等离子体环境中相对论效应对类氢离子光电离过程的影响

本文在偶极近似下计算了Debye等离子体环境中C^(5+),Al^(12+)和W^(73+)离子的光电离截面,重点研究了相对论效应对势形共振、Cooper极小和虚态效应的影响.研究结果表明,相对论效应随核电荷数的增大而增大,使得精细结构劈裂越来越显著,在光电离截面中出现了双共振结构的现象,并且共振峰的大小、宽度和位置的差异都随着核电荷数的增加而越来越大;分截面出现Cooper极小位置的差异也越来越大,在总截面中叠加的极小值越来越浅;出现虚态效应的等离子体屏蔽长度以及低能区光电离截面虚态增强的截面值也存在明显差异.

考虑相对论效应的火星探测器天文测角导航

针对广义相对论效应使恒星发出的星光在经过大质量天体时发生一定程度的偏折,狭义相对论使高速运行的航天器能够观测到恒星光行差,这两者会造成航天器实际采集到的量测量与星历中对应的信息不符,进而影响导航精度的问题,提出一种考虑相对论效应的天文测角导航方法。通过对星光角距量测模型进行相对论效应修正,使其符合实际观测结果,以提高导航精度。仿真结果表明,在火星环绕轨道,提出的方法可有效修正相对论效应对航天器测角导航造成的影响。当星敏感器量测误差为3",火星敏感器量测误差为0.05°时,修正后的平均位置和平均速度误差相比于未修正的情况分别减少了13.97%和13.89%。

全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应

基于全对称群的Dirac方程,通过计算硼、碳、氮、氧和氟原子的性质,研究全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应。在单群的非相对论、双群的相对论和全对称群的相对论这三种不同水平的理论下,电子状态的表述是不同的。对于相对论和非相对论都存在离域作用,而相对论的离域作用要满足"全对称群的最大几率原则"。同一周期的原子,其质量相对论效应相当显著。对于正离子电荷的差别,不会出现新的相对论效应。

导航星座自主时间基准的相对论效应

从相对论框架下导航星座自主时间基准定义及其生成原理出发,对其实现要素进行了相对论分析及改正,包括卫星原子钟和星间链路测量量相对论效应,并以GPS、BDS为例计算说明。得出以下结论:1)卫星钟相对论常值由地面频率调整实现预修正,周期累积钟差则根据卫星星历实现实时计算和改正;在此基础上,2)星间链路伪距测量相对论效应主要是星间信号传播相对论效应,对中高轨卫星其最大影响为cm量级;3)星间链路多普勒测量相对论效应则是由卫星钟周期项频率变化引起,对小偏心率中高轨卫星而言,其对星间径向相对速度最大影响量在1 cm/s左右。分析结果有助于提高导航星座自主时间基准的准确度,并对深空测量和天基时间基准研究具有一定参考意义。

地球范围内相对论效应下的时间转移与同步

对于星载时间保持系统来说,相对论效应对时钟测量精度的影响不可忽视。该文运用相对论理论研究地球范围内大尺度时空转移引起的时钟测量误差问题。分析计算了星载时钟测量相对论效应误差组成和量级,验证了频率调整法和实时补偿法消除相对论误差的有效性。研究了普遍类型的地球轨道卫星、航空器以及月球探测器与地面时钟的转移与同步,提出在星载时钟频率调整分辨率不足时,可采取定步长时钟频率调整、带误差限的时钟频率调整或"跳秒"的形式控制时钟测量相对论效应长期误差,提出在无法实时获得航天器位置和速度时,可以根据互相关法预估周期误差。仿真验证了这些方法能有效地减小误差,为未来深空探测自主导航过程中时钟与地面时间的同步提供了方案。

相对论效应和电子相关效应对二聚物(M_2Te)_2,(M=Au,Ag,Cu)的几何构型和稳定性的修正

使用相对论和非相对论赝势,在HF和MP2理论水平上详细研究了电子相关效应和相对论效应对含重金属铜、银和金的二聚物(M2Te)2,(M=Au,Ag,Cu)的几何构型和稳定性的影响。结果显示,电子相关效应缩短二聚物的金属 金属键长和金属 碲键长、提高振动频率、降低能量,使二聚物的结构变得较为刚性和紧凑;相对论效应加强了它的强度,使二聚物更加稳定。

相对论效应实验谱仪的系列教学实验

对相对论效应实验谱仪的重新设计和改进并在保留原有优点和特色的基础上弥补了原装置的不足之处，可以进行综合型、研究型系列近代物理教学实验，真正达到了一机多用的目的．通过在学生中的实践检验证明这一改革有助于提高学生分析、解决问题的能力和创新能力，符合面向２１世纪物理实验教学改革的趋势和方向．

改进型验证相对论效应实验装置

验证相对论效应实验装置能够形象直观而又方便地验证快速电子的能量与动量的相对论关系．近年来的重新设计和改进在保留原有优点和特色的基础上改进了原装置的不足，突出了综合型、设计型的特点，真正达到了一机多用的目的，符合面向二十一世纪物理实验教学改革的趋势和方向．

太阳系中相对论效应下的时间同步与转移

深空探测时间同步过程中由于大范围时空转移引起的时钟测量相对论效应误差不可忽视。研究了普遍类型的地球轨道卫星以及太阳系行星探测器与地面时钟的同步与转移,分析计算了星载时钟测量相对论效应的误差组成和量级,验证了频率调整法和实时补偿法消除相对论误差的有效性。提出在星载时钟频率调整分辨率不足时,可采取定步长、带误差限的时钟频率调整或"跳秒"的形式控制时钟测量相对论效应长期误差,提出在无法实时获得航天器位置和速度时,根据互相关法估计周期误差模型。仿真验证了这些方法的有效性,并为火星探测过程中时钟与地面时间同步提供了方案。

天文地球动力学中的相对论效应

天文地球动力学利用空间与地面观测手段 ,监测和研究地球整体与各圈层的物质运动以及它们间的相互作用 ,这都离不开广义相对论涉及的时间与空间。随着空间对地观测精度的提高 ,为了充分利用高精度观测提供的信息 ,在天文地球动力学的研究中必须考虑相对论效应。所涉及的相对论效应包括 :( 1 )相对论参考系的建立 ,( 2 )在恰当的参考系中对观测者和被观测对象的相对论运动方程 (平动和自转 )的描述 ,( 3 )观测者和被观测对象间的电磁信号传播 ,( 4 )依赖于坐标选择的结果与具有物理意义的可观测量间的转换 ,( 5)某些基本概念与定义在广义相对论框架下的重新确认。本文对天文地球动力学中的这些相对论效应作了简要的评述。

不规则多重垒结构中电子共振隧穿的相对论效应

研究了一维不规则多重垒结构中电子共振隧穿的相对论效应．结果表明系统同时存在两类共振隧穿，一类由能量量子化和长度量子化同时决定，另一类仅由δ势强度决定．与非相对论情形比较后可知，前者是结构型的共振隧穿，后者才是单纯由相对论效应造成的，而且阱宽涨落对相对论型共振隧穿没有影响．

相对论效应对GPS单点定位精度的影响

本文研究地球惯性系中相对论效应对GPS单点定位精度的影响。首先从太阳的各向同性Schwarzschild度规出发,计入地球和月球的引力场的贡献,求得地球惯性系中的度规系数goo。然后估算广义和狭义相对论效应对GPS的原子钟频率、GPS卫星的运行轨道以及GPS导航信号传播的影响。在此基础上计算地球、月球和太阳引力场引起的单点定位误差,并分析误差各部分的来源和重要程度。

原子质量的相对论效应和应用

应用相对论理论(Dirac)来计算C、O、S、Se、Te、Sm和Pu原子的相对论和非相对论的电子状态和能量,比较相对论和非相对论的能量差别后得到:如果以O原子的相对论和非相对论能量差为1,则S、Se、Sm和Pu原子的相对论和非相对论能量差分别为17.5、479、6 781和46 166。就钚和氧相比,质量的相对论效应增加46 166倍。Pu的相对论的和非相对论的能量的差占总能量的8.72%,所以对重元素,应用相对论的计算是很必要的。

天体运动中的相对论效应和太阳扁率对行星运动的影响

一、引言 1859年Leverrier在修订行星星历表时,首先发现水星近日点进动中有每百年约40″的残差无法得到解释。1882年Newcomb利用1677—1881年间水星凌日的观测资料测得这个偏差是每百年约43″。到1915年Einstein建立了广义相对论后,水星近日点的进动问题才得到比较圆满的解释。但是,太阳并不是一个质点,它有一定的大小和形状,也会使水星近日点产生进动。1967年Dicke和Goldenberg测得太阳的扁率约为4.5×10-5,

电子自旋不是轨道角动量的相对论效应

根据氢原子的相对论性环电流密度jφ 的表示式 ,指出由该jφ 给出的氢原子磁矩公式必然涉及电子自旋磁矩 ,电子自旋不是轨道角动量的相对论效应 .

相对论效应对电子-原子弹性散射的影响

本文用出现在薛定谔方程中的一个“等效势”体现相对论效应,结合我们以前得到的交换势,计算了低能电子(0.1-30eV)被Ar、Kr、Xe、Rn弹性散射的截面。结果表明,相对论效应的影响随原子序数的增加而加大。考虑相对论效应后计算结果与实验符合得很好,这也同时表明我们所用的交换势是较成功的。

相对论效应实验谱仪及其在测厚中的应用

相对论效应实验谱仪能够形象而便捷地验证快速电子的能量与动量的相对论关系 ,作为对近代物理实验的补充 ,利用这一仪器开展一些综合性、设计性和应用性实验 ,不仅可以加深学生对核实验技术和方法的理解与掌握 ,了解核物理技术在其他领域中的应用 ,而且也提高了仪器设备的使用效益 .

相对论效应在化学中的作用——纪念相对论发表100周年

讨论了相对论效应及其对第6周期元素的电子组态和性质的影响,阐述了在相对论效应作用下金的化学性质并将它和汞与银的化学性质进行对比.

单能电子阻止本领的研究及其在测厚中的应用——相对论效应实验谱仪系列实验之一

研究射线与物质的相互作用 ,在许多领域中有着重要的意义 ;通过单能电子阻止本领的测定及其在测厚中的应用 ,有助于了解带电粒子与物质相互作用的规律 ,探讨其作用的机制 .本实验利用 β磁谱仪在普通实验室进行单能电子与物质相互作用的研究 ,是相对论效应实验谱仪上一机多用系列实验的一个范例 .