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Vol. 43, No. 9 (1994)

1994年05月05日
总论
总论
基本粒子物理学与场
基本粒子物理学与场
原子和分子物理学
原子和分子物理学
唯象论的经典领域
唯象论的经典领域
流体、等离子体和放电
流体、等离子体和放电
凝聚物质:结构、热学和力学性质
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凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
物理学交叉学科及有关科学技术领域
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领域
总论
一个普适的反射光谱灵敏度公式及其应用
张光寅, 张存洲, 戴松涛
1994, 43 (9): 1393-1403. doi: 10.7498/aps.43.1393
摘要 +
从介电常数与反射串的普遍联系出发,推导出反射光谱灵敏度的解忻表达式。从这个统一的公式出发,分析了Lorentz振子及Drude自由载流子的反射光谱的敏感性,从而更深入地解释了一些碱卤晶体剩余反射带短波边的异常反射光谱结构及高温超导体的红外反射光谱特征。
基本粒子物理学与场
Sine-Gordon模型的重整化与相变行为
丁国辉, 许伯威, 章豫梅
1994, 43 (9): 1404-1412. doi: 10.7498/aps.43.1404
摘要 +
采用高斯波泛函方法,讨论了连续场论和格点化场论的Sine-Gordon模型的基态性质和相变现象,分析比较了两种不同重整化方法结果的异同。
原子和分子物理学
Ar+N2体系在长势域上转动非弹性散射的Opacity函数
张庆刚, 张怿慈, 任廷琦, 柳盛典
1994, 43 (9): 1413-1418. doi: 10.7498/aps.43.1413
摘要 +
用一种新的方法研究了A+BC体系的转动非弹性散射,即对体系总Hamilton量中的平动能部分在坐标表象中的显示式用代数方法解析求出,离心势能部分采用cenlrifugal sudden(缩写为CS)近似,转动能部分采用Fourier变换处理,并利用二阶差分(SOD)法近似含时间的Schr?dinger方程中的时间偏导,由此得到散射波函数。利用该法对Ar+N2体系的非弹性散射opacity函数做了详细的计算,结果表明,本法比常用的波包(close coupling wave packet,缩写为CCWP)法更适合于计算长势域上的高J(总角动量)值散射,且计算量较后者小。
反散射理论应用于e-H2O碰撞
陈学俊, 王岩, 李波, 邓新元
1994, 43 (9): 1419-1426. doi: 10.7498/aps.43.1419
摘要 +
运用反散射方法研究了e-H2O碰撞。从e-H2O弹性散射微分截面的实验数据出发,运用反散射方法,e-H2O相互作用的球平均势已被导出,它是复数的,而且含有非定域的成分。所得的势能给出非常符合实验数据的结果。
反散射理论导出极低能量下的e-He相互作用势
陈学俊, 王岩, 曹小平
1994, 43 (9): 1427-1432. doi: 10.7498/aps.43.1427
摘要 +
以入射能量为2ey的e-He弹性散射微分截面的实验数据为基础,运用反散射方法,理论上导出了e-He的相互作用势。用这样的相互作用势计算能量为2和5ev时的弹性微分截面。所得结果表明,WKB反散射方法对极低能情况是失效的,但量子反散射方法仍然非常成功。在极低能情况下,量子反散射方法得到的e-He相互作用势是实数和定域的,呈现出强Van der Waals势的特征,能给出符合实验数据的结果。
唯象论的经典领域
压缩粒子数态中振幅k次幂的压缩效应
吴兴龙
1994, 43 (9): 1433-1440. doi: 10.7498/aps.43.1433
摘要 +
研究了在压缩粒子数态(SNS)中振幅k次幂的压缩效应(AKPS),导出有关压缩效应的普遍性公式,并用数值计算的方法,得到了前四次幂k=1,2,3和4的有关压缩特性,结果表明:这种压缩特性在光学通信领域有着一定的应用前景。
带轴向引导磁场自由电子激光的控制参数
苟三奎
1994, 43 (9): 1441-1446. doi: 10.7498/aps.43.1441
摘要 +
给出了带轴向引导磁场且由螺旋周期磁场抽运之自由电子激光的进化方程。发现系统的运动行为决定于某控制参数,该参数包括了束流强度、泵浦场强度、轴向场强及初始状态的综合效应。讨论了系统的集体不稳定性。给出了临界值WT=2 21/2(对N≥3),以及W><WT时的辐射场表达式。
自由电子激光器中电子与波的相互作用及其增益分析
赵东焕
1994, 43 (9): 1447-1454. doi: 10.7498/aps.43.1447
摘要 +
分析了自由电子激光器中电子与波的相互作用过程,导出了相应的增益表达式。结果表明,它不仅能很好地反映自由电子激光器中相干辐射,而且表明了具有激光输出饱和特性。分析结果更加符合实验情况。
鈰铕铌酸锂的双光束耦合异常温度特性与结构相变
李铭华, 金婵, 徐玉恒, 吴仲康, 刘劲松, 梁昌洪, 安毓英
1994, 43 (9): 1455-1459. doi: 10.7498/aps.43.1455
摘要 +
报道铕铌酸锂晶体双光束耦合在55,70和110℃附近出现的异常温度现象,该现象与晶体在这些点发生了结构相变有关,相变诱发出内电场,改变了空间电荷场的结构,影响了双光束耦合。采用唯象的办法给出相变电场随温度的变化公式,结合一能级单载流子带导模型给出了理论曲线,能很好地解释实验。推算出相变电场的数量级介于扩散电场和最大空间电荷场之间,为105V·m-1。
利用改进的Z-scan方法确定热致非线性
田建国, 臧维平, 张光寅
1994, 43 (9): 1460-1465. doi: 10.7498/aps.43.1460
摘要 +
给出了两种改进的Z-scan方法.它们较通常的Z-scan方法具有更高的灵敏度。利用这两种方法,对溶液的热致非线性进行了测量,实验与理论符合得较好。
流体、等离子体和放电
TEXTOR托卡马克等离子体的磁流体动力学振荡特性
G.WAIDMANN, 匡光力
1994, 43 (9): 1466-1475. doi: 10.7498/aps.43.1466
摘要 +
根据实验数据系统地描述欧姆放电情况下的TEXTOR托卡马克等离子体的磁流休动力学(MHD)振荡(Mirnov振荡)特性,主要包括:MHD振荡的主要模式及各模振荡的相关性;MHD振荡的传播方向;m=2/n=1模的电子温度、密度和密度涨落强度等各量振荡之间的相关特性。
大气重力波产生中纬电离层不均匀体的理论
M .C. KELLEY, 黄朝松, 李钧
1994, 43 (9): 1476-1485. doi: 10.7498/aps.43.1476
摘要 +
研究中纬电高层F区大尺度不均匀休的基本性质及其与大气重力波的关系。分析了等离子体Perkins不稳定性的非线性发展,发现这种不稳定性饱和在很小的幅度上。讨论了Perkins不稳定性与重力波的耦合,表明重力波能触发中纬电离层F区等离子体不稳定性。由重力波触发的等离子体不稳定性可能演变成大幅度的波形结构,空间和时间调制的不均匀体理论揭示了大尺度中纬电离层不均匀体的产生机制。
利用环向电场提升等离子体电流以改善约束状态
孟月东, 高翔, 范叔平, 李建刚, 罗家融, 童兴德, 张卫, 韩玉琴, 龚先祖, 蒋家广, 尹富先, 曾磊, 凌必利, 殷飞, 丁涟城, 张守银, 吴志勇, 吴明军
1994, 43 (9): 1486-1494. doi: 10.7498/aps.43.1486
摘要 +
利用一个小的环向涡旋脉冲电场(4.4V/m,0.45ms)成功地将HT-6M托卡马克等离子体电流从第一平顶(55kA)提升到60kA的第二平顶。其电流上升率大于12MA/s,电流上升时间远小于经典趋肤时间,实验中观察到了标志等离子体约束改善的明显物理现象。等离子体电流提升后,粒子约束时间提高了2.1倍,能量约束时间提高了1.6倍。
凝聚物质:结构、热学和力学性质
液晶态油酸脂质体与生物膜相互作用的理化特性
张静, 孙润广
1994, 43 (9): 1495-1501. doi: 10.7498/aps.43.1495
摘要 +
用小角X射线散射用法和 31P核磁共振技术,对抗癌新药——液晶态油酸多相脂质体的结构进行了研究。实验结果表明:胆固醇、油酸、非离子表面活性剂均对PE脂质体液晶态的结构有显著的影响。在含有高效分散剂的磷酸盐缓冲溶液中制成的液晶态油酸多相脂质体由片层六角相和片层立方相组成。电子自旋共振研究表明,这种结构的脂质体与Ec腹水肝癌细胞相互作用的结果使W/S值增加。
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
Na掺杂反式聚乙炔中的孤子晶格的能谱与电子束缚态
安忠, 李占杰, 姚凯伦
1994, 43 (9): 1502-1506. doi: 10.7498/aps.43.1502
摘要 +
从离散的SSH模型出发,考虑了链内的电子相互作用,以及由杂质和周围链上的荷电孤子产生的库仑势的影响,探讨了各种掺杂浓度的反式聚乙炔中孤子晶格的能谱与电子束缚态。计算结果表明:在孤子晶格的能谱中,在价带底有两条定域能级,在导带顶存在着多个电子束缚态,随掺杂浓度的升高,束缚态的局域性减弱,禁带中的孤子能级形成孤子能带。当掺杂浓度高达16.67%时,所有的电子束缚态都消失,转变为扩展态。孤子晶格的禁带宽度随着掺杂浓度的增加而增大,最高占据态与导带底之间的能隙则随之逐渐减小。孤子能带底与价带顶之间的能隙在临界浓度附近有一极大值。还讨论了电子-电子相互作用对孤子晶格能谱的影响。
计算金属原子半径和动函数的新方法
杨德清
1994, 43 (9): 1507-1516. doi: 10.7498/aps.43.1507
摘要 +
提出了一种新的金属准原子模型,以及原子有效价电子数和等价轨道半径等概念。并用该模型和上述概念来研究和处理金属问题。得到:只要已知金属原子核外电子排布规律,给出金属原子的主量子数和价电子总数,就可对所研究的金属原子有效核电荷数、原子半径、金属自由电子密度、费密能和功函数等参量进行有效的定量计算。按照该理论给出的方法和公式,经对68种金属原子的半径和功函数,以及17种金属自由电子密度分别进行了计算,并将所得的计算值与相应的实验值进行比较,结果前两者与实验是符合的,后者也比自由电子模型更接近于实际。事实表明,本文提出的模型和方法是符合金属实际的,在应用上可能是有意义的。
Y0.9Eu0.1Ba2Cu3O7-δ中的磁通蠕动研究
蔡盟, 方明虎, 张宣嘉, 焦正宽, 张其瑞, 容锡燊, 赵柏儒
1994, 43 (9): 1517-1522. doi: 10.7498/aps.43.1517
摘要 +
在较宽的温度(4.2-80K)和磁场(0-8T)范围内测量了YBa2Cu3O7-δ和Y0.9Eu0.1Ba2·Cu3O7-δ样品的磁滞回线和磁弛豫,研究了其M(t),Jc(T)和Ueff(J)关系,并与现有的一些理论模型所预言的结果进行了比较。结果表明:(1)与YBa2Cu3O7-δ相比,Y0.9Eu0.1·Ba2Cu3O7-δ样品的有效钉扎势和无磁通蠕动时的临界电流密度有明显提高,表明Eu的部分替代引入了新的、具有更大的钉扎势的钉扎中心;(2)与其它模型相比,集体钉扎——蠕动理论对我们的实验结果作了更好的描述,因而本文为这一理论提供了新的实验证据。
电-声超导电性的对称理论
易林
1994, 43 (9): 1523-1530. doi: 10.7498/aps.43.1523
摘要 +
利用新的库珀对平均汤近似,导出了电-声系统中声子-库珀对有效作用,证明了声子通过交换虚的库珀对能够产生一个有效的吸引力,导致两动量相反的声子配对并构成稳定的声超导态。发现电子超导态与声子超导态的直积能构成稳定的电-声对称的高温超导基态。在声子-库珀对弱耦合极限下,基态对称破缺成为传统的BCS基态。
电-声系统中的费密超导态
易林
1994, 43 (9): 1531-1536. doi: 10.7498/aps.43.1531
摘要 +
基于推广的电-声相互作用模型,考虑到电子的强关联作用,提出了电子算符的玻戈留玻夫近似,导出了声子在电子场中受到的有效作用;证明了波矢相反的纵声子通过交换虚电子能产生一个有效的吸引力,从而构成带有一个电子的声子对。在适当的声子数密度下,形成稳定的费密高温超导态。
KTiOPO4晶体纵横模劈裂的喇曼谱
张克从, 魏明, 梁伟, 江少林, 华保盈, 蒋毅坚, 陈钢
1994, 43 (9): 1537-1543. doi: 10.7498/aps.43.1537
摘要 +
在室温下测量了KTiOPO4单晶的偏振喇曼散射谱,应用90°散射及背散射得到了各模的峰位值,其中B1(LO)模、B2(LO)模的喇曼谱测量尚未见报道过。根据LO-TO劈裂的实验结果,计算出该晶体极化模的有效电荷、振子强度及沿对称轴方向的静态介电常数。
硅中磷塞曼杂化态的波函数混和与组成
沈学础, 朱景兵, 穆耀明, 刘普林
1994, 43 (9): 1544-1552. doi: 10.7498/aps.43.1544
摘要 +
报道了硅中磷塞曼(Zeeman)杂化态的波函数混和与组成的直接实验观测结果和理论讨论,用高灵敏度、高分辨率光热电离谱方法定量测量了高纯硅中孤立磷杂质“反相交”(anti-crossing)塞曼跃迁附近跃迁强度的系统演变,由此导出杂化的束缚杂质电子塞曼能态的波函数组成。用有效质量模型框架下的变分方法计算和讨论了杂化态的波函数组成及相应的跃迁强度,并与实验结果相比较。
用于超短激光脉冲检测的新型光电发射薄膜
吴锦雷, 刘惟敏, 董引吾, 吴全德
1994, 43 (9): 1553-1558. doi: 10.7498/aps.43.1553
摘要 +
Ag-Ba-O薄膜是金属超微位子埋藏于半导体基质中的全新型光电转换薄膜。它不含碱金属,有很好的稳定性,可以在大气中存放,再置入真空系统中不需要激话,就能产生足以检测皮秒级激光脉冲信号的光电子发射。在激光作用下有特殊的灵敏度。这种光电转换薄膜有很好的应用前景。
直流等离子体CVD法合成的金刚石膜的断裂强度研究
廖克俊, 王万录
1994, 43 (9): 1559-1563. doi: 10.7498/aps.43.1559
摘要 +
研究了直流等离子体激光化学汽相沉积(CVD)法合成金刚石膜的断裂强度。利用压力爆破技术测量了圆形金刚石膜的断裂强度。实验结果表明,断裂强度与金刚石颗粒大小、膜厚度、圆半径、甲烷浓度及衬底温度有密切的依赖关系,并对这些结果进行了讨论。
物理学交叉学科及有关科学技术领域
石英玻璃非线性极化条件研究
白迎新, 张筑虹, 范滇元, 王之江, 张国庆
1994, 43 (9): 1564-1567. doi: 10.7498/aps.43.1564
摘要 +
实验研究表明:石英玻璃的非线性热极化在很大程度上取决于极化的温度和静电场(或直流电场),并有一温度阈值。对于光纤非线性极化的激光预处理,对应的是一个平均功率来度阈值。对两者作了适当的分析和比较。