Vol. 49, No. 8 (2000)
2000年04月20日
总论
2000, 49 (8): 1409-1412.
doi: 10.7498/aps.49.1409
摘要 +
扩充齐次平衡法的应用范围，用于寻找非线性数学物理方程的Bcklund变换和相似约化，其结果分别等同于Weiss-Tabor-Carnevale (WTC) 法及Clarkson-Kruskal (CK) 法结果，并从理论上进一步说明三种方法之间的密切联系.
2000, 49 (8): 1413-1415.
doi: 10.7498/aps.49.1413
摘要 +
认为黑洞的熵正比于视界面积的熵公式S=A/4不能满足热力学第三定律,提出了新的熵公式,它既能满足热力学第三定律,又能推出黑洞的温度的表达式.
2000, 49 (8): 1416-1422.
doi: 10.7498/aps.49.1416
摘要 +
在替代随机数据假设检验的基础上，提出了针对确定性混沌信号的改进非线性算法，并应用于心脏中的异常节律心电信号分析.指出：室性心动过速(VT)和心室纤颤(VF)是不同于随机信号的，是具有复杂非线性特性的混沌信号.进而在信号定性分析的基础上，从非线性动力学的角度，提出新的复杂度和复杂率的定义和相关的检测方法，对VT和VF进行了定量分析.结果表明，异常心电节律VT和VF信号的定性和定量分析是客观的和准确可靠的.
2000, 49 (8): 1423-1427.
doi: 10.7498/aps.49.1423
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提出了一种新的基于系统变量延迟反馈的控制混沌方法，给出了三个典型混沌系统的控制结果.由于控制代价小，使得这种控制方法十分容易在实际系统中实现，因而具有较好的应用前景.同时根据李雅谱诺夫函数的平均值的变化讨论了该法实现混沌控制的物理机理.
2000, 49 (8): 1428-1434.
doi: 10.7498/aps.49.1428
摘要 +
用经典力学的方法，研究了三种不同类型的一维库仑三体模型在总能量大于零时(e,2e)电离截面与总能量的关系.发现了不同的模型的(e,2e)电离截面有不同的阈值行为；即s波模型，共线e-Ze-和Ze-e-模型的(e,2e)电离截面在阈值附近分别遵守线性律，Wannier定律和平方根律.还对所得数值结果作了理论分析.
2000, 49 (8): 1435-1440.
doi: 10.7498/aps.49.1435
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介绍了使用连续扫描方式工作的傅里叶变换光谱仪来探测激光腔内吸收光谱的原理，并探讨了傅里叶变换激光腔内吸收光谱方法测量光谱谱线和强度的工作方式.通过对大气中水汽在12450—12700cm-1波段的高分辨吸收光谱的实际测量，检验了该方法的可靠性，并使用该方法测量了重水分子(D2O和HDO)νOD=5伸缩泛频态光谱.
原子和分子物理学
2000, 49 (8): 1441-1446.
doi: 10.7498/aps.49.1441
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将平均键能方法推广应用于应变层异质结的带阶研究.通过流体静压力应变和单轴应变对带阶参量Emv作用的仔细研究，发现平均带阶参量Emv,av=Em-Ev,av在不同应变状态下基本上保持不变.因此，在应变层带阶参量Emv的计算中，只需计算其发生应变前体材料的带阶参量Emv,o值并引用形变势b和SO裂距Δ0的实验值，通过简便的代数运算得到应变层的Emv
2000, 49 (8): 1447-1452.
doi: 10.7498/aps.49.1447
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通过同步改变激光扫描波长和外加电场大小,保持标度能为常量,将Sr原子从基态激发到|M|=1的激发态,得到了标度能ε=-3.00,-2.50,-1.88时的常数标度能谱.实验傅里叶变换回归谱与氢原子闭合轨道理论计算进行了比较,峰值位置符合较好,峰值强度则受Sr原子实效应影响较大.
2000, 49 (8): 1453-1456.
doi: 10.7498/aps.49.1453
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介绍了一种利用标准单电子隧穿理论与Monte-Carlo 方法模拟二维量子点阵列的程序.数值计算结果表明，二维量子点阵在低温下有库仑充电行为，其量子功能作用使它显示出可喜的研究价值和应用前景.
唯象论的经典领域
2000, 49 (8): 1457-1463.
doi: 10.7498/aps.49.1457
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计算均匀电场中颗粒簇团的偶极矩通常是困难的，这是因为颗粒间的相互耦合较难处理.这种相互耦合使颗粒的极化依赖于簇团的结构和大小.利用像偶极子法对这种耦合加以分析.首先，分别考虑了置于纵向和横向电场中的任意间距的等径导体球对，确定了各球上的像偶极子和像电荷及其分布.之后，计算了由4个置于正方形顶点和8个置于立方体顶点的导体球构成的簇团的偶极矩，并给出紧凑表达式.与先前的结果进行了比较，获得了很好的一致性.
2000, 49 (8): 1464-1470.
doi: 10.7498/aps.49.1464
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研究了Kerr介质中双模场与V型三能级原子的非共振相互作用. 对Cauchy-Schwartz不等式的研究表明，在两模场失谐量相等(δ1=δ2)条件下，当初始场强ξ一定而两模场的光子数差q减小时，场的非经典相关程度加强；q一定而ξ增大时，场的非经典相关程度减弱. 当Δδ=|δ2-δ1|≠0且q和ξ的取值一定时，随介质常量x的增大，光场两模间的非经典相关程度减弱，且Δδ的大小对这种非经典相关程度的减弱有重要影响. 对场的
2000, 49 (8): 1471-1477.
doi: 10.7498/aps.49.1471
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研究Kerr介质中，非旋波近似下，一个级联型三能级原子与光场相互作用的二阶相干度的时间演化，讨论了Kerr效应和虚光场效应对场的光子反聚束效应的影响.结果表明,虚光场的影响使系统出现量子噪声；而Kerr介质常量x、共振频率ω的增大及原子-场耦合系数g的减小都将降低原子对激发场的吸收效率，削弱受激辐射场的光子反聚束效应，其中以g的变化对系统的影响最为明显.
2000, 49 (8): 1478-1483.
doi: 10.7498/aps.49.1478
摘要 +
研究了三维光子晶体中三能级原子自发发射的性质.由于各向异性色散关系，能带带边的态密度没有奇异性，局域场可以消失.在一定条件下弥散场会得到加强，并在辐射场中占主导地位.这些性质将与原子能级和能带带边的相对位置有关，且有别于各向同性色散关系的光子晶体中原子自发发射的性质.
2000, 49 (8): 1484-1489.
doi: 10.7498/aps.49.1484
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应用非线性量子光学的全量子理论，对光学简并参量振荡中的量子非破坏性测量(QND)问题进行了研究.发现测量系统在共振情况下，在阈值附近存在着最佳的QND测量；而在失谐情况下，系统的最佳QND测量位于非线性共振点(NDR).
2000, 49 (8): 1490-1494.
doi: 10.7498/aps.49.1490
摘要 +
应用全量子理论，研究了非旋波近似下与双模压缩真空场相互作用的二能级原子算符的时间演化规律和偶极压缩性质，数值计算结果表明，虚光场效应主要表现为物理过程中的量子噪声，这种量子噪声的大小与光场的初始压缩参量和原子的初始状态以及系统的耦合强度等因素密切相关.
2000, 49 (8): 1495-1498.
doi: 10.7498/aps.49.1495
摘要 +
提出了一种新的固体激光器的谐振腔结构，其主要特点是，在腔内引入一较短焦距的固定透镜，并将激光介质，即焦距可变的热透镜，置于它的焦点处，组成一特殊的两透镜组.利用变换圆图解方法分析表明，该透镜组具有光学‘镇定器’的作用；利用这种谐振腔，通过自适应地轴移调节一个腔镜，可以解决较大功率固体激光器在热透镜效应大幅度变化情况下的基本光学模的动力学稳定运行;同时，保持激光介质及两端镜处的基模光斑尺寸不变.
2000, 49 (8): 1499-1502.
doi: 10.7498/aps.49.1499
摘要 +
用Z扫描方法研究了富勒烯有机铬衍生物fac- and mer- [bis (1,2-diphenylphosphino) ethane] (tricarbonyl) (η2-fullerene-C60) chromium的非线性折射特性；用速率方程理论分析了激发态光学非线性材料非线性折射行为，以及大光强下高阶激发态折射度如何引起材料自散焦-自聚焦相互转化.计算出了转变光强.并数值模拟了不同光强下Z扫描实验曲线的变化过程.理论计算与实验符合得较好.
2000, 49 (8): 1503-1506.
doi: 10.7498/aps.49.1503
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对电场极化后薄膜材料与体材料二阶光学非线性的比较研究表明，二者具有相同的极化和弛豫特性．分析了束缚电荷的形成及其对二阶光学非线性的影响，定性地从理论上指出,由束缚电荷产生的电场对薄膜及体材料的极化和弛豫过程起了决定作用．
流体、等离子体和放电
2000, 49 (8): 1507-1512.
doi: 10.7498/aps.49.1507
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运用简化的X射线输运模型对管靶中的X射线输运进行初步的数值模拟与分析.介绍X射线输运的简化模型，给出相关参量，推导出视角因子的积分表达式，对视角因子进行数值计算，讨论了简化输运模型方程的数值解法.由数值计算结果得到辐射输运的定标公式，提出三种与辐射输运有关的自由程概念，使得辐射输运的定标公式具有明确的物理意义.
2000, 49 (8): 1513-1519.
doi: 10.7498/aps.49.1513
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在等离子体粒子模拟程序中，采用一种三维β粒子云(这里β是粒子云的电量和质量相对于真实粒子相应量的比率)来补偿有限大小粒子削减的碰撞效应.用冲量近似(直线轨道近似)方法导出β粒子云的半径a和β值与散射截面之间的关系，并可确定为了使模拟系统的碰撞效应与真实系统的相当而应选取的a和β值，还可通过调整a和β值来人为地加强或减弱碰撞效应，粒子模拟结果与理论分析相一致.
凝聚物质：结构、热学和力学性质
2000, 49 (8): 1520-1523.
doi: 10.7498/aps.49.1520
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采用解析函数模拟X射线线形, 在排除实验测试误差影响的条件下, 研究仪器宽化修正过程中各种因素如Kα双线、线形宽度和原点选取等对傅里叶系数和真实线形的影响;分析了从傅里叶系数或真实线形分离晶粒尺寸和微观应变的可靠性; 提出了无任何假设的前提下, 由实测线形的解卷计算求得精确Bragg角的方法.
2000, 49 (8): 1524-1527.
doi: 10.7498/aps.49.1524
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在0.6keV Ar+高剂量(～1022/cm2)辐照石墨表面，借助于高分辨透射电子显微镜(HRTEM)，发现有六方金刚石纳米晶产生.它们的平均直径介于1—50nm之间，而且晶粒个数约随其直径的增大而直线减少.有趣的是，晶粒具有两种结构模式：直径小于10nm的晶粒为单晶结构，而直径大于10nm的为多晶结构.基于受离子轰击过程特点制约的六方金刚石晶粒成核和成长观点，讨论了这种双重结构的形成性质.
2000, 49 (8): 1528-1533.
doi: 10.7498/aps.49.1528
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研究了快速C60离子团在固体中穿行时的库仑爆炸过程.假定离子团中离子之间位置矢量的取向是随机的，并且采用球壳模型描述C60离子团的结构.借助于线性介电响应理论和等离子-极点近似介电函数，推导出C60离子团自能的解析表达式.通过数值求解描述离子团半径变化的运动方程，可以发现自能中的“尾效应”可以降低C60离子团的库仑爆炸速度，甚至可以稳定C60离子团的结构.
2000, 49 (8): 1534-1540.
doi: 10.7498/aps.49.1534
摘要 +
研究了快速Ｃ60离子团与固体材料的相互作用过程.借助于线性介电响应理论及等离子-极点近似介电函数，推导出作用在团簇中单个离子上的动力学相互作用力，并建立了一套描述离子团中单个离子运动的方程组.通过数值求解运动方程组，可以发现，对于高速Ｃ60离子团在固体中穿行时，由于动力学相互作用力的影响，使得库仑爆炸图形呈现出很强的非球对称性，即离子团中的导航离子群爆炸得较快，而尾随离子群则保持相对地稳定.
2000, 49 (8): 1541-1544.
doi: 10.7498/aps.49.1541
摘要 +
对Zn,Ni,Mg高掺杂的La1.85Sr0.15CuO4(LSCO)超导体的X射线衍射谱进行了仔细的分析，从而获得了各掺杂样品的晶格常量、原子结构参量及衍射的峰形参量，比较了不同掺杂所引起的晶体结构的差异，计算了由于掺杂所产生的晶格内部的微应变，结果表明非磁性金属Zn,Mg掺杂比磁性金属Ni掺杂更强烈地抑制了LSCO的超导电性可能与材料中晶格的微应变有关.
2000, 49 (8): 1545-1549.
doi: 10.7498/aps.49.1545
摘要 +
采用基于密度泛函理论的相对论性离散变分和嵌入团簇方法模拟计算了PbWO4晶体的本征能级结构.发现价带主要由O2p轨道组成，含有部分W5d轨道；导带主要由W5d和O2p的轨道组成.发现导带底由Pb6p1/2的狭窄能级占有.禁带宽度和价带宽度分别约为4.8和4eV.计算结果很好地解释了实验得到的反射谱，并从理论上分析了PbWO4晶体蓝光的发光模型.
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
2000, 49 (8): 1550-1555.
doi: 10.7498/aps.49.1550
摘要 +
用玻色化技术和量子自洽方法研究了spin-Peierls系统的低能量激发谱，计算了二聚化相的基态、单粒子激发态和双粒子束缚态的能量、阻挫对其低能量行为的影响及其各自的自旋-自旋关联函数.结果表明，随着阻挫的增大，spin-Peierls系统中的基态能会逐渐减小，单粒子激发态能隙和双粒子束缚态能隙却会增大.双粒子束缚态和基态的关联函数具有类似的短程关联，而单粒子激发态的关联函数具有长程关联.因此导出，单粒子激发态为自旋三重态，双粒子束缚态与基态类似为自旋单态，它存在于双粒子连续激发态的下边.该结果与Ain等
2000, 49 (8): 1556-1560.
doi: 10.7498/aps.49.1556
摘要 +
在紧束缚近似下，建立了共聚物 (- PPPx )—( PAy)- 的物理模型，研究了组成共聚物的均聚物单体对体系晶格结构、能带结构等的影响，发现共聚物的带隙可通过改变均聚物的配比或均聚物之间的相互作用来加以调制.
2000, 49 (8): 1561-1566.
doi: 10.7498/aps.49.1561
摘要 +
在混合卤素金属卤化物中，两种单体内的电子-声子和电子-电子相互作用的差异会导致电荷从一种单体转移到另一种单体内，进而影响到这种混合结构的电荷密度波(CDW)性质.计算发现电荷的自发转移是两单体能带发生相互作用的结果；这种电荷转移是导致混合系统稳定性的主要物理因素；简单的单体长短并不是决定电荷转移数量的主要因素，两种单体的相对配比x起着关键性的作用.
2000, 49 (8): 1567-1573.
doi: 10.7498/aps.49.1567
摘要 +
基于超巨磁阻(CMR)材料在金属-绝缘体(M-I)转变点附近的巨大电阻变化，设计并测试了一种新型超巨磁阻测辐射热仪(CMR bolometer).用外延法生长的La0.67Ca0.33MnO3 薄膜作为测辐射热仪的辐射敏感元件，测量了该器件对黑体和He-Ne激光器的光学响应.所测的信号、噪声都随调制频率的上升而下降，但对于He-Ne激光源，它的信噪比却没有明显的改变.测量了薄膜铁磁金属态和顺磁绝缘态的信号-温度关系，最强的信号出现在靠近M-
2000, 49 (8): 1574-1579.
doi: 10.7498/aps.49.1574
摘要 +
对电子在弯曲量子线中的弹道输运性质进行了理论研究.弯曲量子线由T型量子线和单曲量子线组成.该有限长的量子结构分别与两半无限长的量子通道相连，当施加一偏压时，量子通道分别可作为电子的发射极和收集极.计算结果表明，当入射电子的能量小于量子结构横向上的第一个本征模时，电导存在两个峰.进一步指出，这些峰来自于电子共振隧穿量子结构中的量子束缚态.并详尽地讨论了这些量子束缚态的性质.
2000, 49 (8): 1580-1585.
doi: 10.7498/aps.49.1580
摘要 +
用瞬子方法研究了外加磁场对单畴双轴反铁磁颗粒宏观量子效应的影响. 当外磁场沿易磁化方向时,简并基态中的一个能量抬高，变为亚稳态，其隧穿衰变率随外磁场增大;当外磁场沿中间磁化方向时,能级的隧穿劈裂随外磁场的变化而振荡.从而提出一种观察单畴反铁磁颗粒中宏观量子相干和隧穿现象的实验方法.
2000, 49 (8): 1586-1590.
doi: 10.7498/aps.49.1586
摘要 +
用Jordan-Wigner变换和玻色化方法研究了一维1/2自旋Heisenberg链.在外加磁场作用下，模型的Fermi速度与Fermi动量均被改变，从而玻色化过程也受到影响.对一维Heisenberg链的反铁磁相(AFM)与顺磁相(PM)分别做了讨论，得出了模型基态能及磁化与外加磁场的关系并给出了公度-非公度阈值磁场h′cl及上阈值磁场hc2.
2000, 49 (8): 1591-1594.
doi: 10.7498/aps.49.1591
摘要 +
以非晶丝的芯-壳(core-shell)结构模型为基础，对铁基非晶丝考虑其芯内存在一沿轴向的应力磁各向异性Kc, 而壳内是沿径向的应力磁各向异性Ks(Kc和Ks均为应力能常量λsσ0的函数)，导出了样品的交流环向磁导率μφ(r).由Maxwell方程和Ohm定律计算出此模型下的低频经典涡流损耗反常因子为η＝2．2.理论值与实验结果的比较表明，铁基非晶丝的
2000, 49 (8): 1595-1599.
doi: 10.7498/aps.49.1595
摘要 +
用射频溅射装置制备了La-Zn替代磁铅石型锶铁氧体(SrM)薄膜(LaxSr1-xZnxFe12-xO19，0≤x≤0.4)，通过对样品微结构及磁性的研究，发现替代可以有效控制薄膜中晶粒的生长，合适的替代量(x=0.4)可得到平均尺寸大约为12nm的六角片状晶粒.饱和磁化强度Ms随替代量x的增加出现极大值，而矫顽力Hc则呈上升趋势.同时替代使薄膜室温下的
2000, 49 (8): 1600-1605.
doi: 10.7498/aps.49.1600
摘要 +
采用直流溅射和热处理技术制备了两个各向同性的纳米结构Fe-Pt永磁合金薄膜系列，并研究了它们的结构和磁性.研究表明，在富Fe双相纳米结构Fe-Pt永磁合金薄膜中，仅由硬磁的FePt相与软磁的Fe3Pt相组成；在同一系列中，随Fe层厚度的增加，饱和磁极化强度和剩磁明显增大.由Kelly-Henkel图研究指出，在上述Fe-Pt纳米结构永磁合金薄膜中，磁相互作用主要由近邻纳米晶粒间的铁磁交换相互作用控制.
2000, 49 (8): 1606-1610.
doi: 10.7498/aps.49.1606
摘要 +
测量结果显示，Pb0.99Nb0.02［(Zr1-xSnx)1-yTiy］0.98O3在温度诱导相变时伴随有正的和负的热释电电流峰.电流的方向与相变类型有如下关系：铁电相向反铁电或顺电相转变时形成正的电流峰，反铁电相向铁电或顺电相转变时形成负的电流峰.按照铁电相与反铁电和顺电相之间存在静电势差的观点，可以很好地解释热释电电流的方向与
2000, 49 (8): 1611-1613.
doi: 10.7498/aps.49.1611
摘要 +
利用Fabry-Perot腔实现了置于腔内的极化聚合物电光薄膜的纵向电光调制，此模型中极化电场方向、调制电场方向均与通光方向平行.腔的精细因子大约为18(对1.3μm的光)，膜厚度为1μm.实验所得调制深度在调制电场为1V/μm时为0.012%.其结果证实了利用Fabry-Perot腔实现纵向电光调制并利用其研究极化聚合物薄膜的可能.
2000, 49 (8): 1614-1619.
doi: 10.7498/aps.49.1614
摘要 +
用红外反射光谱的方法对生长在蓝宝石衬底上的α-GaN外延薄膜的载流子浓度和迁移率进行了研究.通过测量蓝宝石衬底和不同Si掺杂浓度的一系列GaN外延膜的远红外反射谱并进行理论计算和拟合，得到GaN中的声子振动参量和等离子振荡的频率及阻尼常量,并由此计算得到其载流子浓度和迁移率.计算结果,红外方法得到的载流子浓度与Hall测量相一致,但迁移率比Hall迁移率要低约二分之一.同时红外谱与喇曼谱上明显观察到LO声子与等离子体激元耦合模，(LPP)随掺杂浓度的变化.
2000, 49 (8): 1620-1626.
doi: 10.7498/aps.49.1620
摘要 +
在800和970nm LD激发下，分别研究了Er3＋单掺和Yb3＋，Tm3＋共掺的AlF3基(AYF，AZF)玻璃中上转换发光、能量传递和浓度猝灭.在Er3+掺杂的AlF3基玻璃，随着Er3+掺杂量的增加，红光与绿光上转换发光强度比(Ired/Igreen)增加，这被认为与两个Er3+离子
2000, 49 (8): 1627-1631.
doi: 10.7498/aps.49.1627
摘要 +
以高场作用下载流子对三角势垒的Fowler-Nordheim隧穿理论为基础，建立了双层有机电致发光器件中载流子的输运和复合发光模型.计算并讨论了所加电压与界面势垒对器件的复合电流及其复合效率的影响.该理论模型很好地解释了实验现象，并进一步证实了电场对复合区域的调制作用.
2000, 49 (8): 1632-1638.
doi: 10.7498/aps.49.1632
摘要 +
利用多重散射团簇方法(MSC)对吸附系统SO2/Ag(110)的S原子K边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)作了理论分析.研究表明，覆盖度为0.5时，吸附的SO2的S—O键长比气体状态时增长了(0.014±0.006)nm，OSO键角减小了15°±5°；SO2分子的S原子处于芯位，但两个O原子处于不对称的位置；分子平面与(110)的夹角约为52°，同时分子平面相对衬底表面法线有一小角度的倾斜.MSC计算证实了该吸附系统存在一介于π
物理学交叉学科及有关科学技术领域
2000, 49 (8): 1639-1643.
doi: 10.7498/aps.49.1639
摘要 +
提出了一种比较精确且又省时的质子穿透的解析算法,并给出了考虑核反应后50—250MeV质子在水中的能量沉积，与Monte-Carlo方法的结果进行了比较.结果表明:1)非弹性核反应对质子的能量沉积有明显的影响,特别是对较高能量的质子束入射情况;2)该方法计算效率比Monte Carlo方法高百倍以上.因此，本文方法解决了质子能量沉积计算中效率和精度之间的矛盾,有可能在质子束放射治疗中得到实际应用.
地球物理学、天文学和天体物理学
2000, 49 (8): 1644-1647.
doi: 10.7498/aps.49.1644
摘要 +
研究了在含有宇宙(学)常数的Friedmann-Robertson-Walker宇宙模型中，充满、满足p=(γ-1)ρ物质宇宙的稳定性.通过计算引力波的扰动，以及dp/dp=γ-1的扰动，得到对于ε=-1,Λ<0，满足Einstein场方程的宇宙只要γ≥0是不稳定的.
2000, 49 (8): 1648-1651.
doi: 10.7498/aps.49.1648
摘要 +
从零曲面方程出发，导出了黑洞视界面的普遍公式.利用高登方程验证了该公式的正确性，并利用该公式求出了任意加速含荷黑洞的视界.
研究快讯
2000, 49 (8): 1652-1655.
doi: 10.7498/aps.49.1652
摘要 +
通过在钙、锶金属蒸气中的高重复率脉冲放电，发现钙离子和锶离子的自终止跃迁激光脉冲和碰撞辐射复合激光脉冲交替振荡的实验现象，在分析了它们激励机理异同的基础上进行了初步的实验对比研究.
