光泵三能级激光的量子统计

本文把 Lamb 激光量子理论加以推广,用于处理光泵(包括相干和非相干泵浦)三能级激光体系。文中采用密度算符理论和微扰方法,导出了光泵三能级均匀展宽原子体系中的单模激光运转的主方程,绘制了几率流图。合理地使用细致平衡原理,导出了定态运动方程和阈值条件,还导出了平均光子数的运动方程,并把它们与半经典理论进行了对比。通过扬密度算符的非对角元运动方程,导出了激光线宽表达式。对于上述情况,我们进行了详细地讨论。结果表明:随着光泵(相干泵浦)强度的增大,阈值条件会降低、线宽会变窄、光子分布会偏向相干态、激光器的功率会增大。并指出,激光的弱讯号增益来源于两个基本过程:两个光子过程和两步过程。     

演化的精细结构常数是宇宙继续加速膨胀的证据

作者证明了Planck常数是Lorentz不变量,论证了黑洞理论中的广义热力学第二定律不能限制电子电荷的宇宙学演化;并用两种方法更仔细地证明了“电子电荷不是Lorentz不变量”,同时指出满足连续性方程的无数四维矢量中仅有一个是Lorentz四矢量,忽视了这一点,便造成了历史上证明“电子电荷是Lorentz不变量”的失误;联系最近高能物理中在大动量转移下首次纯弱电测量中得到精细结构常数值增加的结果,不需要增加任何新的假设,在现有的物理学理论框架内可以理解精细结构常数演化的事实是宇宙继续加速膨胀的证据之一。     

非均匀展宽介质中的双模激光运转

本文报导了用Lamb的激光量子理论来处理Doppler展宽介质中的三能级原子系统双模激光运转情况.由此而得到的单光子和双光子过程的作用、阈值条件以及模间耦合的影响等与均匀展宽介质情况所得的结论有明显差别.     

SIM(2)引力规范理论

基于宇宙微波背景辐射(Cosmic Microwave Background Radiation,CMB)的各向异性观测结果和马赫原理,假设了洛伦兹(Lorentz)对称性从大于星系尺度开始破缺,并基于这个动机以SIM(2)规范理论为例,诠释了所谓的"暗物质效应",意即天文观测上对牛顿-爱因斯坦(Newton-Einstein)引力理论预言的偏离,可以由小尺度上Lorentz对称性的破缺在大尺度上的累积呈展出来.分析了SIM(2)规范理论,在场运动方程之外得到了8个约束方程,并且将独立contorsion分量个数也约化到了8个.得到了contorsion是非平庸的,并且即使在没有物质分布的区域也会贡献一个等效的能一动张量分布.最后,分析了在弱场近似下的度规柱对称解,分析了此解的性质.     

激光运动方程的热力学处理

本文用热力学方法处理了激光运动方程,得到的运动方程中不出现“随机力”项。     

非定常城乡人口发展方程的解及其在人口控制中的应用

本文利用广义偏微分方程理论和泛函分析方法,讨论了非定常城乡人口发展方程(1.1)—(1.4)(n=2),得到了其解的解析表达式(2.6)—(2.9).这些结果为具有城乡差别的国家进行人口控制问题的研究提供了严格的数学理论。同时本文就所得到的理论结果在人口控制中的应用作了举例说明。     

论动体的质量与运动速度的关系

讨论了物理学中的"质量"概念.牛顿的运动定律显示物质(物体)的质量与其运动速度无关.但是H.A.Lorentz于1904年提出了质速公式m=m0(1-v2/c2)-1/2.这个关系式即使对电子适用,亦不应像狭义相对论(SR)那样将其用到一切情况.过去人们常说"SR理论已被实验所证明";但在实际上,对Lorentz质速方程而言,缺少针对中性粒子和中性物质的实验证据.假如物质(物体)的质量与运动速度无关,"光障困难"或许并不存在,现有的超光速研究的理论可能要作重大修改.     

串级型三能级原子系统双模激光的量子理论

本文将Sargent,Scully和Lamb的二能级单模激光量子理论推广到三能级双模激光系统中,获得了三个能级都有泵浦情况下串级型三能级原子系统双模激光运转的主方程。它可用一个能够伸展到无穷的二维几率流图表示。对主方程的一个变数(n_1或n_2)求和,可得到二个单变量的方程。它们可用一维几率流图来表示。合理地考虑宏观平衡与微观细致平衡之间的对应性,我们导出稳态下的运动方程。从主方程出发对运转的一些特性作了讨论。     

三能级原子系统中的单模激光运转

本文推广运用Lamb的激光量子理论来处理均匀辰宽激活介质中的单模激光运转。该介质由共上能级三能级原子组成。在弱场或大偏调近似下,讨论了阈值条件、峰值光子数和光子统计特性。     

熵表象中涨落的热力学方法

研究了熵表象中涨落的热力学方法,与能量表象中涨落的热力学方法相类似,应用它可使热力学量的涨落从热力学基本方程直接得到,这样,能量的涨落也可由热力学基本方程直接求出,所以,本文的结果是涨落热力学方法能量表象的一个重要补充。     

激光辐射弥散介质的质热转移势(英文)

本文利用不可逆过程热力学Onsager方程,在二阶偏微分方程第一类边界条件下,研究了在激光作用下弥散介质的质热转移势。得到了转移势场分布函数的分析表达式,并能较好的符合实验结果。     

f(R)引力理论中水星进动方程求解

f(R)引力理论是对爱因斯坦引力理论进行修正的最热门理论之一,水星进动是对引力理论考察的经典方式.通过四维速度的归一化条件,得到特定f(R)引力的运动方程,并对方程各项进行数量级估计,再对该方程做各种简化处理,最后由计算机编程求出数值解.结果表明,由f(R)引力理论水星进动方程给出的进动值与实验观测值相吻合.     

各向异性等离子体中汤姆孙散射的角分布

由于激光的单色性好、强度高和方向性好,它已成为等离子体诊断的重要工具.激光在等离子体中散射的理论分析已由很多作者用不同方法作出.然而这些工作一般局限于各向同性的等离子体,和仅以单体动力学(例如,含伏拉索夫方程的试验粒子模型)为基础. 本文利用以二体关联动力学为基础的公式,算出各向异性等离子体中体散射结构因子的解析式.由汤姆孙截面与结构因子可给出散射光强度的角分布.所得结果适用于非热力学平衡的恒定态和热力学平衡态的散射体系.     

关于温度的Lorentz变换

一、引言关于温度的Lorentz变换关系式的争论,迄今已历时几十年。由热力学公式 T=/dS (1)其中为系统所吸收的热量,熵S是Lorentz不变量,所以大多数作者围绕着的变换展开了争论。     

上同调形式的自然扩展及其在热力学和电动力学中的应用

本文在文章的基础上,将■=ToS-PoV推广到较复杂热力学体系,并引进流1—形式■=Y_idx~i,且假定d■=0(即无旋)便可利用上同调,再考虑到实验结果便得到外微分形式下较复杂体系的热力学理论的基本方程。此外,本文在上同调形式的基础上,建议引进相关形式。由此,可方便地得到非齐次的Maxwell方程。     

单模均匀加宽激光器中的混沌特性

从单模均匀加宽激光器的场和物质方程出发，通过变量替换。得到单模归一化M-B方程与洛仑兹方程在数学上的同构性。对激光的稳定性进行了分析，得出了产生混沌的条件。     

略论热力学方法在科研和理论工作中的作用

本文讨论了封闭简单理想气体体系,只作体积功的可逆过程。应用热力学方法导得的公式中,把难测的物理量可转变为易测的物理量(如温度、压力、体积等)来求得,反之亦然。从而使科研工作化难为易,并将测定的数值上升为理论,提高科研水平。还论证该体系,分别由热力学第一定律和第二定律开始,用热力学方法可得到殊途同归的效果,这对理论研究工作也极重要。     

有限变形塑性理论中的一个热—力学公设

本文将纯力学理论中的一个物理上似乎合理的“功假设”推广到计及热效应的情形。从本文的准热力学公设出发,可得到在有限变形下的率无关热塑性本构方程的热力学限制性条件。这对构造一个新的热塑性本构理论将会是十分有用的。     

下能级泵浦对激光运转的影响

本文考虑了激光系统中上下能级都有泵浦的情况,导出激光场运动方程及稳态解。上下能级泵浦率分别为R_a和Rb时的阈值条件、输出光强与上能级泵浦率为R_a—Rb而下能级无泵浦时的相同。而光子统计分布曲线变得平坦,即增加了一个对“相干态”的偏离。     

上、下能级都有泵浦的激光场运动方程

本文采用密度矩阵方法,在计及激光系统中上、下能级都有泵浦和场的损耗的情况下,导出了激光场的运动方程和稳态解。讨论了阈值条件及平均光子数。发现在此情况下输出光强与上能级泵浦率为r_a-r_b,下能级泵浦率为零时相同、但光子统计分布与“相干态”情况偏离更大。