Vol. 51, No. 5 (2002)
2002年03月05日
总论
2002, 51 (5): 939-942.
doi: 10.7498/aps.51.939
摘要 +
利用d’AlembertLagrange原理的Chaplygin形式在无限小变换下的变形形式得到Chaplygin系统的广义Noether等式和守恒量的形式.研究Chaplygin系统的形式不变性以及它与Noether对称性的关系.
2002, 51 (5): 943-945.
doi: 10.7498/aps.51.943
摘要 +
从约束Hamilton系统相空间中对称性分析,给出一个反例.首次用正则Noether恒等式说明Dirac猜想失效,在此反例中没有将约束线性化
2002, 51 (5): 946-950.
doi: 10.7498/aps.51.946
摘要 +
介绍了Hereman等提出的构造非线性发展方程孤波解的混合指数方法.依据数学机械化思想对该方法进行了改进和完善,使之能够求得非线性发展方程更多的孤波解,并可应用于非线性发展方程组及高维方程
2002, 51 (5): 951-954.
doi: 10.7498/aps.51.951
摘要 +
首先构造了loop代数A～2的一个新的子代数,设计了一个等谱问题.应用屠格式求出了著名的AKNS方程族的一类扩展可积模型,即可积耦合.然后将这种求可积耦合的方法一般化,可用于一大类方程族,如KN族、GJ族、WKI族等谱系的可积耦合.提出的方法具有普遍应用价值.最后作为AKNS方程族的特例,求得了KdV方程和MKdV方程的可积耦合
2002, 51 (5): 955-960.
doi: 10.7498/aps.51.955
摘要 +
形式分离变量法被推广应用于寻求不可积模型的多孤立波解.特别地,应用形式分离变量法于三个描述浅水体系的非线性方程:推广WhithamBroerKaup(WBK)方程、2+1维耦合KortewegdeVries(KdV)方程和1+1维耦合KdV方程,给出了这些体系的明显的解析的多孤立波解
2002, 51 (5): 961-965.
doi: 10.7498/aps.51.961
摘要 +
给出了六态扩展BB84协议的Breidbart基窃听方案,分析并计算了各种截取重发策略下的AliceEve平均交互信息量和施行QKD标准纠错手续后的有效平均交互信息量,结果显示Breidbart基窃听Breidbart基重发策略(BB策略)最为有效.考虑到Alice和Bob可以在公开讨论阶段利用废弃数据检验是否存在BB窃听以降低秘密性增强算法的强度,减少量子密钥的损失,提出了修改BB84协议的建议.给出了可能较QKD标准纠错手续更为安全的量子密钥二次生成纠错方法
2002, 51 (5): 966-972.
doi: 10.7498/aps.51.966
摘要 +
通过非简并光学参量放大器获得了明亮双模正交压缩光及明亮EPR光束.实验测得明亮耦合模的正交振幅压缩为57±02dB;信号模与闲置模的正交振幅和(正交位相差)的起伏低于散粒噪声极限54±02dB(54±02dB),EPR关联的乘积为0332±0003.
2002, 51 (5): 973-976.
doi: 10.7498/aps.51.973
摘要 +
研究了匀加速直线运动的Kerr黑洞周围时空中的自发辐射.得到了发生自发辐射的能量条件,它不仅依赖于黑洞的角动量和加速度,而且还与黑洞的变化有关
2002, 51 (5): 977-981.
doi: 10.7498/aps.51.977
摘要 +
研究了加性噪声和乘性噪声之间的耦合为色噪声时非线性系统的动力学行为.对于不同的噪声关联时间τ,求出了系统的有效本征值λeff和强度相关时间Tc.结果表明,当噪声之间的耦合λ大于零时,关联时间τ的增大可抑制系统在阈值附近的涨落;而当噪声之间的耦合λ小于零时,关联时间τ的增大则加强系统在阈值附近的涨落
2002, 51 (5): 982-987.
doi: 10.7498/aps.51.982
摘要 +
提出用Sugeno型的模糊推理神经网络建立混沌系统的逆系统模型,并采用逆系统方法进行混沌的控制.这种方法的特点是可以不必建立混沌系统的解析模型,通过模糊神经网络学习混沌系统的运动规律,通过学习获得的规律对混沌进行有效的控制,并且该控制方法可以控制混沌系统以一定精度跟踪连续变化的给定信号.理论分析及针对虫口模型和Henon模型仿真研究证明了该方法的有效性
2002, 51 (5): 988-993.
doi: 10.7498/aps.51.988
摘要 +
提出了参数开关调制控制混沌方法,通过对蔡氏电路中的电容参数进行开关调制,可把蔡氏电路由混沌状态控制到其平衡态和nP周期轨道.数值模拟和电路仿真的结果证实了本方法的有效性,丰富了蔡氏电路的工程应用方法
2002, 51 (5): 994-998.
doi: 10.7498/aps.51.994
摘要 +
将直接标度分析方法推广应用到含时间空间关联噪声的非局域及各向异性KardarParisiZhang方程的动力学标度分析中,分别得到了方程在强耦合区和弱耦合区的标度指数值.在弱耦合区得到的标度指数能与使用动力学重整化方法得到的结果相吻合
2002, 51 (5): 999-1003.
doi: 10.7498/aps.51.999
摘要 +
用原子力显微镜测定了SiTiNPd基体,经不同沉积时间得到的非晶Ni13.1wt%Cu9.3wt%P薄膜的表面形貌,得到了AFM图像的多重分形谱.结果表明:随着沉积时间的增加,多重分形谱的宽度增加,Δf(Δf=f(αmin)-f(αmax))增大.说明沉积表面高度分布随着沉积时间的增加,不均匀性显著增加,镀层在水平和垂直方向生长并逐渐形成连续致密的镀层.这与对AFM图的观察是一致的
2002, 51 (5): 1004-1010.
doi: 10.7498/aps.51.1004
摘要 +
设计和建立了高精度的球共振声学法气体音速测量装置,分析了实际的球共鸣器的结构对共振频率的影响,并给予了相应的修正.测量了温度为29315K,压力在02MPa—08MPa范围内氩气的音速,并根据音速数据确定了普适气体常数.实验温度、压力和普适气体常数的不确定度分别为±14mK,±2kPa和±00036%.最终确定的普适气体常数R为831439±000030J·mol-1·K-1.
2002, 51 (5): 1011-1016.
doi: 10.7498/aps.51.1011
摘要 +
采用边带锁频技术,在II类相位匹配半整体光学参量振荡器(OPO)中实现双谐振OPO稳定单频运转,通过调谐抽运光频实现OPO输出连续可调谐,最大连续调谐范围2.8GHz,将其应用于Cs2分子的频率调制光谱,观测到室温附近Cs2分子气室样品在1041.506nm附近的高分辨率光谱
2002, 51 (5): 1017-1021.
doi: 10.7498/aps.51.1017
摘要 +
利用超高真空扫描隧道显微镜研究了室温条件下亚单层Ge在Si(111)(7×7)表面上的自组织生长.通过控制Ge的沉积量,在Si(111)(7×7)表面上自组织生长成一种具有六重对称性的二维Ge团簇超晶格.构成超晶格的Ge团簇均位于(7×7)亚单胞的位置上,而且它们的形状和大小基本保持一致.文中对这种自组织结构的形成机理进行了讨论
原子和分子物理学
2002, 51 (5): 1022-1025.
doi: 10.7498/aps.51.1022
摘要 +
利用“光学度规”的方法研究了等离子体中的多光子电离,获得了“弯曲时空”中的量子Volkov态.应用量子电动力学的形式散射理论得出了多光子电离的散射截面.阐述了等离子体密度对发生在其中的多光子电离的“抑制”作用
2002, 51 (5): 1026-1030.
doi: 10.7498/aps.51.1026
摘要 +
认为电子态能级发生Λ分裂虽然是角动量引起的,但不是耦合而是运动牵连作用的结果.从这一认识出发,利用欧拉方程和拉格朗日方程分别得到了包含Λ分裂的分子转动哈密顿函数和哈密顿算符,所得结果与Van.Vleck的著名结论完全一致
2002, 51 (5): 1031-1034.
doi: 10.7498/aps.51.1031
摘要 +
介绍了一种由三倍频Nd∶YAG激光器、单色仪、光电倍增管以及信号采集处理系统构成的激光荧光谱寿命测量系统及其测量原理和方法,讨论了如何去除激发光脉冲宽度和探测系统响应速度对测量结果的影响,并实际测量了一种应用广泛的燕山机油的荧光谱寿命.本系统具有简便、快捷、准确以及成本低等优点,适合用于未来实用化机载水面监测激光荧光雷达遥感系统中
2002, 51 (5): 1035-1039.
doi: 10.7498/aps.51.1035
摘要 +
在准静态隧道电离理论模型和准经典阈上电离理论模型的基础上,建立了一个描述基于光场感生电离的椭圆偏振光场电离电子能量分布的简单模型,推导出了既易于理解又相对简单适用的描述椭圆偏振光场的电子能量分布函数解析表达式.利用此式数值计算了不同偏振参量下的椭圆偏振光场中类钯氙系统的电子能量分布曲线,计算结果表明在相同的激光功率密度下,偏振参量对基于OFI电子碰撞机制的X射线辐射强度是有影响的,并与报道的实验结果一致
唯象论的经典领域
2002, 51 (5): 1040-1043.
doi: 10.7498/aps.51.1040
摘要 +
在北京同步辐射装置上首次用位相衬度成像方法对生物样品和复合材料进行研究,得到了非常清晰而精细的材料内部细观结构.其图像的清晰度和分辨率明显地优于吸收衬度成像
2002, 51 (5): 1044-1048.
doi: 10.7498/aps.51.1044
摘要 +
通过计算机对多束激光相干产生的空间干涉光场进行模拟,归纳出光束偏振态改变时,激光相干产生光学晶格效果的变化规律,提供了激光全息技术中激光束偏振态的最佳组合,使激光全息技术制作理想的亚微米单晶结构更方便快捷.还通过实验验证了理论模拟结果,实验结果与计算机模拟结果完全一致
2002, 51 (5): 1049-1053.
doi: 10.7498/aps.51.1049
摘要 +
研究了单模辐射场与耦合双原子相互作用系统场熵的演化特性,讨论了原子间偶极相互作用对场熵演化特性的影响.研究结果表明,当原子间偶极偶极相互作用不太强时,场熵的时间演化行为与单光子JC模型相似;当原子间偶极偶极相互作用足够强时,场熵的时间演化行为与双光子JC模型相似
2002, 51 (5): 1057-1062.
doi: 10.7498/aps.51.1057
摘要 +
对自散焦介质中由交叉相位调制效应引发的光束聚焦过程进行了细致的系统研究,讨论了抽运光初始振幅、抽运光信号光初始间距和抽运光信号光波长比三个参量对信号光聚焦过程的影响.数值模拟结果表明:抽运光越强,信号光聚焦程度越大;抽运光信号光初始间距和抽运光信号光波长比均存在一个最佳值,使得光束聚焦达到最佳效果.通过参数最佳值的选择,可提高光束聚焦的效率
2002, 51 (5): 1063-1067.
doi: 10.7498/aps.51.1063
摘要 +
利用时域有限差分法模拟了一维金属光栅的透射光场的分布及光栅厚度等因素对透射光谱的影响.结果表明:特定波长的光通过金属光栅中的亚波长狭缝时有异常大的透过率增强.分析其物理起源,认为是类FabryPerot(FP)腔作用的结果.基底介电常量对类FP腔长度的调制导致了对透射光谱的影响.金属光栅表面激发的表面等离子体激元波与多缝干涉一样,对透射光谱有一定的影响,但不是形成增强的原因
2002, 51 (5): 1068-1074.
doi: 10.7498/aps.51.1068
摘要 +
利用Fourier频谱分析和小波变换处理在平板边界层转捩过程中测得的速度信号,观察到频谱中存在低于基本扰动波频率的含能信号,即文中所谓的低频信号.在进一步分析中,发现这种低频信号的产生可能与流动的间歇性有关.由于流动的间歇性导致速度信号的脉动,数据结构产生间歇变化,这种信号并不一定对应于流场中的某一物理结构的真实频率
2002, 51 (5): 1075-1080.
doi: 10.7498/aps.51.1075
摘要 +
考虑电流变液颗粒质量的影响及多粒子近程相互作用,利用等效平板电导模型,由分子动力学方法模拟了泊肃叶流动状态下电流变液结构的演化过程特征;设计制作了实验装置,观测了泊肃叶流动行为,并与模拟结果进行比较.研究表明:在外电场作用下,计及颗粒质量效应后,电流变液结构演化中跃迁区速度变化的峰值减小,进入柱塞区状态的时间延长,柱塞区的宽度加大,且颗粒质量越大,效应越显著.实验观测的泊肃叶流动行为与模拟结果基本相符,且观察到极板壁上的颗粒静止不动,证明了“极板壁上颗粒静止不动”这一假设的正确性
流体、等离子体和放电
2002, 51 (5): 1081-1086.
doi: 10.7498/aps.51.1081
摘要 +
利用飞秒激光与铜镍材料作用,在不同条件下得到了铜镍材料的分离,分离比可达30%.分析认为,激光等离子体中的自生轴向磁场和环形磁场在同位素的分离过程中可能起着相反的作用,二者相互竞争.不同的磁场构形将对同位素分离产生不同的结果,因此,通过控制不同的激光等离子体相互作用过程可以实现对激光分离同位素的控制
凝聚物质：结构、热学和力学性质
2002, 51 (5): 1087-1093.
doi: 10.7498/aps.51.1087
摘要 +
在严格的群论基础上对三维空间的两个几何不等价的极大有限群的子群网进行了详细推导.首先对两个极大有限群的所有对称操作矩阵的几何意义进行了逐一分析,然后根据群和子群的关系找出了它们所包含的全部子群,并对这种基于二次型理论的新代数方法的优越性进行了讨论
2002, 51 (5): 1094-1097.
doi: 10.7498/aps.51.1094
摘要 +
室温下用3MeV的硅离子对聚苯乙烯(PS)进行辐照,对辐照后的样品在室温至液氮温度范围的导电特性进行了测量.结果表明,当辐照剂量在1×1012cm-2附近,PS的室温电阻发生突变.随着温度的降低,PS电阻增大,在低辐照剂量下,电阻在155K附近急剧增加.对于高辐射剂量样品,在较高的温度下呈现热激活导电,在低温下电子通过隧穿传导.分析认为,PS电阻随温度的变化是由于不同剂量辐照离子在聚合物中形成的对电子传导有贡献的导电中心密度不同.通过拟合样品的渗流临界特性,分析了样品电阻随辐照剂量的变化
2002, 51 (5): 1098-1102.
doi: 10.7498/aps.51.1098
摘要 +
根据晶体热振动的非谐振效应,推导出了一种热膨胀形式的固体物态方程.与常用的Gr櫣ｎｅｉｓｅｎ物态方程相比,该热膨胀物态方程在理论上说明了极高压下等熵线族趋近于冷压线的事实,并可很好地连接固体高压与常压性质.介绍了该物态方程的理论,定义了新的热力学函数,并对如何采用冲击Hugoniot方程拟合热膨胀形式的固体物态方程进行了介绍
2002, 51 (5): 1103-1107.
doi: 10.7498/aps.51.1103
摘要 +
通过更换基底材料,证实了稀土镧对AgBaO薄膜中银纳米粒子的细化作用.用LewisCampbell的薄膜理论分析表明,稀土镧对银纳米粒子的细化作用机理是,基底吸附稀土镧增强了基底对银原子的等效吸附能和基底表面徙动激活能,使镧和银结合形成的复合小银粒子在基底表面的徙动扩散运动受到削弱,进而减少了相互团聚所致.基底表面徙动激活能增量在0.04—0.07eV之间,相应的基底对银原子的等效吸附能增量在0.08—0.42eV之间
2002, 51 (5): 1108-1112.
doi: 10.7498/aps.51.1108
摘要 +
用MonteCarlo(MC)方法对超薄膜外延生长过程进行了计算机模拟.模型中引入Morse势描述粒子间的相互作用,考虑粒子的沉积、吸附粒子的扩散和蒸发三个过程.研究了粒子间相互作用范围α和允许粒子行走的最大步数对薄膜生长形貌的影响.结果表明:在不同的α值下,随粒子行走步数的增加,薄膜的生长经历了从分散、分形、混合到团聚的过程;其中α=6时,基本观察不到粒子的分散生长过程;α值越小且粒子行走步数越小的情况下,薄膜越易趋向于分散生长
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
2002, 51 (5): 1113-1117.
doi: 10.7498/aps.51.1113
摘要 +
对4HSiCMOSFET的器件结构和温度特性进行了研究,总结了器件的结构参数对特性的影响,比较了不同温度下的输出特性以及饱和漏电流、阈值电压、跨导、导通电阻与温度的变化关系,模拟结果表明4HSiCMOSFET具有优异的温度特性,在800K下可以正常工作
2002, 51 (5): 1118-1121.
doi: 10.7498/aps.51.1118
摘要 +
用格林函数方法研究dp模型,表明带间电子电子作用Udp导致超导并提升超导转变温度,而在位电子电子作用Ud降低超导转变温度.由于带间作用,正常态和超导态都可以有非费米液体行为
2002, 51 (5): 1122-1127.
doi: 10.7498/aps.51.1122
摘要 +
计算了二维无序钉扎系统中磁通运动的平均速度、微分电阻、纵向电压噪声和静态结构因子.通过在不同磁通密度下的磁通运动形式,给出了磁通运动的动力学相图.研究表明,磁通晶格存在钉扎相、塑性流相、近晶流相,和运动玻璃相.在运动玻璃相中,随着驱动力的进一步增加,横向玻璃态和运动Bragg玻璃态相继出现.磁通密度增大有利于有序相的出现.当磁通密度增大到一定程度时,近晶流动相会消失.磁通运动随着外加驱动电流增大发生从塑性流动相到运动玻璃相的转变
2002, 51 (5): 1128-1132.
doi: 10.7498/aps.51.1128
摘要 +
采用solgel方法制备M型六角锶铁氧体.利用X射线衍射,透射电子显微镜和VSM对纳米晶样品进行了研究.当焙烧温度小于或等于800℃,样品存在复相.在同样条件下,压成薄片的样品呈现了硬磁与软磁SrFe12O19γFe2O3的纳米复合相的磁性交换耦合作用.800℃焙烧的薄片样品的比饱和磁化强度σS为75.6A·m2kg,内禀矫顽力HcJ为478.9kAm,最大磁能积(BH)max为14.9kJm3,而粉末样品相应的分别为75.9A·m2kg,509.6kAm和12.1kJm3.当焙烧温度大于850℃时,只有
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2002, 51 (5): 1133-1138.
doi: 10.7498/aps.51.1133
摘要 +
应用等效介质理论,提出了一种理论分析光子晶体的新平面波展开法,通过计算光子晶体的能带作收敛性分析,结果表明,新方法具有精度高、收敛快的优点,明显优于目前通用的二种平面波展开法;与已有的理论方法相比,新平面波展开法更适用于分析任意介电分布的高维光子晶体结构
物理学交叉学科及有关科学技术领域
2002, 51 (5): 1139-1143.
doi: 10.7498/aps.51.1139
摘要 +
采用溶胶凝胶法,在PtTiSiO2Si衬底上逐层制备了BaTiO3SrTiO3多层膜.从多层膜的XRD图可看出明显的双峰,分别对应为BaTiO3和SrTiO3的特征峰,表明样品已形成了多层膜结构.与同厚度的Ba05Sr05TiO3单层膜比较,BaTiO3SrTiO3多层膜的介电系数得到了明显的增强,在频率为10kHz时,周期为66nm的BaTiO3SrTiO3多层膜相对于同厚度的Ba05Sr05TiO3薄膜的介电系数从245增强到595,而损耗依然保持较低,分别为0029和0033.研究同时表明,BaTi
地球物理学、天文学和天体物理学
2002, 51 (5): 1144-1148.
doi: 10.7498/aps.51.1144
摘要 +
从视界附近的KleinGordon方程出发,准确地定出了一般球对称带电蒸发黑洞的Hawking温度和辐射谱,同时计算出事件视界方程.所得结果与用零曲面方程得到的结果一致
研究快讯
2002, 51 (5): 1149-1152.
doi: 10.7498/aps.51.1149
摘要 +
提出了一种新的光谱———吸收归一化光致发光激发谱,并用这种光谱研究了非掺杂GaN的黄光发射.实验上首次直接测量出了黄光发射的初始态的共振吸收峰位,从而解决了长期争论的有关黄光发射的发光模型问题
