KN势对重离子碰撞中K介子产生的影响

重离子碰撞中产生的K介子是核反应中形成的高密核物质的一个有效探针,结合输运模型模拟可以提取出高密核物质状态方程的信息.在最近更新的极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型基础上,引入了K介子与核子相互作用势(KN势),以中能区(入射能量为0.6–2.0GeV/nucleon)Au+Au碰撞为例,研究了KN势对K介子产额和直接流、椭圆流的影响.当考虑KN势后,能够更好地再现K介子集体流的实验数据.还发现K~0/K~+产额比依赖于对称能的"软硬".发现"软"的对称能给出的K~0/K~+产额比高于"硬"的对称能给出的结果;入射能量越低,K~0/K~+产额比对对称能的敏感性就越强.入射能量为0.8GeV/nucleon时K~0/K~+产额比对对称能的敏感性要高于π-/π+产额比.     

πN势对重离子碰撞中π介子集体流的影响

中能重离子碰撞中产生的π介子是研究高密核物质状态方程一个重要的探针.而影响π介子在核介质中输运的π介子与核子相互作用势(πN势)目前还没有完全确定.在最近更新的极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型中加入一种经验的πN势,研究了它对π+和π-介子集体流的影响.通过与FOPI合作组实验数据的比较发现,考虑一个较弱的πN势可以同时半定量地解释直接流和椭圆流随快度及横向速度的变化情况,而考虑强的πN势或者不考虑πN势给出的结果都与实验数据有很大差异.     

中能重离子碰撞中π介子产生的核介质效应和集体流研究

本文基于量子分子动力学输运模型(LQMD)研究了中能重离子碰撞中π介子产生机制,包括多重性时间演化、快度分布、横向动量分布、集体流等物理量.以反应系统⁴⁰Ca+⁴⁰Ca,⁹⁰Zr+⁹⁰Zr,⁹⁶Zr+⁹⁶Zr,⁹⁶Ru+⁹⁶Ru和¹⁹⁷Au+¹⁹⁷Au为例,我们研究了Δ-核子相互作用势、核介质中散射截面、π介子-核子相互作用势和散射截面对π介子产生的影响.结果给出同位旋依赖的Δ-核子作用势会增加π^-/π⁺的比值,考虑核介质效应的Δ-核子散射截面会压低π介子的产生,特别是在中心快度和低动量区域.基于π介子与原子核散射的实验数据,提取了π势并分析了快度分布、横向动量谱、集体流.π势会压低高横向动量和中心快度区域π介子产生,特别是π^-产生.π介子与核子散射吸收过程会导致反常流现象,特别是π⁺     

内部磁场对中能重离子碰撞出射粒子的影响

近些年来,极端条件(高温度、密度、同位旋不对称度)下核物质的性质研究引起人们的极大关注.重离子碰撞实验结合输运模型模拟是目前人们研究核物质性质的重要手段.重离子碰撞过程中带电粒子运动会产生很强的磁场(内部磁场),然而在之前的输运模型模拟中通常不考虑内部磁场对带电粒子运动的影响.我们在极端相对论量子分子动力学模型中,引入内部磁场,并研究了内部磁场对出射粒子集体流的影响.发现内部磁场对核子产额及集体流的影响可以忽略,而对带电π介子产额比及集体流的快度分布的影响较为明显.这一结果表明,在利用中能重离子碰撞后出射的π介子作为研究核物质性质的敏感探针时需要考虑内部磁场效应.     

K介子协变动力学中Λ直接流的横动量依赖

在K介子协变动力学的框架内, 利用量子分子动力学模型研究了Λ超子和质子的直接流的横动量分布. 结果表明, 该模型在成功描述K介子的动力学行为的同时, 可以较好的给出反应过程中伴随K＋介子而产生的Λ超子的微分直接流, 相对而言, 软势给出的Λ超子的直接流随横动量的变化与实验结果符合较好, 而硬势所对应的Λ微分直接流与实验值的偏离随着Λ横动量的增加而增大. 同时对于碰撞过程中质子微分直接流的分析表明, 质子直接流的横动量分布与实验观测值基本一致, 但对于核物质状态方程的依赖并不明显.     

关于中子星物质中的K介子凝聚

介绍了K介子的产生,研究了KN相互作用与NN相互作用对K介子凝聚的影响,从核物质到CFL物质相变中K介子凝聚的性质,解释了超流夸克物质中的K介子行为.     

对安培力机理的商榷

安培力是普物电磁学中一个重要的概念。在电磁学教材中对安培力机理一般没做深入的讨论,常见的有如下几种比较普遍的说法:(1)导线受的安培力就是作用在各自由电子上洛仑兹力的宏观表现(赵凯华编《电磁学》上册326页);(2)磁场中的载流导体内的每一定向运动的电荷,都要受到洛仑兹力。由于这些电荷受到导体的约束,而将这个力传递给导体,表现为载流导体受到一个磁场力,称为安培力(梁灿彬编《电磁学》329页)。这些说法简洁直观,但在教学中常常容易引起一些模糊的概念。例如:有的学生误认为安培力就是洛仑兹力,是作定向运动的电子受洛仑兹力与晶格碰撞的宏观表现等等。因此,在教学中对安培力机理如何表述,是一个值得商榷的问题。本文从普物知识出发,对安培力的机理进行讨论,以求使学生对安培力的概念,有一个比较完整的理解。     

对安培力机理的分析

安培力是电磁学中一个重要的物理概念。在电磁学教材中对安培力机理只作简单的叙述:(1)导线受的安培力就是作用在各自由电子上洛仑兹力的宏观表现。虽然这个力作用在金属内的自由电子上,但是自由电子总是与金属的晶体点阵不断碰撞的,自由电子获得的动量最终都会传递给金属的晶格骨架,宏观上看起来将是金属导线本身受到这个力。(2)磁场中的载流导体内的每一定向运动的电荷,都要受到洛仑兹力。由于这些电荷受到导体的约束,而将这个力传递给导体,表现为载流导体受到的一个磁场力,称为安培力。     

AGS,SPS和RHIC三个能区中的π介子和质子的快度分布特性的研究

通过分析和比较AGS,SPS和RHIC三个能区中的π介子和质子的快度分布特性,研究高能重离子碰撞中多强子产生的核阻止和集体流特性.我们发现:在AGS和SPS能区,核阻止特性(用平均快度损失δy表示)随射弹快度log(yp)的增大呈线性增长关系,但是到达更高的能区RHIC能区,不再满足相同的线性变化关系,平均快度损失δy随能量变化呈饱和趋势;对于π介子分布,在AGS和SPS能区π介子在纵向表现为均匀分布特征,且纵向流速度随质心系能量s~(1/2)呈对数线性增长关系,但是非均匀集体流理论不能解释RHIC能区的分布特性.     

质心能量200 GeV d+Au碰撞粒子横动量谱的Tsallis统计分析

用基于非广延热力学Tsallis统计的爆炸波(Tsallis blast-wave,TBW)模型研究了RHIC能区200GeV质心能量氘核-金核(d+Au)碰撞系统中心快度区和前(后)向快度区轻强子和J/Ψ的横动量谱.在全动量区间,TBW模型可以很好地描述粒子谱.分析结果表明,200GeV d+Au中心碰撞中平均径向流不为零,其大小介于同能量的质子-质子(p+p)与金核-金核(Au+Au)碰撞系统之间,d+Au碰撞中存在显著的冷核物质(cold nuclear matter,CNM)效应.J/Ψ在中心快度区径向流为零,而在后向快度区具有非零的径向流,可能预示在d+Au碰撞系统中已探测到色玻璃凝聚(color glass condensate,CGC)效应.     

磁力做功问题的研究

磁场对运动电荷作用的洛仑兹力不做功。载流导体在磁场中移功时.安培力对它作功。安培力的实质是洛仑兹力.当安培力作为洛仑兹力的一个分力做正功时.必然有另一个分力做等值的负功.结论是总洛仑兹力永远不做功。     

关于洛仑兹力与安培力

在教授电磁学课时,学生常提出下列的问题:洛仑兹力既然是载流导线在磁场中受到安培力的微观原因,洛仑兹力不做功,为什么载流导线在磁场中的位置改变时,安培力能够做功,并能将电能转换为机械能呢?甚至有的同学提出:洛仑兹力是否真的不做功?本文针对上述问题谈几点认识.     

奇异原子中的相互作用及其能级

为进一步研究K介子原子和∑超子原子两类奇异原子中的相互作用和能量问题，具体数值求解了Klein-Gordon方程和Dirac方程，得到K介子原子和∑超子原子的相应能级，结果与实验数据吻合得相当好，其相对误差最大的仅为-0．058％和0．035％，光学模型势应用于奇异原子能级计算能够提高理论结果的准确性。这表明光学势正确地反映了介子或超子与核子之间的强相互作用，并且表明核子间的强相互作用力为吸引力。     

重离子碰撞量子输运的半经典描述

本文介绍了用于模拟中能重离子碰撞的输运模型,包括玻尔兹曼输运模型和量子分子动力学输运模型.前者数值求解单体相空间分布函数基于玻尔兹曼输运方程的演化,后者模拟多体哈密顿量作用下高斯波包描述的核子演化,两类模型对输运模拟的初始化、平均场、核子-核子散射均有不同处理.将输运模拟结果与中能重离子碰撞实验数据相比较,是获取核力及核物质状态方程的重要手段之一.为了减小由于模型依赖性所造成的理论误差,国际输运领域专家进行了不懈的努力,十多年来比较评估了约二十个输运模型对重离子碰撞体系和周期性边界的箱体体系中的模拟计算结果,包括核子之间的碰撞率与泡利阻塞、核子的集体流以及介子的产生等,取得了阶段性的成果.     

AGS，SPS和RHIC三个能区中的π介子和质子的快度分布特性的研究

通过分析和比较AGS,SPS和RHIC三个能区中的万介子和质子的快度分布特性,研究高能重离子碰撞中多强子产生的核阻止和集体流特性．我们发现：在AGS和SPS能区,核阻止特性（用平均快度损失（δy）表示）随射弹快度log（yp）的增大呈线性增长关系,但是到达更高的能区RHIC能区,不再满足相同的线性变化关系,平均快度损失（δy）随能量变化呈饱和趋势;对于万介子分布,在AGS和SPS能区π介子在纵向表现为均匀分布特征,且纵向流速度随质心系能量√s呈对数线性增长关系,但是非均匀集体流理论不能解释RHIC能区的分布特性．     

洛仑兹力和安培力关系的进一步讨论

洛仑兹力是运动电荷在磁场中所受的磁场力,安培力是载流导体在磁场中所受的磁场力,载流金属导体在磁场中所受的安培力是导体中形成电流的自由电子所受洛舍兹力的宏观表现.但是洛仑兹力是如何转变为安培力的?这个问题[3]作了讨论,现就这个问题的讨论再深入一步.     

反质子与质子相互作用

本文论述从低能至高能的反质子与质子碰撞中各种现象,从介子交换理论和吸收现象,获得一个可以描述其相互作用的光学势。pp碰撞后,发生湮没而产生众多的介子、强子,以及在高能正、反质子湮没后产生奇特性粒子,带粲的介子、强子,并探讨获得混杂性粒子和新粒子的途径。     

洛仑兹力——电能与机械能相互转换的桥梁

在电磁学中讲过洛仑兹力对运动电荷不作功,但是作用到带流导体上的安培力却作功,动生电动势也是由洛仑兹力作功引起的,这些说法前后是否矛盾?本文想就洛仑兹力在电能与机械能相互转换中的作用加以论述,借以论证上述说法的含意。     

洛仑兹力

[仪器] 调谐指示管6E2,电源,条形永久磁铁。[目的] 观察运动电荷在磁场中的运动;定性验证洛仑兹力公式;验证左手定则。[原理] 磁场对运动电荷有作用力,被称为洛仑兹力。洛仑兹力的大小可表示为f=qvBSin θ (1)式中f表洛仑兹力,q为运动电荷的电量,v为电荷的运动速率,B为磁感应强度,θ为正电荷运动方向与磁场方向的夹角,式(1)被称为洛仑兹力公式。     

洛仑兹力的应力应变效应

阐述了非定常电磁场和机械场的作用下，洛仑兹力对非线性载流薄板薄壳应力应变状态的影响。导出在电磁场中洛仑兹力的具体表达形式，通过对环形薄板的电磁场和机械场联合作用下应力应变状态的计算，计算变化洛仑兹力的作用可以得到最佳的应力应变状态，本文可供在经电磁场中工作的载流元件，防护元件及设备的结构设计时参考。