三元系无机溶液折射率的计算方法

通过对不同浓度三元系无机溶液的折射率和密度进行测量及相关计算,验证了一种折射率的计算方法:n=1 ∑(ρMDM)j,支持了提出此方法的理论基础:即在光与介质相互作用时,光的磁场起着重要作用;同时证明了电子云导体模型的合理性.实验扩展了此折射率计算方法的适用范围,实验结果为光学材料的研究提供了理论依据,在分析混合溶液的成分、推断其物理、化学性质等方面有一定应用前景,也为正确认识折射机理提供了帮助.     

溶液混合热效应与折射率变化关系的研究

分别测量了两种2元系机溶液的不同浓度下的折射率、密度和溶解热,采用表达式n=1+∑(ρD)j计算了这些液体的折射率,考察了折射率计算值与实测值间的偏离与吸收或放出热量之间的关系.本文将这一表达式与物质的其他性质联系了起来,进一步证明了电子云导体模型的合理性.     

氖的电子云及折射率的计算

利用近解析方法确定了氖原子中各层电子的径向波函数,通过计算基态能量对径向波函数进行了检验．利用电子波函数、电子云等效体积和折射率的关系,计算出了氖的电子云等效体积和折射率,折射率的计算值与实测值符合较好．进一步明确了折射率与电子波函数间的内在关系．     

调控EIT气体折射率实现对布儒斯特角的控制

提出了电磁感应透明(EIT)介质的一个新的相干操纵应用:控制电磁感应透明气体折射率实现对布儒斯特角的调控。将一定密度的EIT原子气体充入2块玻璃材料中,计算表明光从玻璃入射EIT原子气体的布儒斯特角随外控制场而变。通过改变控制光的拉比频率等场外参数即可达到对布儒斯特角的调控。     

斜磁场作用下抛物量子点的折射率系数变化规律研究

本文首先使用有效质量近似的方法研究了在斜磁场作用下各向异性抛物量子点系统,并求得了系统的能级与波函数。然后运用密度矩阵与迭代的方法得到系统的线性、非线性以及总的折射率改变的表达式,使用典型的GaAs材料来进行数值计算。计算结果表明,磁场的倾斜角度以及系统参数对于总的折射率系数的改变有较大的影响,随着磁场倾斜角度的增加,总的光折射率系数改变的峰值却在减少,并且向着高能量方向移动;然而随着系统结构参数的增加,总的光折射率系数改变却在不断的增加。     

一个新的脊背式硅光波导定向耦合器计算模型

本文提出了一个导波区域的等效折射率模型，并应用介质光波导的强耦合理论和有效折射率方法，给出一个较合理的大尺寸单模脊背式半导体光集成中定向耦合器的理论计算模型。并给出一系列计算结果。     

施主杂质量子点的光折射率

利用精确对角化方法计算了两个电子在施主杂质抛物势量子点的能量和波函数,通过密度矩阵方法得到光折射率改变量的表达式,在这基础上计算了杂质量子点由1S态跃迁到1P态的光折射率改变量,并对杂质的电荷量不同的杂质量子点的结果进行分析.     

一类磁场作用下反应流体中的对流模型的结构稳定性

研究了二维空间多孔介质中具有溶解反应层和垂直磁场对流的流体模型的结构稳定性.首先通过构造一些辅助函数,得到关于溶解度T与速度u_i的相关估计,其次,构造一个能量表达式,借助这些估计,得到了该表达式由它本身导数控制的一阶微分不等式.最后求解该微分不等式,建立了解对导电率σ的连续依赖性结果.     

抛物量子点的光折射率

利用精确对角化方法计算了带有类氢施主杂质的量子点的能量和波函数,通过密度矩阵方法得到光折射率改变量的表达式,在这基础上计算了抛物量子点由基态（L=0态）跃迁到第一激发态（L=1态）的光折射率改变量,并与无杂质量子点的结果作对比．     

乙酸乙酯-乙苯二元混合溶液的折射研究

计算混合溶液折射率的新方法:n=1 ∑wiρMDMi,对于无机混合溶液、乙醇水溶液和丙三醇水溶液等有着很好的适用性,但对含有羰基和苯环官能团复杂物质是否适用还不清楚.本文对含有羰基和苯环官能团的、不同浓度乙酸乙酯-乙苯溶液折射率进行计算,计算结果与实验测量值吻合的非常好,进一步证实了该方法对酯类、芳香族溶液的适用性,并给出了该溶液浓度、密度和折射率计算所需的重要参数值.这些结果也支持了该方法的理论基础,证明了该方法的电子云导体理论模型的合理性.还用Lorentz-Lorenz公式计算了这些混合溶液的折射率,并对2种计算方法的偏差进行了比较.     

纵向填充不同介质的椭圆波导传播特性

在椭圆柱坐标系中，利用单介质椭圆波导电磁场解析解，对纵向填充两种不同介质的理想导体壁椭圆波导连接后的传播特性进行了研究，得到其模式场特征方程．结果表明，纵向填充两种不同介质的圆波导的电磁场模式特征方程是其特例．用数值计算方法研究了填充椭圆波导的介质折射率、波导的偏心率等对奇对称基模传播特性的影响，对波导中电磁波的传播特性及截止条件的讨论以及数值计算表明如此结构的波导有滤波作用．     

关于根据能量守恒定律导出电磁感应定律的商榷

一、引言在普通物理学中讲授电磁感应定律时,不单纯作为实验结果,而从已学过的理论推导出来,则能使学生加深理解电和磁的密切联系,免于把电磁感应定律孤立起来。所以如何导出电磁感应定律是教学中应当重视的问题。从已有理论导出电磁感应定律,—般有两个方法:一个是根据导体在磁场中运动时,其中电荷所受的罗伦兹力而导出;另一个是电路的—段在磁场中运动时根据能量守恒定律而导出。现有的几种主要教材中用第二个方法的较多,例如福里斯和季莫列娃著普通理学,卡申     

光波通过光子晶体波导入射到不同介质中的能量分布

采用时域有限差分方法对光波穿过二维光子晶体波导后入射到均匀非耗散介质中的能世分布进行了研究.计算发现在入射到光子晶体波导的光源相同的情况下,流经波导与介质分界面的能量并不相同.它随介质折射率的增大而增大;另外还发现如果介质的折射率越大,那么在分界面处的能量越集中在波导口处.并且进入到这种介质的光波能量就越集中,在介质中传的越远,这为我们如何更好的接收光子晶体波导传出的能量提供了帮助.     

异常空心光束在梯度折射率介质中的传输特性

基于柯林斯积分公式导出了异常空心光束在梯度折射率介质中的传输公式,给出了二阶矩定义下的光束宽度解析表达式.通过数值计算研究了异常空心光束在梯度折射率介质中及穿过介质后传输的强度分布和束宽变化的特性.结果表明,梯度折射率介质中的轴上光强分布、归一化的光强分布、光束剖面形状和光束宽度随着传输距离和梯度折射率系数变化呈周期性的变化,且梯度折射率系数越大,其变化速率越快.     

LiNbO3:Fe晶体中不同强度分布的片光导致的折射率变化

从Kukhtarev方程组和基于载流子光伏迁移机制的简化模型出发, 对不同强度分布的片光在LiNbO₃:Fe晶体中导致的折射率变化分布进行了理论分析. 数值模拟的结果与简化模型得出的解析表达式相吻合. 采用切片干涉法对矩形、Gauss和平方律分布的片光辐照LiNbO₃:Fe晶体导致的折射率变化进行了实验测量. 利用理论分析得到的解析表达式很好地拟合了测量数据点. 根据衍射的角谱理论和射线方程分别对写入光强度分布沿传播方向上的一致性以及晶体自散焦效应的影响进行了数值模拟, 结果表明实验测量的结果是可靠的. 因而在LiNbO₃:Fe晶体中可以通过改变写入光的强度分布得到不同的折射率变化分布, 利用数值模拟或由简化模型得出的解析表达式可以对给定强度分布的片光导致的折射率变化分布进行预测.     

双纵模光泵亚毫米波激光中的能量交换过程

采用半径典密度矩阵理论与迭代数值计算模型求解了九能级NH3分子系统激光介质的增益系数;研究了双纵模光泵亚毫米波激光器的能量交换过程;计算并讨论了有关参数如工作气压、腔长等条件对输出光强的影响,得出了优化规律。     

浸没环境对自负折射率薄膜表面反射光的Goos-H(a)nchen位移的影响

计算了光从真空-负折射率薄膜-真空,真空-负折射率薄膜-金属, 正折射率介质-负折射率薄膜-真空以及真空-负折射率薄膜-正折射率介质四种复合结构中的负折射率薄膜表面反射的等效反射系数和GH位移.着重比较分析了在正折射率介质-负折射率薄膜-真空,真空-负折射率薄膜-正折射率介质两种结构中正折射率材料的吸收效应对不同入射极化波的GH位移的影响.     

纳米孔隙聚合物薄膜等效折射率模型和FDTD模拟

综合运用了两相介质等效折射率的Lichtennecher方法和模系统模拟方法对聚苯乙烯PS(polystyrene)、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA(polymethyl-methacylate)和纳米孔隙三相介质构成的聚合物薄膜的等效折射率和孔隙率关系进行了研究,建立了一种纳米孔隙聚合物薄膜的等效折射率模型,并用时域有限差分算法(FDTD)模拟光在这种纳米孔隙聚合物薄膜中的传输过程,计算出了不同孔隙率的薄膜所对应的等效折射率.FDTD算法模拟的结果及数学模型曲线均与实验结果吻合很好.     

周期磁场中运动的电子与光辐射交换能量的机制

电子在右圆极化静磁场中作螺旋线运动。这种运动的电子与光辐射光波相互作用,有可能使电子获得能量,也有可能使电子失去能量。电子能量的得失可以由作用在电子上的力来计算。根据能量守恒,失去的能量由光波吸收,从而实现了激光放大。这就是自由电子激光中激光介质与光辐射能量交换的基本物理机制。     

大电流汇流排电磁参数的分析与仿真

为集成多模块的脉冲功率电源和改善电流波形,该文建立了汇流排的3D有限元模型和Maxwell方程,采用棱边有限元法直接求解磁场强度,在边界处使H连续,在划分的单元中产生连续的磁场解,接着进行误差分析,对误差较大的单元自动进行细化处理,再继续求解,直至误差满足预定的要求.通过计算磁场能量得到汇流排的自感和互感,仿真结果与经验公式进行了比较.结果表明:增加导体的宽度或减小导体间的距离,均可有效地减少汇流排的分布电感,有限元方法应用于多形状汇流排的电感计算是切实可行的.