微观粒子动量中的速度

在对微观粒子波粒二象性的讨论中涉及到三种速度：υ粒、υ相和υg,它们的含义不同,但互相有联系。与微观粒子的波动性相联系的动量p中的速度应为群速ug(ug=υ粒）,而不同相速υ相。若将两者混淆,地得出错误结论。     

De Broglie波的相速与群速

Ｄｅ Ｂｒｏｇｌｉｅ波的相速和群速是两类不同的速率，相速等于单色波传播速率，群速等于粒子运动速率。文中给出了相速与群速的一般关系。     

电磁波传播中的超光速群速和负群速

分析了产生群速超光速和负群速的条件。讨论了截止波导中消失波条件下的超光速群速和负群速。用模拟同轴光子晶体的结构进行实验,获得了阻带中的超光速群速,Vg=(1.5-2.4)c。     

无源媒质中电磁波的异常传播

目前人们的研究兴趣是改变光脉冲的群速度,产生光停、慢光、快光(超光速的光).按照物理理论,反常色散媒质中可能出现“快光”,而它就称为“快光媒质”.已有许多产生快光的实验,这就开辟了被称为“色散技术”的研究前景.例如,科学界对群速超过真空中光速c的信号传播感到好奇.而在另一方面,以群速vg行进的短波脉冲、微波脉冲、光脉冲,如vg比无限大还大,就称为负群速(NGV)传播.这时发生如下现象:输入脉冲峰到达被测物(DUT)之前,DUT输出端已呈现脉冲峰的身影.这虽与直观经验不符,但都是实验发现.当某种材料中光的群速为负,这就是NGV媒质.虽然NGV时常出现在增益系统中,无源系统也不断发现NGV现象;后者可由同轴电缆、波导、微带线、光纤而构成.实验中如加大失配即可加大群时延,进而获得NGV.若n为媒质有效折射率,则获得NGV的条件是{f/n dn/df}＞1.虽然许多实验证明了群速超光速现象存在,科学界仍感困惑.2001年证明了关系式(-v)e=|T|2vg((-v)平均能速,T系统传输系数),故当vg很大(vg＞c|T|-2)时能速将比光速大.有关研究带来了令人兴奋的可能性.Brillouin的信号速度定义存在问题,数学意义超越物理意义.我们的反驳是,最重要之点在于传播中不失真的波群(波包).由此出发的理论分析证明,众多NGV研究者已观察到的超光速传播其实就是实现了超光速通信.……超光速群速传播和负群速波传播,这两者各有其用途.科学家们把这与多个领域(如光通信、光场压缩态、量子纠缠)相联系,并得出结论说,高效、低耗的快光的潜在应用是广阔的.     

材料科学与工程专业提高物理化学教学效果的探讨

结合作者多年的教学经验,提出了提高物理化学教学效果的几种方法：构建各章的知识框架;在教学中与所学专业和实际生活相联系,以提高学生的学习兴趣;追踪公式的来源轻松记公式。     

电磁波经典波速理论及存在问题

对电磁波波速的定义作深入的讨论,并指出:群速具有基础性和重要性.近年来,实验技术上的改进更保证了群速定义有效和有价值,应当引起重视.论述了Sommerfeld-Brillouin经典波速理论的意义及存在的问题.介绍了某些"群速超光速"和"负群速"实验.     

中国第一个超光速实验在北京广播学院获得成功

北京广播学院通信工程系的黄志洵、逯贵祯教授及硕士研究生关健,最近完成了一篇英文论文“Superluminal and Negative Group Velocity in the Electromagnetic Wave Propagation”(“电磁波传播中的超光速群速和负群速”),今年6月在《Engineeting Science in China》(ESIC——中国工程院院刊英文版)上发表。文章的前半为理论研究——分析了产生群速超光速和负群速的条件;讨论了截止波导中消失波条件下的超光速群速和负群速。文章的后半报道了关于“超光速群速”的实验——据我们所知,这是国内的首例超光速实验。该实验采用同轴光子晶体(CPC)结构进行,获得了阻带中的超光速群速,V_g=(1.5～2.4)c。     

电磁波经典波速理论及存在问题

对电磁波波速的定义作深入的讨论，并指出：群速具有基础性和重要性。近年来，实验技术上的改进更保证了群速定义有效和有价值，应当引起重视。论述了Sommerfeld-Brillouin经典波速理论的意义及存在的问题。介绍了某些“群速超光速”和“负群速”实验。     

q变形转子理论能谱的改进计算

提出一个与量子群ｑ变形参量相联系的偶偶核基态带转动能谱新公式，理论计算结果表明，它能够相当好地描述实验值。     

负折射率研究中的若干理论问题

对负折射率研究的理论作了评述,5年前美国UCSD的实验已证明用左手化媒质(LHM)确实可造成负折射.给出了一些理论预期,如负的群折射、负能量等.考虑了两个要点,一是正相速与负群速同时出现的可能,二是负相速与负群速同时出现的可能.认为现在已有多个负群速实验结果这一情况表明,P.M.Valanju等在2002年5月发表的文章并不正确.实际上,在实验室中获取负群速并不困难.最后讨论了从测得的微波网络参数计算等效介电常数和等效导磁率的问题.     

双包层单模光纤结构参数对传输特性的影响

推导了双包层单模光纤的特征方程,对特征方程直接求导解得了基模群时延和群速色散,讨论了结构参数对传播常数、群时延以及群速色散的影响．研究结果表明：纤芯半径(α)和纤芯半径与内包层外半径之比(Q)对光纤的传输特性参数传播常数、群速度以及群速色散均有不同程度的影响,影响的大小及规律与α和Q的值有关。     

关于毕奥-萨伐尔定律和运动电荷磁场之间关系的一个注记

本文在承认毕-萨定律与运动点电荷的磁场公式相联系的同时,着重强调了二者之间的区别,有助于澄清在理解和运用这两个规律时常见的一些错误概念。     

负折射率研究中的若干理论问题

对负折射率研究的理论作了评述，5年前美国UCSD的实验已证明用左手化媒质（LHM）确实可造成负折射。给出了一些理论预期，如负的群折射、负能量等。考虑了两个要点，一是正相速与负群速同时出现的可能，二是负相速与负群速同时出现的可能。认为现在已有多个负群速实验结果这一情况表明，P．M．Valanju等在2002年5月发表的文章并不正确。实际上，在实验室中获取负群速并不困难。最后讨论了从测得的微波网络参数计算等效介电常数和等效导磁率的问题。     

BBO晶体实现超短脉冲I型倍频

分析了BBO晶体实现超短脉冲I型倍频的过程，并介绍了相关的倍频实验过程。忽略群速色散、更高阶非线性作用以及空间衍射效应、走离效应．只考虑相位失配和群速失配的影响．讨论并分析了晶体长度、群速失配对倍频转换效率和二次谐波脉冲波形的影响。     

有关电磁波传播中几种速度的定义及其关系的讨论

明确地给出了相速、群速与能速的定义, 并以导电介质与矩形波导管中传播的电磁波等为例, 探讨了相速、群速和能速间的关系, 得到了这三种速度彼此不尽相同的结果, 从实践上进一步说明了三者是完全不同的物理概念、有着完全不同的物理含义.     

Abel求和公式与定积分分部积分公式间的关系

通过深入了解Abel分部求和公式的几何意义,利用级数与无穷积分间的联系,分析它与定积分存在某种联系。得到由Abel分部求和公式可以推导出定积分分部积分公式。     

用具有负介电常数的模拟光子晶体同轴系统获得负群速

研究由不同阻抗的同轴电缆周期相连组成的同轴光子晶体（coaxial photon crystal，CPC）系统中的反常色散曲线和群速。研究了阻抗的大小，每段同轴线的长度，系统中同轴电缆的节数，和同轴电缆自身的折射率对反常色散曲线和群速的影响；并且得到vg=3．25c的最大群速。最后假定使用具有负介电常数填充物的同轴电缆组成CPC，证明可获得vg=（-5．04c）～（-5．23c）。     

微积分基本公式的注记

简述微积分基本公式的应用价值 ,并将微积分基本公式推广到平面区域的情形即得格林公式 ,把该公式推广到三维区域的情形即得高斯公式。这就是牛顿——莱布尼兹公式与格林公式与高斯公式之间的联系。     

垂直变量配置与惯性重力波的模拟

从非静力滞弹性方程组出发,从频率、群速和出现错误群速的垂直尺度范围等方面对现有的几种垂直网格进行比较讨论。结果表明：在非静力模式中,CP网格和LZ网格对惯性重力波的模拟较好。     

群速弥散效应对超短激光脉冲脉宽压缩的影响

本对非线性介质中的群速色散效应进行了详细分析，指出群速弥散现象是影响超短激光脉冲其脉宽压缩的重要因素之一．另外计算还表明：腔镜的二、三阶色散在中心频率附近较小、两端较大，并且，其色散量的大小与高低镀膜层折射率之比以及镀膜层数等有关，并在此基础上提出了进一步补偿色散的有效途径．