关于量子力学的新解释——纪念马克思逝世一百周年

自从1923年德布洛衣(L.de Broglie)把光子的量子理论推广到其它粒子,并提出所谓“物质波”(即德布洛衣波)的假说,到现在已经六十年了。六十年来,物理学家们虽然在德布洛衣假说的基础上先后成功地建立了量子力学和量子场论,但是直到现在,人们对德布洛衣波的物理实质还很不了解,甚至连“德布洛衣波究竟是什么”这一类问题尚未完全搞清楚。     

波列的群速与相速

对于光波的群速度和相速度,目前通行的文献中基本上都是以两个单色波的迭加来进行讨论,实际上原子的发光是一系列有限长的波列。本文用傅里叶分析的方法讨论了波列的群速度和相速度,并得出了波包作为一个能量载体的稳定性条件。     

VTI介质中Thomsen参数对相速度和群速度的影响

相速度和群速度对于研究弹性波在各向异性介质中的传播具有重要意义,同时对合理评价地震资料解释成果也具有一定的指导意义。深入研究Thomsen参数与群、相速度的关系有助于研究复杂地层中波的传播规律以及速度的变化趋势,从而使地震资料解释更加准确。本文首先简要推导了VTI介质中弹性波的群、相速度解析表达式,然后通过编程实现,直观显示了三维速度曲面的变化特征与Thomsen参数的联系,并通过二维及一维速度曲线变化加以验证。实验结果表明：VTI介质中群速度较相速度对Thomsen参数的变化更加敏感,其中随着 (qP波各向异性强度表征参数)与 (描述纵横波相速度的过渡性参数)差值的不断增大,各向异性程度明显增强,群速度剧烈变化,尤其是qSV波;随着 (横波分裂强度表征参数)值的不断增大,SH波群、相速度面的扁率也不断增大。     

群速度在两个惯性系中的交换法则

在物理学的各个分支中,群速度的重要性已经广泛知道。在量子力学中,当讨论与自由粒子相联系的波函数或物质场的定域波包时,群速度等于粒子运动的速度。在经典电磁学中,经常遇到计算电磁能量,以及这个能量以群速度传播。 在这篇文章中,介绍了群速度在两个惯性系S与S＇中的变换法则,类似于相对论中粒子速度的变换法则。其中S＇系以速度v相对于S系沿共同的正X—X＇方向运动。     

垂直对称轴的横向各向同性介质中Thomsen参数对相速度和群速度的影响

相速度和群速度对于研究弹性波在各向异性介质中的传播具有重要意义;同时对合理评价地震资料解释成果也具有一定的指导意义。深入研究Thomsen参数与群、相速度的关系有助于研究复杂地层中波的传播规律以及速度的变化趋势,从而使地震资料解释更加准确。首先简要推导了各向同性(VTI)介质中弹性波的群、相速度解析表达式,然后通过编程实现,直观显示了三维速度曲面的变化特征与Thomsen参数的联系;并通过二维及一维速度曲线变化加以验证。实验结果表明:VTI介质中群速度较相速度对Thomsen参数的变化更加敏感;其中随着ε(q P波各向异性强度表征参数)与δ(描述纵横波相速度的过渡性参数)差值的不断增大,各向异性程度明显增强,群速度剧烈变化;尤其是q SV波;随着γ(横波分裂强度表征参数)值的不断增大,SH波群、相速度面的扁率也不断增大。     

波动过程中的相速度和群速度

波动是最广泛的科学论题之一。相速度和群速度是描述波动过程的重要概念,本文旨在讨论线性和非线性波动中的相速度和群速度,以及群速度与能量传输的关系.一、线性波中的相速度与群速度线性波动是波动方程的解具有     

等离子体拍波加速器中的激光束自聚焦

粒子的激光加速最近受到广泛的注意.由Tajima 和Dawson 提出的等离子体拍波加速器是一种很有应用前景的方案.这一方案的基本思想是,在等离子体中输入两束频率略有不同的激光,从而激发大振幅的等离子体拍波.拍波的相速度等于激光束的群速度     

物质波的相速、群速和粒子速度

本文介绍了物质波的相速和群速的概念;导出了光速、粒速和物质波波长及频率间的关系式;同时,在考虑相对论的条件下普遍证明了波包的群速度等于粒子的速度。     

正弦型波纹板导波传播的理论模型与数值计算

为了探究正弦型波纹板中超声导波的传播特性,基于经典的自由平板中导波频散方程的推导方法,引入波纹板的结构参数,对波纹板中SH波和Lamb波的频散方程进行了推导.采用二分法数值求解频散方程,得到了波纹板相速度和群速度频散曲线.将波纹板和平板的频散曲线进行了比较,研究了导波不同模态的群速度随结构参数的变化规律.同时对波纹板中超声导波传播特性进行了有限元仿真,分析了正弦型波纹板中导波的实际传播距离随结构参数的变化规律.     

各向异性固体弹性介质中群速度的解析表达式

通过引入一个仅仅与介质弹性常数有关的矩阵M ,将Christoffel系数矩阵分解成M和一个与波传播方向有关的矢量 P两个部分的乘积 .由此推导出适用于计算各种各向异性固体弹性介质弹性波群速度的普适解析表达式 .群速度作为弹性波波矢的函数 .在特殊对称性方向上该解析表达式的结果与已有文献的结果一致 .利用Matlab软件数值求解Chritoffel方程 ,得到对应于任意方向上的相速度 .图 2 ,参 7.     

量子场反常维度γB（gR）与海森堡测不准关系

高能粒子·粒子碰撞与强子产生过程中（ｓ＝４～１８００ＧｅＶ）,非线性场量子的测不准关系ΔｘΔｐ＝４［１－（２／３）２γＢ（ｇＲ）］１／２成立,没有被破坏．海森堡测不准关系的Ｌｉｅｂ形式不存在．强子发射源的定域性需要进一步研究,但它们的运动不影响测不准关系．     

横向各向同性介质中的地震波传播特性

在各向异性介质中 ,地震波的传播特性随传播方向而变化 ,常表现为地震波传播的相角和群角、相速度和群速度的不一致性。应用理论模型计算方法研究了具有垂直对称轴的横向各向同性介质中P波、SV波的传播规律和Thomsen参数对P波相速度的影响。计算表明 ,横向各向同性介质中的P波与SV波的相速度曲线不再是各向同性介质中的圆形。就相速度而言 ,在垂直方向附近 ,SV波的速度变化要比P波明显得多 ;Thomsen参数vS0 对P波相速度的影响非常小。研究结果对各向异性介质中的弹性参数反演、速度反演、NMO、DMO及时间域的偏移有着重要意义。     

横向各向同性介质中的地震波传播特性

在各向异性介质中，地震波的传播特性随传播方向而变化，常表现为地震波传播的相角和群角、相速度和群速度的不一致性。应用理论模型计算方法研究了具有垂直对称轴的横向各向同性介质中P波、SV波的传播规律和Thomsen参数对P波相速度的影响。计算表明，横向各向同性介质中的P波与SV波的相速度曲线不再是各向同性介质中的圆形。就相速度而言，在垂直方向附近，SV波的速度变化要比P波明显得多；Thomsen参数vso对P波相速度的影响非常小。研究结果对各向异性介质中的弹性参数反演、速度反演、NMO、DMO及时间域的偏移有着重要意义。     

声学各向异性介质中的S波

声学VTI介质是人为定义横波在对称轴方向的速度V_S0的一种模型。传统理论认为当V_S0=0时可以消除横波能量。论证声学VTI介质的存在,并讨论其特殊的性质,可以看到在声学VTI介质中SV波的相速度和群速度并不是恒为零。用高阶交错网格有限差分方法对不同的声学VTI介质模型进行全波场模拟,同时计算V_s0取不同值时的群速度和相速度x、z分量。通过对比分析得出波现象：SV波在垂直方向传播时其极化方向是平行于P波传播方向的;由于邻近方向能量的聚集,在对称轴附近SV波的振幅会有较大的值;P波和SV波的群速度的值在某些方向上可以很接近甚至相等。     

声学各向异性介质中的S波

声学VTI介质是人为定义横波在对称轴方向的速度V_S0的一种模型。传统理论认为当V_S0=0时可以消除横波能量。论证声学VTI介质的存在,并讨论其特殊的性质,可以看到在声学VTI介质中SV波的相速度和群速度并不是恒为零。用高阶交错网格有限差分方法对不同的声学VTI介质模型进行全波场模拟,同时计算V_s0取不同值时的群速度和相速度x、z分量。通过对比分析得出波现象：SV波在垂直方向传播时其极化方向是平行于P波传播方向的;由于邻近方向能量的聚集,在对称轴附近SV波的振幅会有较大的值;P波和SV波的群速度的值在某些方向上可以很接近甚至相等。     

物质的基本粒子没有“二重性”(空间系列三)

基本粒子就是粒子,它在生存后表显的"波"性,是粒子在空间中受"空间能"中有能量起伏的影响,用这个观点可以解释测不准关系、局部能量不守恒、"波"的传播为什么没有媒介(以太)、放射性锐变的随意性、隧道效应等。     

最小测不准态与相干态

在量子力学中有一种态叫做相干态,它定义为电磁场湮灭算符的本征态.一个很重要的性质就是相干态在时间演化过程中,始终保持相干态性质不变,即由它所描述的波包在运动中不扩散,始终保持最小测不准关系.另一方面,利用最小测不准关系(△x)(△p)=h/2,通过量子力学的手段,可以直接找出满足最小测不准关系的态。这样的态与相干态之间有一     

风沙流中蠕移粒子群动量分布特征的风洞实验研究

研究了风沙流中蠕移粒子运动过程,揭示了蠕移的新成因和蠕移粒子群动量分布的规律。利用改进的数字高速摄影技术同步记录了风沙两相流中蠕移粒子群的轨迹和粒径。约80%的蠕移粒子是由跃移粒子入射后动量衰减转化而来,是蠕移的主要成因。入射-反弹过程中的滚动粒子群、入射-滚动粒子群、跳跃滚动的粒子群、气力或冲击起动的滚动粒子群的动量分别集中于中值动量分别为0.5 mg ms-1,0.8 mg ms-1,3.7 mg ms-1,2.1 mg ms-1,标准偏差分别为2.43,2.15,2.34,0.95等正态分布模块。粒子群速度-粒度的反相关关系使得气力或冲击起动的蠕移粒子群的平均动量低于由跃移动量衰减转化的蠕移粒子群。由于复杂的粒度分布和速度分布的组合,导致蠕移粒子群动量分布符合多模块的正态分布模式。     

γγ对撞机上中性Toppion介子的产生

在标准模型 (SM )中 ,人们预言存在一种基本的标量粒子 :Higgs粒子 ,利用Higgs场的对称性自发破缺机制使规范粒子获得质量 ,并利用汤川耦合方式使费米子获得质量 .但是 ,至今SM所预言的Higgs粒子在实验上还没有找到 .另外 ,SM中的Higgs部分还将导致理论的“平庸性”和“不自然性”等问题 .因此 ,目前多数理论物理学家深信 ,在更高的能标下 ,SM所描述的相互作用规律和粒子性质可能不再完全正确 ,会有新的相互作用和物理现象出现 ,SM只是某种更基本理论的低能有效形式 ,可能存在超出SM的理论 (通称新物理 ) .一些物理学家提出了电弱对…     

怎样导出薛丁格方程式

薛丁格方程是量子力学中的基本方程,而量子力学又是目前解决微观世界如原子分子结构理论的唯一工具,因此在物质结构的教学中不可避免地要讨论到薛丁格方程的导出问题,本文拟就几种导出的方法加以讨论。众所周知,如果从德布洛衣物质二象性的观念出发,则微客体(电子、原子、分子等)也具有波的性质,这和光的二象性有着密切的关系,由于几何光学中的费马原理和经典力学中的最小作用原理相应(其数学形式也类似),因而也就一定有某一新的力学,它的形式和物理光学中的波动方程相类似,根据这种推断,就可得出薛丁格方程,现用下列