信息熵在化学中的应用研究

信息熵是信息论的核心概念,它是信息分布或不确定度的客观量度,它与热力学熵有着必然的联系.它与量子力学中的不确定关系有着本质的联系.应用信息论中的最大信息熵原理,可建立信息熵同各种物理量的不等式或等式关系,为阐明多电子体系的结构和性能的关系提供理论依据.文章简要介绍了信息熵的理论基础和信息熵在化学中的应用研究的发展状况,以及作者在这方面所作的工作.     

试论电离能和原子轨道能的关系

有很多人区分不清电离能Ⅰ和按Slater屏蔽系数法计算的原子轨道能量，误认为电离掉某一电子所需要的能量，即电离能Ⅰ就是按上式计算的这个电子所处原子轨道能量的负值．这是一个普遍性的问题．本文以以He原子为例，论述电离能和电子所处原子轨道能量的联系与区别。     

类氟体系基态电离能关系的研究

在类氢离子能级相对论修正的基础上,依据屏蔽方法,给出了类氟体系基态电离能的一种表达式.依据原子序数9至20的元素类氟体系基态电离能的实验数据,使用Microcal Origin软件拟合出类氟体系非电离电子平均屏蔽系数与原子序数的函数关系,总结出类氟体系基态电离能遵从的关系式并进行了验证.推算了原子序数21至40的元素类氟离子的基态电离能.     

用Cauchy-Schwarz不等式推证坐标和动量的不确定度关系

介绍利用Cauchy-Schwarz不等式及厄米算符的性质推证坐标和动量的不确定度关系的方法,并对该不确定度关系进行分析讨论,得到当波函数为高斯函数时,坐标和动量的不确定度关系将取等式形式的结论。     

氩原子电离能的计算

用改进的屏蔽氢离子模型计算了氩原子的逐次电离能,并分别与R.More屏蔽氢离子模型和实验结果作了比较。     

求解坐标—动量耦合体系的方法

通过引入广义Ｓｃｈｗｉｎｇｅｒ算符，对形如λ（ｘ１Ｐ２±ｘ２Ｐ１）耦合形式的Ｈａｍｉｌｔｏｎ量给出了坐标—动量空间的对角化处理方法     

用坐标增量与距离比的关系计算坐标

在外业测量中,尤其工程测量,所放样的两测量坐标点通常距离很远,这样我们就需要在其两控制点之间加密控制点,能有效的高精度的控制工程单体位置,有时我们内业已经计算好的控制点坐标在实地放不了（如水沟、障碍物等）,这样我们都需要从新计算坐标。下面阐述已经有了已知两控制点,简单计算出其已知两控制点直线上的任意我们想要的放样点坐标值。     

正投影图中投影和坐标的关系

画法几何学中,关于点、线、面等几何元素的投影,一般都是用无轴投影来表示的。虽然无轴投影称“无轴”,但是无轴投影与坐标的关系却是客观存在的。     

汉语中表达动量的数词与动量短语的消长

从古至今,汉语动量表达总趋势是动量短语对数词的逐步取代。通过对上古、中古、近代数十部文献中表达动量的数词与动量短语的比较分析,发现动量短语对动词的取代过程表现为:数量上,直接表达动量的数词渐少,动量短语渐增;结构上,数词所在结构趋简,动量短语所在结构趋繁;语义上,数词直接表达动量对数词、动词的选择趋严,动量词对数词、动词的选择趋宽。汉语分析性的增强及汉语动补结构的影响,是造成这种取代过程的主要原因。     

粒子的坐标熵与动量熵的互补性——熵增长定律对所有熵都适用吗?

基于统计物理学中定义熵的一般公式,提出了单粒子坐标熵和动量熵的定义。从微观粒子的状态既可以用坐标表象中的波函数描述,也可以用动量表象中的波函数来描述出发,利用坐标几率密度函数ρ和动量几率密度函数w来定义粒子的坐标熵Sx和动量熵Sp,引用便于计算的谐振子基态来说明Sx与Sp之间的确存在着这种互补性,对线性振子其他态的计算,也证实了这种互补性的存在;推断出坐标熵与动量熵之间应该存在着一种互补关系:当粒子的微观状态发生变化时,若此过程使坐标熵增加,则其动量熵必减少;若此过程使坐标熵减少,则其动量熵必增加,论述了这两种熵之间存在互补性。并认为,这2种熵互补的根源来自不确定度关系,最后指出熵增长定律对坐标熵适用,而对动量熵不适用。     

电磁场的能量和动量

通过分析匀强磁场中平行板电容器内导体棒的运动,把电磁场的能量和动量这两个较为抽象的概念具体化．运用这一简单的模型分析并论证了电磁场具有能量和动量,且可与机械动能和动量相互转换,在转换过程中遵循守恒定律。     

引力波的基本场方程与假性能动张量

导出适用各种背景时空的引力波基本场方程,定义了引力波的假性能张量并阐述了它与引力场的赝能动张量的区别,还对射电脉冲双星能否验证“引力辐射”的争论进行了研究。     

论不同惯性系中的动量和动能

研究物体动量、动量变化量和动能、动能变化量在不同惯性系间的关系.并在此基础上研究不同惯性系中动量定理和动能定理以及弹性碰撞过程中物体组动量守恒定律和动能守恒定律在不同惯性系中的普适性问题.     

大系统中物质流、能量流与信息流的基本特征

把大系统中物质、能量和信息的流动综合起来考虑,引入势和阻的概念来分析大系统中物质流、能量流和信息流在流动过程中的基本特征,并从协同学和熵的角度给出了物质流、能量流和信息流子系统的协同结构,使各个子系统相互协调、配合、制约、促进,从而形成3个子系统在时间尺度和空间尺度上的有序结构,最终使得由其组成的大系统达到全局最优,对大系统的综合优化、节能减排、降低物流成本、提高用能效率有指导意义.     

有挠引力场之能动张量密度及自旋密度的再研究

在有挠情况下对引力场的能动张量密度及自旋密度进行了再研究，肯定了定义Ｔ（Ｇ）μｉｄｅｆδＬＧ／δｈｉμ及Ｃ（Ｇ）μｉｊｄｅｆ－２δＬＧ／δΓｉｊμ的合理性，导出了引力波虽存在但不携带能量、动量及自旋的结论．     

中性导体在磁场中旋转时电磁场能量及角动量守恒研究

从能量和角动量角度对均匀磁场中旋转运动的中性导体进行研究，具体论证了中性导体在均匀磁场中旋转时，其电磁场的能量和角动量是守恒的，认为能流密度s＝c^2g在守恒中起着传输的作用．     

螺烯化合物邻接矩阵特征根与电离能的关系

考虑分子图顶点的性质,用分子拓扑学方法构建螺烯化合物新的邻接矩阵.研究发现新的邻接矩阵特征根与螺烯化合物的电离能有良好的相关性:Ipi(eV)=4.514 2.952OMOi,R=0.9897,s=0.154,n=129.用该方法计算共轭多环芳烃分子轨道能级,简便、无需占用大量机时.图1,表4,参11.     

能量法结合径向条分法求边坡稳定性

采用对数螺旋破坏面,对边坡滑动面及其上部土体进行分析。根据能量守恒原理,假设滑动面上部土体绕极点的虚拟转角位移为dθ,结合径向条分法,建立边坡的稳定性计算模型。基于虚设的转角位移dθ,计算土体重力做功、滑动面抗滑力做功以及条分后滑动块体内部各分界面上由于自适应变形而产生的内部能量耗散,使用强度折减法计算安全系数F_S。通过算例,并与极限分析法的计算结果进行比较,表明能量法与极限分析法的计算结果较为接近,且前者稳定系数更低。对模型中的主要参数进行稳定性计算,分析各参数对边坡稳定性的影响,对边坡的稳定性评估及设计施工有一定的参考价值。     

非化学计量Li_6F_5团簇的几何结构和电离能

基于非化学计量Li6F5团簇的电离能的实验测量值,从第一性原理出发间接地确定了这个团簇的几何结构.首先选取若干可能的初始结构,然后在密度泛函理论框架内,使用B3LYP泛函和6-311+G(d)基组优化所有初始结构,从而获得能量较低的同分异构体.对该团簇本文找到8个同分异构体,其中最低能量结构是一个对称性为Cs的三维构型.其计算的绝热电离能3.9 eV与实验值4.1±0.1 eV符合很好,表明本文找到的最低能量结构是可靠的.     

中性原子轨道能级与元素硬度的关系

以中性原子核外电子最高占据轨道能EHOAO和最低未充满轨道能ELUAO及价壳层轨道电子平均结合能EOEAC为基本参数,发现元素的硬度可进行多元线性回归并得到回归方程来定时描述,与Pearson硬度实验值呈优良的相关性,相关系数0.9685,标准差0.3756eV,平均绝对偏差0.2879eV,计算结果优于文献报道方法,并对1～100号元素硬度的实验空缺值进行了预报.表1,参18.