格振动理论的基础。本文就一维双原子链和一维单原子链振动性质的不同进行研究,阐明二者的关系。     

具有在位势的二维单原子晶格的色散关系

在简谐近似下,求解了具有在位势的二维单原子晶格振动的运动学方程并得到其色散关系,讨论了在位势、次近邻互作用常数等参数对二维单原子晶格振动影响的基本特点.     

不同近邻作用下一维双原子链晶格振动色散关系

在简谐近似和周期性边界条件下,推导出最近邻近似、次近邻近似和所有原子相互作用下一维双原子链晶格振动的色散关系.数值模拟表明：随着原子间库仑作用的增强,3种色散关系的频率不断降低、频隙逐渐减小,但最近邻近似的色散关系曲线形状基本保持不变,而次近邻近似和所有原子相互作用的色散关系在布里渊区中心的光学模频率向低频方向移动,并且所有原子相互作用下布里渊区中心的光学模软化更快.     

二维双原子正方晶格振动的色散关系

利用晶格动力学理论推导了二维双原子正方晶格振动的色散关系表达式,得到第一布里渊区中沿Γ-X、Γ-M和X-M 3种对称方向的声子色散曲线,每一对称方向有四支格波,即两支声学波和两支光学波.讨论了原子质量和次近邻原子间作用对色散关系的影响,结果表明:当两原子质量相等时,3个对称方向的声学波与光学波间无频隙;当两原子质量不等时,声学波与光学波间出现频隙.计及次近邻原子间作用,对Γ点声子频率的大小和简并不影响,两声学模频率为零、两光学模频率简并;对X点声子频率的简并也无影响,但相应频率增大;使M点声子频率的简并度降低,高频声学和光学声子的频率增大,而低频声学和光学声子的频率不变;沿Γ-X方向四支格波仍是非简并的,对应的频率增大,但都表现出色散性;沿Γ-M和X-M方向简并格波的简并度消失,除Γ-M方向低频声学支和光学支频率不变之外,其他格波声子的频率都增大,并且四支格波都表现出色散性.     

相对论正负电子对等离子体色散关系

等离子体色散关系是研究等离子体中波及其不稳定性的基础。本文以正电子温度与电子温度之比为参数,对无磁化、无碰撞、各向同性、正负电子对等离子体纵波和横波的色散方程进行解析计算,对正负电子对双温等离子体纵波和横波进行研究,得到长波支和短波支的色散关系。基于纵波和横波解析色散曲．线的不连续性,进而采用数值计算的方法求解完整的正负电子对双温等离子体纵波和横波的色散方程,得到其数值解。纵波和横波的数值解色散曲线可将解析上的长波和短波衔接起来,得到较为全面的色散图像。     

一维周期结构中弹性波的色散关系研究

分别采用3种方法,即分别基于连续统力学、晶格动力学（单弹簧振子）和多弹簧振子模型,对一维层合结构中的弹性波传播问题进行了研究,分析了一维声子晶体中SH波的色散关系与带隙结构．作为算例,计算了钨／天然橡胶声子晶体的剪切波传播特性,得到了一、二带隙起始、截止频率,对比了3种方法的计算结果．     

超低温等离子体中纵振荡色散关系的数值模拟

在超低温情形下,基于各向同性简并等离子体中纵振荡的色散方程,通过数值计算得到了包含四个分支的色散曲线,这与Alexandrov等人的解析结果在对应区域完全吻合.此外,对色散曲线进行拟合,得到用基本函数表述的便于应用的色散关系.     

热尘埃等离子体中尘埃声波的调制不稳定性

通过约化摄动法,得到了描述具有2种离子温度且尘埃微粒电荷可变的热尘埃等离子体中尘埃声波的非线性薛定谔方程,并研究了热尘埃等离子体中低温离子未受扰动的数密度、低温离子温度、高温离子未受扰动的数密度、高温离子温度、尘埃微粒的温度对尘埃声波调制不稳定性的影响.结果表明,具有2种离子温度且尘埃微粒电荷可变的热尘埃等离子体中尘埃声波是调制稳定的,低温离子未受扰动的数密度是影响尘埃声波调制不稳定性的主要因素.具有2种离子温度且尘埃微粒电荷可变的热尘埃等离子体中仅存在暗孤子.     

一维双原子链晶格振动中的次近邻

目的研究一维双原子链的色散关系,并与最近邻近似下的结果进行比较。方法以一维离子晶体为例,分别考虑次近邻原子和所有原子的作用,利用数值模拟的方法。结果得到了一维双原子链的色散关系的一般表达式,即ω2=2m11m2{-x(m1 m2)±[x2(m1 m2)2-4m1m2(x2-y2)]}。结论对一维双原子链来说,次近邻对色散关系的贡献也是比较大的。     

缺陷模带隙一维光子晶体的简捷制备

提出一种制备具有缺陷模带隙光子晶体实验技术思路.采用激光全息光刻方法,以夹角不同两束干光对感光物质进行两次光刻曝光,在曝光重叠区域可获具有缺陷模带隙一维光子晶体.调节入射光角度可改变缺陷模位置.研究供了简捷制作缺陷模带隙光子晶体一种实验技术思路,对缺陷模低阈值激射具有应用研究价值.     

Exact solutions of dispersion equation for MHD waves with short-wavelength modification

Dispersive magnetohydrodynamic (MHD) waves with short-wavelength modification have an important role in transforming energy from waves into particles.In this paper,based on the two-fluid mode,a dispersion equation,including the short-wavelength effect,and its exact solution are presented.The outcome is responsible for the short-wavelength modification versions of the three ideal MHD modes (i.e.the fast,slow and Alfve’n).The results show that the fast and Alfve’n modes are modified considerably by the shortwavelength effect mainly in the quasi-parallel and quasi-perpendicular propagation directions,respectively,while the slow mode can be affected by the short-wavelength effect in all propagation directions.On the other hand,the dispersive modification occurs primarily in the finite-β regime of 0.001 < β < 1 for the fast mode and in the high-β regime of 0.1 < β < 10 for the slow mode.For the Alfve’n mode,the dispersive modification occurs from the low-β regime of β < 0.001 through the high-β regime of β > 1.     

不对称电极上尘埃等离子体颗粒分布

针对不对称电极射频(radio frequency, RF)辉光放电,通过构建二维尘埃等离子体鞘层模型,研究了不对称电极附近鞘层电势和电子密度等参量分布,并对鞘层中的颗粒进行受力分析,研究了尘埃颗粒在鞘层中的分布特征.结果表明：不对称电极鞘层附近电势具有棘轮势特点,颗粒受鞘层电场约束悬浮在鞘层内,其所在平衡位置处的电势呈现不对称周期性变化.通过对比不同大小的颗粒,发现小颗粒悬浮在鞘层较高位置成链状分布,大颗粒的平衡高度靠近极板,被“钉”到不对称电极产生的势阱中.     

介质阻挡放电中一维等离子体光子晶体及其带隙特性

在双水电极大气压氩气介质阻挡放电中获得了一维可调等离子体光子晶体.通过类似于量子力学Kronig-Penney模型求解周期势的方法,求解Maxwell方程得到了一维等离子光子晶体的色散关系.结合实验数据,理论模拟了晶格常数、等离子体与介质的厚度比、电子密度等不同参数对等离子体光子晶体带隙的影响.结果表明:等离子体光子晶体晶格常数的增大导致能级位置降低,相速度减小;在相同的晶格常数下,等离子体填充比增大时,带隙位置将略有上升且光子带隙数目增加;当电子密度大于1020 m-3时,等离子体光子晶体具有显著禁带宽度.     

一维双原子链比热的研究

对于一维双原子链组成的晶格,可以求出频谱密度,进而可以求出晶格的振动能和比热,并进行了数值计算。结果表明：对于一维双原子链的晶格比热,在高温时与经典理论吻合,在低温时也符合徳拜定律,但在中温区相对原子量对比热有影响。     

Effect of defect on the energy distribution inside the left-handed metamaterials

The electromagnetic field energy distribution inside the left-handed metamaterials (LHMs) with or without blank and line defects is firstly investigated. The LHMs consist of an array of periodic unit cells of copper hexagon split ring resonators (SRRs) and wires. The internal energy distribution of the LHMs is measured in a microwave measuring line device at X-band frequencies. It is found that the LHMs only respond to the electromagnetic field around the resonance frequency. The electromagnetic field amplitude inside the LHMs generally decreases with the introduction of defects. It is suggested that the electromagnetic field energy reduction may arise from the symmetry breaking in the LHMs.     

SiC微粉在水介质中的分散研究

研究了多热源炉和无限微热源炉合成的SiC微粉和晶须在水介质中的自然分散行为和不同分散方法以及不同分散剂在不同条件下对其分散作用的影响。结果表明,超声波对SiC微粉的分散效果较明显;不同的分散剂对SiC微粉均有不同程度的分散作用;分散剂四甲基氢氧化铵对SiC微粉的分散效果最好。