Vol. 49, No. 3 (2000)
2000年02月05日
总论
2000, 49 (3): 389-391.
doi: 10.7498/aps.49.389
摘要 +
利用双曲函数法和吴文元代数消元法,获得了RLW方程的多组行波解,其中包括新的行波解、有理函数形式的行波解.
2000, 49 (3): 392-397.
doi: 10.7498/aps.49.392
摘要 +
采用13速六方格子BhatnagarGrossKrook模型研究热流体力学.在根据Fourier热导定律确定局域平衡分布函数的系数时,可引入参数k,使热导系数=(2+9k)(-12),切粘滞系数与热导系数之比的Prandtl数不再局限于常数1/2,从而扩大了模型的应用范围该模型可用于高雷诺数的热流体的模拟.
2000, 49 (3): 398-402.
doi: 10.7498/aps.49.398
摘要 +
通过分析一种计算机网络元胞自动机模型,对网络内部结点的整体行为进行了探讨.研究表明,在负载守恒的传输过程中,各网络结点的吞吐量和缓存区的排队长度在空间和时间上均呈现幂率分布,承受系统中局部负载的结点数变化的功率谱呈现1/f噪声的特点,网络结点的整体行为表现出自组织临界现象.排队长度的分布呈现幂率,预示着较大的拥塞以较小的概率发生.吞吐量在时间上的分布呈现幂率,或许为业务量呈现自相似性提供一种合理的解释.
2000, 49 (3): 403-408.
doi: 10.7498/aps.49.403
摘要 +
基于混沌动力系统相空间的延迟坐标重构,提出了一种预测混沌时间序列的Volterra自适应滤波预测法,对8种低维混沌序列采用二阶Volterra自适应滤波器进行预测的实验结果表明:当滤波器的长度Nl足够大时,Volterra自适应滤波器能够有效地预测低维混沌时间序列,且Nl的选择不仅与D2有关,还与混沌映射的光滑程度有关
2000, 49 (3): 409-414.
doi: 10.7498/aps.49.409
摘要 +
用屏蔽的静电库仑相互作用势,引入各离子的屏蔽参数,并考虑离子间的短程相互作用,计算了K3C60晶体中各离子和原胞的结合能随屏蔽参数的变化.分析计算表明K3C60晶体中电子的屏蔽主要是指对钾离子势能的屏蔽,特别是对四面体空隙中的钾离子K+T,虽然屏蔽参数很小,但对晶体结构的稳定极为重要
2000, 49 (3): 415-420.
doi: 10.7498/aps.49.415
摘要 +
将时空理论与适当的复时间变换有机结合,构造了所谓复时变换,它给出时空中的截面转动,从而诱导出虚时、实时热场理论间的直接变换,这从背景时空的角度揭示了虚时、实时热场理论间的内在联系
综述
2000, 49 (3): 421-425.
doi: 10.7498/aps.49.421
摘要 +
采用速度调制分子离子激光光谱技术,通过对CO+彗尾带系(A2X2+)(2,3)带转动光谱强度分布和谱线线宽的测量,不仅获得了CO+的转动温度,还获得了离子的漂移速度、迁移率、正柱区电场、热温度等等离子体参量,同时还测量得到速度调制的调制度为03720119.
2000, 49 (3): 426-429.
doi: 10.7498/aps.49.426
摘要 +
耦合量子点体系可以在激发态实现逆电性.在外电场中,耦合量子点产生极化.通过光激发,其感应电偶极矩反转.这种光电开关效应是一种新的光致现象
2000, 49 (3): 430-434.
doi: 10.7498/aps.49.430
摘要 +
利用紧束缚分子动力学模拟退火方法研究了硅团簇Sin(n=214)的结构性质和能量.通过与前人工作结果(Si2Si10)的比较,发现本理论方法的结果相当准确地再现了从头计算的结论.对较大的硅团簇所作的计算给出了有意义的结构预测.从能量观点出发,计算结果表明原子数分别为4,6,7,10,12和14的硅团簇较为稳定.还进一步研究了硅团簇的碎片行为,理论计算的结果表明较大的硅团簇的稳定碎片产物通常包括一个或两个幻数团簇
2000, 49 (3): 435-440.
doi: 10.7498/aps.49.435
摘要 +
用量子信息理论研究双光子JaynesCummings模型动力学.给出了表示原子态变化的量子力学通道,导出了量子互熵和原子约化熵,考察了初始场的位相相干性和原子能级的斯塔克位移对量子互熵的影响.结果表明:量子互熵周期性地演化,量子力学通道周期性地将原子初态的信息传送到终态,量子力学通道和量子互熵的特性依赖于初始场的位相相干性及原子能级的斯塔克位移.
2000, 49 (3): 441-444.
doi: 10.7498/aps.49.441
摘要 +
提出了一种利用型三能级原子与相干态腔场的Raman相互作用制备原子纠缠态的方案.研究表明,在简单的条件下,可获得多种形式的原子纠缠态
2000, 49 (3): 445-448.
doi: 10.7498/aps.49.445
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根据球形对称冲击波在自由空间中传播的约束条件,提出了空气中激光等离子体冲击波在中远场的传播公式.并用探针式超声换能器实测了能量为10110mJ、脉宽为15ns、波长为106m的Nd∶YAG激光作用于铝靶表面产生的等离子体空气冲击波,用此公式计算的结果与实验数据符合得很好
2000, 49 (3): 449-454.
doi: 10.7498/aps.49.449
摘要 +
从石英光纤具有的近似线性喇曼增益的特点出发,给出了等信道间隔、等初始输入光子通量条件下前向N信道受激喇曼散射(SRS)稳态光子转换方程的解析解.这个解析解是在考虑了N个信号光之间串话下得到的,它适用于任意大小的信号光.同时指出,在传输过程中,SRS的作用使相邻信道的信号光光子通量保持等比性.公比值随光纤的有效作用距离、总的初始输入光子通量和对应于信道间隔的喇曼增益系数而变化.而总信号光光子通量可表示为N项等比级数.解析解与数值解进行了比较,两者取得了很好的一致
2000, 49 (3): 455-459.
doi: 10.7498/aps.49.455
摘要 +
简化了描述光生伏打光折变效应的模型方程.给出了光生伏打空间电荷场的形式解.讨论了单光束在光生伏打、自散焦光折变介质(LiNbO3∶Fe晶体)中的三维传播行为.指出在适当近似条件下,光生伏打光折变非线性可以维持圆对称的涡旋孤子.
2000, 49 (3): 460-462.
doi: 10.7498/aps.49.460
摘要 +
基于非傍轴传输方程,利用线性扰动理论,得到了小尺度调制增长率的表达式.在此基础上,讨论了非傍轴对小尺度自聚焦的影响.通过对非傍轴和傍轴情形下小尺度调制的增益谱分析,发现非傍轴对小尺度调制的增益谱的影响程度与光束的强度有关,光强越强,影响越大.但总的趋势是非傍轴使小尺度调制增长的截止频率、最快增长频率和最大增长率减小,而非傍轴对截止频率和最快增长频率的影响比对最大增长率的更大
2000, 49 (3): 463-467.
doi: 10.7498/aps.49.463
摘要 +
报道了利用引上提拉法生长出非线性光学晶体铌酸钾锂,并用其实现了对准连续可调谐钛宝石激光倍频.在波长为890952nm范围内,通过室温下非临界相位匹配,得到445476nm的二次谐波.抽运光强为144269mW,二次谐波强度为058173mW,倍频效率可达065%.
2000, 49 (3): 468-474.
doi: 10.7498/aps.49.468
摘要 +
给出非布儒斯特角情况下四棱镜组二阶、三阶色散的解析表示,并给出改变入射角和入射波长以及棱镜顶角对二阶、三阶色散的影响.
2000, 49 (3): 475-479.
doi: 10.7498/aps.49.475
摘要 +
对光自注入法减小增益开关分布反馈激光器时间抖动进行了数值模拟,计算得到了自注入光脉冲强度一定的情况下,自注入光脉冲延迟时间与时间抖动的关系曲线,以及自注入光脉冲延迟时间一定的情况下,自注入光脉冲强度与时间抖动的关系曲线,得到了自注入光脉冲消抖动的时间窗口及自注入光脉冲强度范围(01%5%)的两个结论.与实验结果取得很好的一致
唯象论的经典领域
2000, 49 (3): 480-486.
doi: 10.7498/aps.49.480
摘要 +
依据BiotStoll的流体饱和多孔媒质声传播理论,考虑了流体粘滞和骨架非弹性损耗引起的衰减因素,研究了多孔圆柱体对平面声波的散射特性.计算了在开孔和闭孔状态下多孔圆柱的背向散射形式函数和散射声强的方向分布,以及边界处的力学状况和声传播中的损耗因素对散射特性的影响.利用宽带超声实验系统测量了多孔圆柱的背向散射谱.实验测量结果与理论预计值符合得较好
流体、等离子体和放电
2000, 49 (3): 487-491.
doi: 10.7498/aps.49.487
摘要 +
基于Braginskii理论建立了自由电弧电离层区域的双温度流体方程模型,计算了这个区域的温度、速度、电势场分布,并与其他模型计算进行比较
2000, 49 (3): 492-496.
doi: 10.7498/aps.49.492
摘要 +
介绍了在“神光Ⅰ”和“星光Ⅱ”上分别进行的二倍频、三倍频激光照射金盘靶、腔靶、碳氢有机膜平面靶的实验.通过测量硬X射线谱推断超热电子特性,结合受激Raman散射光和双等离子体衰变产生的(3/2)ω0谐波的观测,分析各种靶超热电子产生和抑制的机理,并探讨了抑制超热电子的有效途径.
2000, 49 (3): 497-501.
doi: 10.7498/aps.49.497
摘要 +
采用自洽微波功率吸收的二维混合模型,对电子回旋共振等离子体源中的各种物理参量(电离速率、等离子体密度、位势、电子温度)进行数值模拟.结果表明:等离子体参数随运行条件(中性气压和微波功率)变化呈现出区域特征、饱和现象和振荡行为等非线性现象
2000, 49 (3): 502-507.
doi: 10.7498/aps.49.502
摘要 +
在静电磁流体方程基础上,提出了柱状放电电弧等离子体磁螺旋不稳定性的一种新的线性分析方法.通过数量级分析得到的简化扰动能量方程研究了外轴向磁场中阻抗粘滞m=1慢模,解析地给出了全部解和不稳定性增长率.并讨论了外加轴向磁场、弧电流和弧柱半径与外管壁半径相对大小等对电弧不稳定性的影响
2000, 49 (3): 508-512.
doi: 10.7498/aps.49.508
摘要 +
在非磁化的直流放电等离子体中,利用系统内禀的周期驱动力与外加的高斯白噪声的协同作用,成功地在系统动力学轨道Hopf分岔的不动点一侧,观察到了周期信号的信噪比被噪声改善的随机共振现象.一维过阻尼系统的随机共振模型可以解释所观察的实验结果.比较实验结果与理论模型可知,系统动力学轨道发生Hopf分岔的原因是系统双稳态之间势垒的变化 在Hopf分岔的极限环一侧观察不到随机共振现象,其原因是此时系统已经处于超阈值周期驱动的状态
凝聚物质：结构、热学和力学性质
2000, 49 (3): 513-517.
doi: 10.7498/aps.49.513
摘要 +
以Na2RbC60为例,在分析了现有模型的局限性后,考虑C60分子的取向,重新构造了碱金属离子与C60之间相互作用模型,并由此研究了碱金属离子在C60晶体中的平衡位置,确定了八面体位置的离子偏离中心,四面体位置的离子保留在中心.结果更符合实验事实.同时指出,由于取向有序,晶体内位于不同坐标的八面体间隙离子与四面体间隙离子体现出明显的两类.
2000, 49 (3): 518-521.
doi: 10.7498/aps.49.518
摘要 +
提出了BCN三元化合物生长的简单模型.结果表明:元素的表面覆盖率、总体生长率、N元素的生长率和化合物中含N量由N流量与B和C流量和之比决定,且总体生长率存在最大值.在N流量与B和C流量和之比为定值时,B和C的流量比对此影响甚小,但B和C元素的生长率及它们在化合物中的含量则主要由B和C的流量比决定
2000, 49 (3): 522-526.
doi: 10.7498/aps.49.522
摘要 +
对石墨进行了150h机械球磨,发现石墨原有的晶体结构被破坏,引入各种晶格缺陷的同时,生成了巴基洋葱、三脚架形碳纳米结构和纳米弓形等具有高度弯曲石墨面的碳纳米结构材料.还研究了其结构特征,并讨论了其形成机理
2000, 49 (3): 527-531.
doi: 10.7498/aps.49.527
摘要 +
用磁控溅射镀膜法制备了Nd靶,研究了Nd靶在不同环境气氛下的氧化过程,并利用X射线光电子能谱、原子力显微镜对表面氧化物的化学态、表面形貌进行了分析和研究,得出Nd靶防氧化主要是防止表面的氢氧化这一结论
2000, 49 (3): 532-537.
doi: 10.7498/aps.49.532
摘要 +
采用无毒、不易燃的六甲基二硅胺烷和氢气在硅(001)单晶上用施加负偏压处理和化学汽相沉积(CVD)方法预沉积定向的βSiC.傅里叶红外光谱证实βSiC层的存在.微俄歇谱表明在这种方式下,850℃下即生成密集的与硅的三个〈001〉方向平行的碳化硅单晶晶粒.接着用甲烷代替六甲基二硅胺烷作为碳源,在其上继续施加负偏压处理和CVD生长.微俄歇谱表明小正方形渐渐变成大正方形,其成分也从含硅碳变成只含碳.微喇曼谱证实了这一变化过程中的相结构从立方碳化硅变成金刚石.这一生长过程中对应的定向关系为金刚石〈001〉∥βSi
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
2000, 49 (3): 538-543.
doi: 10.7498/aps.49.538
摘要 +
采用多载流子模型,分析了熔融石英在空气中热及电场诱导的物理过程,证明了耗尽区是由正带电层、电离层和负耗尽层组成.前两者的空间电荷是H3O+,O+和Al++等,后者的空间电荷是≡Si—O-.电离层的强弱决定了耗尽区的热稳定性.推导了耗尽区的离子浓度分布,结果表明,正、负空间电荷层近似均匀分布,耗尽区的自建电场近似三角状分布,它的最大值在石英样品内部.采用该模型可证明,二阶极化率和二次谐波的转换效率与诱导时所加外界电压分别成平方根和平方关系.
2000, 49 (3): 544-547.
doi: 10.7498/aps.49.544
摘要 +
采用物理喷束淀积技术,制备了聚乙烯咔唑(PVK)与富勒烯C60的组合薄膜系列,通过测量这些组合膜和纯膜的稳态和瞬态光生电压,研究了组合膜光诱导电荷转移性质.发现PVK/C60双层组合膜的光生电压比纯PVK薄膜和PVK与C60均匀混合膜有5个数量级的增强,比纯C60薄膜也有大于一个数量级的增强.实验结果证明:在光激发下,组合膜中两种分子间发生了快速的电子转移,并在PVK/C60界面处产生有效的电荷分离,导致PVK/C60双层组合膜光生电压的显著增强.并通过与ITO/C60/Al结构的瞬态光生电压响应的比较,
2000, 49 (3): 548-552.
doi: 10.7498/aps.49.548
摘要 +
在vanHove奇异性背景下,从BardeenGooperSchrieffer超导理论和二维紧束缚能带结构出发,推导了各向异性的d波序参量方程和d波的电子比热公式,并研究了在临界温度Tc处的电子比热跃变和低温下电子比热的温度行为及掺杂关系.得出了考虑到vanHove奇异性可以提高Tc处的比热跃变以及d波低温电子比热与温度的平方成线性关系的结论.
2000, 49 (3): 553-556.
doi: 10.7498/aps.49.553
摘要 +
研究了纳米晶类钙钛矿型锰氧化物La0.7Sr0.3Mn0.95Fe0.05O3和La0.7Ca0.3MnO3在不同压力、高温处理后的导电性质.结果表明,在室温高压成型样品具有很高的电阻率,居里温度TC附近磁电阻效应很小 随处理压力的增加,电阻率先是降低,至11GPa时达最低点,之后升高.高温处理过的样品经一定压力处理后,其电阻随温度变化曲线的金属绝缘体转变峰向低温跃变,并伴随电阻率的大幅增加.
2000, 49 (3): 560-564.
doi: 10.7498/aps.49.560
摘要 +
采用等离子体源离子注入方法,将氮离子注入纯铁粉中,对样品进行穆斯堡尔谱研究.对注氮前后样品的无反冲因子f、同质异能移位δ、电四极裂距ΔEQ进行了比较分析.解释了氮离子注入钢材表面其硬度和耐磨性提高的原因.
2000, 49 (3): 565-569.
doi: 10.7498/aps.49.565
摘要 +
将数值条形传递函数方法引入了对光波导的计算.该方法将问题域划分为若干条形单元,然后建立离散模型,利用变分原理得到系统的控制方程,最后通过分布参数系统的数值传递函数方法对控制方程求解
2000, 49 (3): 570-576.
doi: 10.7498/aps.49.570
摘要 +
用多重散射团簇(MSC)理论对CO/NiO(100)和NO/NiO(100)吸附系统的C1s近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)和N1sNEXAFS谱进行了详细的计算和分析.理论计算表明CO/NiO(100)是弱物理吸附,CO分子与表面的多极静电相互作用很弱,σ共振不依赖C—O键长的变化,MSC方法分析表明,CO是以C原子朝下,吸附在衬底的Ni—O键桥上,可靠性因子计算显示C原子的吸附位置距Ni原子009nm,CO分子中C原子距衬底的吸附高度为031±001nm,CO分子倾斜角不大于25°.理论计算证实
物理学交叉学科及有关科学技术领域
2000, 49 (3): 577-580.
doi: 10.7498/aps.49.577
摘要 +
用热脱附谱等方法研究了NO分别在清洁和Cs覆盖的Ru(1010)表面上的吸附.结果表明:存在两种NO分子吸附态(a1,a2),脱附温度分别处于325℃和550℃附近.Cs的存在增加了Ru(1010)表面上a2态的吸附位置,提高了该态的脱附温度.Cs在Ru(1010)表面上的存在同时促进了吸附NO分子的分解.NO在Ru(1010)表面上分解后形成吸附O原子和N原子.N原子复合以N2在约500℃附近脱附,同时Cs的存在也促进了N2O的形成.在Cs覆盖的Ru(1010)表面上,N2O的脱附温度约在425℃.
地球物理学、天文学和天体物理学
2000, 49 (3): 581-585.
doi: 10.7498/aps.49.581
摘要 +
把ReissnerNordstrom(RN)黑洞看作是由内、外视界两个热力学系统组成的复合热力学系统.用brickwall方法针对旋标架形式的Dirac方程,分别计算了RN黑洞内、外的Dirac场的自由能和熵,结果发现其熵均分别与内、外视界的面积成正比,并且在采用相同截断因子的条件下是KleinGordon场熵的7/2倍.RN黑洞系统的总熵在考虑内、外视界的共同作用后,其结果确实满足Nernst定理.
2000, 49 (3): 586-591.
doi: 10.7498/aps.49.586
摘要 +
当加速黑洞的视界与其Rindler视界接触的时候,黑洞变形为椭球状,接触点的HawkingUnruh温度降低到绝对零度,而黑洞尾部的温度趋于无穷大,形成高温喷流.此结果可以看作两个黑洞碰撞的模拟.预期黑洞碰撞时接触点的温度会降低到绝对零度,而两个黑洞尾部的温度均会趋于无穷大,出现反向的高温喷流
研究快讯
2000, 49 (3): 592-596.
doi: 10.7498/aps.49.592
摘要 +
较详尽地描述了能对激光与靶物质相互作用所产生的超热电子进行直接测量的电子磁谱仪的建造及其相应的参量,并利用这台磁谱仪测量了超短脉冲强激光与靶物质相互作用后出射的超热电子的能谱,在5×1015W/cm2的激光强度下,超热电子的最大能量大于500keV,能谱结构呈双温Maxwell分布,能谱的峰值出现在50keV附近,超热电子的数量在相同的能量范围内远大于γ射线的数量
