基于一维谐振子问题严格解的不确定性关系再讨论

首先给出了一维谐振子位置和动量算符的不确定度以及它们之间的不确定性关系,发现位置和动量算符的不确定度都随体系能量的增加而增加,这表明关于不确定性关系的两点流行表述,即"某一个量的不确定度变小则另一个量的不确定度必然变大"以及"某一个量的不确定度趋于零时则另一个量的不确定度必然变成无穷大",都是错误的讹传.接着分析了这些讹传发生的起源.此外,还讨论了体系处于所考虑之算符的某个特征状态下因而此力学量的不确定度恒为零的特殊情形,进一步说明不确定性关系不具有原理性的意义.     

柔性衬底/刚性薄膜应力褶皱有序结构形成的动态过程

对于柔性衬底/刚性薄膜系统,当应力超过临界值时,通常会产生无序皱褶.本文在PDMS衬底/Pt薄膜系统中,通过预制边界条件实现了皱褶图案的有序化排列,并针对其详细过程进行了系统研究.基于30°C降温至0°C的温差系统,实时观察褶皱有序结构形成与演化动态过程.根据力学原理分析,研究了褶皱起源和生长,缺陷形成和演化规律,以及褶皱波长和振幅随温度的变化情况.其结果对形成大面积高度有序的褶皱花样具有一定的指导意义.     

花叶序研究拾趣

大自然中花样繁多的花叶序服从于一个统一的原理,即最小弹性能构型原理。利用无机材料的内核/壳层结构可获得三角铺排花样和多组菲波纳契螺旋花样。进一步地,绕植物茎杆的各种叶序也可以从条状平直空间的应力点阵花样构造出来。这些结果为叶序学的力学原理提供了令人信服的证据。     

链条下落运动问题浅析

链条的力学问题在物理学的发展过程中一直备受人们的关注,并与重大的工程实践有着密切联系。下落链条作为典型的变质量体系,经常被引为力学教科书上的范例。然而,对于链条下落运动的认识依然存在着诸多分歧有待澄清。链条的下落运动行为依赖于其初始构型,本文选取4种设定情形进行介绍,并简要分析不同运动行为的特征。     

内核/壳层微结构上应力诱导点阵花样研究

力学性能失配较大的多层结构自高温状态冷却收缩时会积聚很大的应力, 其应力失稳模式可表现为多种有序的应力花样, 可用于微纳米结构的自组装, 其中支撑面的几何结构对其上的应力分布点阵具有决定性的影响. 本文介绍了在球形和圆盘形内核/壳层上通过应力工程形成的三角铺排和菲波纳契螺旋花样, 探讨了以相互排斥粒子的最小能量构型为模型的特征应力花样与其支撑结构的几何之间关系的普适性, 并将此模型用于解释自然界中花叶序的多样性与特征不变性.