强激光场中涡旋电子的动力学过程

研究了携带固有轨道角动量的强涡旋电子在强激光中的动力学过程.利用相对论拉莫进动方程和自旋进动方程(T-BMT)方程,研究了涡旋电子的内禀轨道角动量和自旋角动量在啁啾激光场中的演化规律.由于啁啾激光脉冲的不对称性,初始静止的涡旋电子在啁啾脉冲的作用下获得了MeV的加速,并实现了自旋和固有轨道角动量的纵向旋转.因此,通过调控啁啾激光的啁啾参数可以获得具有任意角动量方向的相对论涡旋电子.此外,在FoldyWouthuysen表象中,强涡旋电子的运动受到类Stern-Gerlach力的显著影响,从而偏离散射平面.这一现象揭示了轨道角动量和电磁场的相互作用及其与电子动量之间的内在关联,并为控制相对论电子的运动提供了一种全新的手段.     

一维方势垒中有Dresselhaus自旋轨道耦合的电子输运

根据有Dresselhaus自旋轨道耦合作用和外加偏压的电子哈密顿量,通过传递矩阵的方法计算势垒内和势垒外的波函数,从而计算出在有外加偏压情况下单势垒的电子隧穿透射系数,研究了Dresselhaus自旋轨道耦合作用及外加偏压对电子自旋输运的影响.     

一维方势垒中有DresselhausA旋轨道耦合的电子输运

根据有Dresselhaus自旋轨道耦合作用和外加偏压的电子哈密顿量，通过传递矩阵的方法计算势垒内和势垒外的波函数，从而计算出在有外加偏压情况下单势垒的电子隧穿透射系数，研究了Dresselhaus自旋轨道耦合作用及外加偏压对电子自旋输运的影响。     

内壳层电子激发诱发的电子波函数的弛豫效应

利用电子关联效应和相对论效应的Hartree-Fock(HFR)自洽场方法(SCF),计算了Kr原子在基态4p6和激发态1s-15s,2s-15s,2p-15s,3s-15s,3p-15s,3d-15s,4s-15s,4p-15s情况下的各壳层电子的轨道半径、有效量子数、束缚能及径向波函数,系统地研究了内壳层电子激发导致的电子波函数的弛豫现象。结果表明,对于同一电子轨道,越是内壳层电子激发,驰豫效应的影响越明显;对于同一激发态,驰豫效应对较外壳层电子的影响要大于对较内壳层电子的影响。     

哨声模合声波驱动同步轨道高能电子通量上升的事例分析

采用LANL同步轨道卫星和ClusterC4卫星的数据,研究了2004年9月13日和2001年10月21日两个磁暴事件期间,辐射带同步轨道附近高能电子通量的变化和哨声模合声波的活动之间的关系．通过观测对比发现,在相同的空间位置,两个事件均观测到高能电子通量的上升和明显的合声波对磁场的扰动;而且高能电子通量上升的程度与合...     

加恒定轴向磁场螺旋型波荡器中的单电子轨道分析

研究了在包含恒定轴向磁场的螺旋型波荡器中运动的电子动力学行为.采用Mathematica数值模拟考察一般条件下的电子轨道及其在横向平面内的投影形状.在电子入射偏离理想螺旋型轨道的情况下,电子在波荡器中的运动轨道在横向平面内的投影曲线可能是周期或者准周期的,对此作了讨论并给出了相应的判据.     

单核络合物的电子结构Ⅱ锕系元素四茂络合物

在前一篇报告中,我们按价键轨道理论,用量子力学方法分析了单核络离子的电子结构。所得结果可归纳为:(ⅰ)络离子的成键电子可分为两层,即能量低的“内层”骨架电子和能量较高的“外层”特性电子;(ⅱ)骨架电子的波函数是在中心势场的作用下,由配位原子的成键轨道杂入了中心离子的价电子轨道形成的;而特性电子波函数是在配位势场的作用下,由中心离子的价电子轨道杂入了配位原子的成键轨道形成的;(ⅲ)中心势场和配位势场是规定络离子电子结构的主要矛盾。     

"屏蔽库仑场中的电子"体系对称性的讨论

通过不考虑自旋轨道耦合的"屏蔽库仑场中的电子"体系的能级在自旋轨道耦合作用下分裂的例子,对不考虑自旋轨道耦合的"屏蔽库仑场中的电子"体系具有SO3对称性提出质疑,并运用对称性理论推证应具于高于SO3的对称性.     

托卡马克中电子温度分布函数的研究

应用粒子输运模型来研究粒子温度扰动分布情况,得到了温度扰动分布函数与热传导率以及阻尼因子的关系,计算表明,在均匀介质系统下,其温度扰动分布函数伴随热传导率以及阻尼因子的增大在减小.电子输运由中心位置向等离子体边缘靠近时,温度扰动分布函数在逐渐减小.     

托卡马克中电子温度扰动分布的研究

应用粒子输运模型来研究粒子温度扰动分布情况,得到了温度扰动分布函数与热传导率以及阻尼因子的关系,计算表明,在均匀介质系统下,其温度扰动分布函数伴随热传导率以及阻尼因子的增大在减小.电子输运由中心位置向等离子体边缘靠近时,温度扰动分布函数在逐渐减小.     

离子通道的形成机理与动态特性分析

研究了离子通道的产生背景及物理机制,利用电磁场理论导出了离子通道的聚束条件和通道半径所满足的方程,并对各区域的相对介电常数作了分析.同时,针对离子通道的动态特性,对所导出的电子振荡运动方程作了定性的讨论.     

自由电子激光中的电子和光场的混沌

针对康普顿型常参数自由电子激光器的理论模型，应用运动轨道直接观测法，绘制了电子相轨道的二维投影构图，并计算了轨道的李雅普诺夫（Ｌｙａｐｕｎｏｎ）指数。确定了电子混沌轨道的临界区域。     

放电室长径比与磁体间距对离子推力器原初电子约束性能的影响

电子约束效率为反映环尖型离子推力器放电性能的重要参数之一,一般采用原初电子的平均约束长度来表征。对于离子推力器,放电室长径比与磁体间距会影响磁场分布,进而影响电子约束效率。放电室长径比与磁体间距的最佳状况是原初电子在放电室中保持尽量长的时间。以二维轴对称的离子推力器放电室为几何模型,发展了计算原初电子运动情况的代码。通过求解Maxwell方程和电子运动方程得到磁场和电子的运动轨迹,从而得到原初电子的平均约束长度。对放电室长径比与磁体间距对原初电子约束性能的影响进行了参数化研究,总结了只考虑原初电子约束时放电室长径比与磁体间距的选取原则。     

J2摄动情况下编队飞行卫星相对运动精确解析模型研究

给出了一种描述J2摄动情况下编队飞行卫星相对运动的精确解析模型．在近圆轨道情况下引入无奇点变量，得到了参考星相对运动坐标系中从星运动的一般形式，进一步推导了J2摄动影响下初始时刻无奇点平均／瞬时轨道要素偏差表示的任意时刻编队飞行卫星相对动力学解析方程．仿真结果表明，编队飞行相对运动解析模型的相对位置误差在运行14圈内可以达到m级，为经典Hill方程对应误差的1％左右，能够精确预报编队队形的变化规律，为提出有效队形控制策略提供了理论基础．同时计算量小，适合于编队卫星星上自主运算和自主方案规划．     

自由电子激光器的渐近分析

对于波动器磁场纵向渐变的自由电子激光器,不仅渐变锥度对电子能量有累积影响,而且信号场的增长率对电子能量也有累积效应,这些高阶微量要以通过将运动方程和波动方程渐近展开后得到,由电子能量谐振的发生条件可以确定系统参数慢变和更慢变的２种特性以及系统信号场微速、低速和高速等３级不同的增长速率,这是一个有微摄动带慢变参数的强非线性振动系统。     

均匀磁场中电子的相对论性双波描述

在黄湘友等人建议的双波描述理论下，就相对论情形计算了均匀磁场中电子的一些物理量．所得结论与已有结果不同，从而有可能揭示了电子的一种新奇行为．例如，单个电子在均匀磁场中的运动将不是周期的而是准周期的．另外，还讨论了双波描述理论与普通量子力学的关系问题．     

处于静电平衡状态导体上的电势与导体内部自由电子能态关系研究

讨论了热运动与导体内自由电子能态的关系和导体处于静电平衡状态时内部自由电子能态问题,认为,传统物理学中关于＂导体内自由电子的热运动能量＂是一种不确切的提法,实际上,电子把从外界吸收的热能转化成了在晶格势场中的电势能。证明了处于静电平衡状态的导体,其内部自由电子处于相同的能量状态,给出了等势体物理意义的说明。给出了一种测量导体内自由电子之间相互作用库仑斥力势能的一种方法。     

考虑Rashba效应自组织量子点中极化子性质

在对半导体量子点的研究中考虑自旋一轨道相互作用对极化子基态能量的影响．采用LLP变分的方法研究了电子一声子相互作用．结果表明声子对极化子基态能量起了很重要的作用,而且由于极化子分裂能对极化子基态能量的贡献很大,故在量子点中研究极化子性质时不可忽略极化子分裂能的影响．自旋分裂能随动量增加呈抛物线型增加．随Rashba自旋轨道耦合常数的增加极化子基态能量表现为增加和减少两种截然相反的情况,而两个分裂态中自旋向下的能态更稳定．Rashba效应不可忽略．     

自由电子激光中电子的混沌运动

本文讨论了常参数荡器自由电子激光中电子的运动，从电子相空间的轨道来看，电子的运动出现了Ａｒｎｏｌｄ扩散。     

爱因斯坦引力理论和狄拉克电子理论之间的矛盾

本文通过联合考虑爱因斯坦引力理论和狄拉克电子理论,发现在爱因斯坦引力理论和狄拉克电子理论之间关于电子场的能量动量运动存在着一个矛盾。这个矛盾表明爱因斯坦引力理论不能描述带半整数自旋的粒子的引力作用。如果假设狄拉克电子理论是正确的,我们必须修改爱因斯坦引力理论。