掺杂量子自旋霍尔态后所形成超导的平均场计算

给出了对易面t-λ模型详细平均场理论和计算的结果,特别是给出了平均场相图.研究表明,掺杂纯的量子自旋霍尔(QSH)态后可获得2种结论:1)相互作用强度较弱时,QSH态和超导态之间可发生一级相变;2)相互作用强度较强时,系统经过一个连续相变进入2相共存区,并发生QSH态消失的一级相变.计算结果表明,平均场理论虽然体现了对称破缺相的特征,但是其忽略了涨落,致使其得到QSH态与超导态共存的错误结论,从而使得平均场理论无法准确描述因拓扑激发所引起的相变.

玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)现象的研究

玻色 -爱因斯坦凝聚 (BEC)的研究是当前物理学研究的一个新热点 ,国内外许多学者都开展了研究 .为探讨有关 BEC的普遍性质和规律以及影响 BEC的主要物理因素 ,我们研究了任意空间维数下 ,处于任意幂函数型外势约束中具有不同运动特征的玻色气体和费米气体的性质 .导出量子态密度、巨势及其它热力学函数的普遍解析表达式 ,提出赝体积和普遍热波长等新概念 ,首次求得有外势约束的玻色气体的态方程 ,并揭示了 BEC的一些新性质和确立了有关 BEC的两个新判据 ,同时还发现了 N0 / N～ T/ TC 曲线必为凸型的新规律 ,等等 .所得结果有助于深入了解 BEC这种新物态的特性 ,并为实验选择最佳外势阱的形式及其它物理参数提供一些新的理论依据 .此外还简要地介绍了国内外研究动态与进展以及本研究的前景 .

非平衡相变的临界标度理论及普适性

综述了作者近年来在非平衡相变临界（ Ｎ Ｐ Ｃ） 标度理论及普适性研究的进展。主要包括一般 Ｎ Ｐ Ｃ 系统规格化模型，局域序参量的概率分布，广义势的临界渐近形式，空时有关函数及其临界奇异行为。论证了 Ｎ Ｐ Ｃ 系统的临界可标度性，导出了一组普适的 Ｎ Ｐ Ｃ 标度关系，由之计算出的４ 种 Ｎ Ｐ Ｃ 普适类的临界指数与目前已知的实验及理论结果吻合得非常好。此外，还讨论了非平衡相变临界标度理论的普适性，将平衡相变临界标度理论作为一种特殊极限情况含于同一理论体系中。

水下等离子弧局部热力学平衡态的判定

利用Ｄａｍｋｏｈｌｅｒ准则判定水下等离子弧的流动性质，根据Ｓｔａｒｋ展宽法测量水下等离子弧的电子密度，并确定了等离子弧满足局部热力学平衡的范围和电流下限。

嵌入式化合物嵌锂电压的表达式

根据化合物单相嵌锂时的晶体结构和嵌锂能的变化特征 ,采用热力学和统计物理的分析方法 ,推导了任意嵌入式化合物的嵌锂电压的表达式 ,并用它来预测了Li1+xV3 O8的嵌锂电压。对该式中各参数的分析及Li1+xV3 O8嵌锂电压的计算结果表明 :嵌锂电压主要取决于空位嵌锂能 ,嵌锂过程中的组态熵变对电压的贡献较小 ;

多相物质的有效导热系数

对由固体球状颗粒和经历了相变的充填物所组成的多相充填床建立了数学模型，对充填物的熔化和凝固过程进行了数值计算，并在此基础上计算了由不同相所组成的区域内的有效导热系数．运用特殊的数学方法处理相变过程中潜热的释放或吸收，分析了导热参数的变化对有效导热系数的影响．得出有效导热系数的计算结果：对于玻璃球冰充填床，为１５６Ｗ／（ｍ·Ｋ），和实验结果的相对误差为２５％；对玻璃球水充填床，为０７８Ｗ／（ｍ·Ｋ），和实验结果的相对误差为３８％．

固体 PCM 在热球体外表面上接触融解时液膜厚度变化规律的研究

基于润滑近似理论和Ｎｕｓｓｅｌｔ液膜流动理论建立了一个描述固体相变材料在热球体外表面上接触融解的数理模型。由于更准确地应用了固液两相界面处能量平衡关系式，所以求解所得的融解液液膜厚度分布更合理。据此模型，还指出了文献中模型存在的问题及其得到错误液膜厚度分布的原因。

高增益自由电子激光饱和态分析的三维统计理论

考虑电子束横向发射度和电子β振荡,将2005年国际上提出的单通过高增益自由电子激光饱和状态分析的统计物理方法发展到三维情形。首先建立一种描述电子三维运动的归一化简化模型,推导了一维光场下包含电子横向运动的Vlasov方程。在螺旋型波荡器情形下通过引入横向运动守恒量发展了三维统计物理分析方法,并编写了相应计算程序,计算自由电子激光达到饱和时系统的光强增益、聚束因子。作为对比验证,编写包含N个电子自由电子激光系统的三维直接数值模拟程序,结果表明数值模拟和统计计算结果相一致。对比文献中一维模拟和一维统计理论计算结果,所得结果反映了电子束横向发射度以及电子在波荡器中的横向β振荡对饱和点参数的影响。

外势场中粒子的态密度和玻色—爱因斯坦凝聚

以简单的幂函数势为例讨论了在外势场中的粒子态密度 ,以及理想玻色气体实现玻色—爱因斯坦凝聚的条件和性质。

摈弃黑体概念的热平衡辐射理论

黑体是在热辐射的研究、教学及应用中广泛使用的一个概念。作者在长期的科研、教学实践中发现,这一概念存在许多问题。因此在查阅大量文献并进行深入研究的基础上,讨论和澄清了一些相关问题,提出了在热平衡辐射理论中完全摈弃黑体概念的观点。

二维Fibonacci准晶伊辛模型的蒙特卡罗计算

利用蒙特卡罗方法研究了二维Fibonacci准晶伊丰模型的相变问题．同正方格子相比．二维Fibonacci格子发生顺磁-铁磁相变的临界点向低温方向偏移，对此结果给出了合理解释．

q=6态矢量Potts模型相变性质的研究

用变分累积展开方法 (VCE)研究 q=6态矢量Potts模型的相变性质 ,用两变分参数的尝试作用量 ,计算了 q =6态矢量Potts模型的自由能和内能累积展开到 4级的近似值 ,比热、磁化强度及自发磁化率累积展开到三级的近似值 ,并讨论其相变点及相变性质 .所得结果与MonteCarlo数值计算结果符合较好 .从此结果可以验证 ,尝试作用量应等效于系统作用量 .

无相互作用粒子统计方法的研究

在本文中,作者提出了一种新的方法,可以更简单地导出无相互作用粒子的统计分布函数.

二元系统气液临界曲线的分类和计算

分析报道了二元混合物的气－液临界曲线的测定方法和基本类型。运用从硬球模型得出的、适用于高温高压的状态方程，计算了６个体系的临界曲线，并与实验值比较。

由近独立子系组成的n维系统的热力学函数的统一形式

对于满足能谱关系ε=Cps 的所有由近独立子系组成的n维系统 ,得出了统一的物态方程、内能和熵的表达式 ,说明上述三个量中只有一个量是独立的 ,并得出了n维系统热力学量的表达式 .

气体分子平均相对运动速率的推导

从相对速度的定义和气体分子的速度分布律出发,分别得到了气体分子相对运动速度和速率的分布律,简洁的给出了平均相对运动速率和平均速率之间的关系.

NdAl_3(BO_3)_4相变的研究

本文采用 X 射线衍射和差热分析(DTA)方法研究了 Al_2O_3-B_2O_3-Nd_2O_3三元系的相关系。实验表明在此系统中只存在一个三元化合物 NdAl_3(BO_3)_4(以下简称 NAB)。NAB 在950±15℃存在一个固态相变。高温 NAB 相具有 KDP 量级的倍频效应,而低温 NAB 相没有倍频效应。

相对论q-玻色气体的热力学性质

基于Thomas-Fermi半经曲近似即局域密度近似和平衡态化学势为常数原理,计算了相对论q-玻色气体的热力学量,得到了玻色爱因斯坦凝聚的判据以及热容量跃变的判据,这不同于以往文献的理论结果.

多元系最概然分布函数的推导

基于平衡态统计物理的等概率假设,导出多元系近独立粒子系统的最概然分布,获得了3种粒子系统分布函数的统一表达式,理论上为研究实际的多元系粒子数分布提供了参考.

近独立粒子系轻度偏离平衡态概率分布问题研究

近独立粒子组成的孤立系统处于统计平衡态时,系统可能处于热力学平衡态,也可能偏离热力学平衡态,出现非热力学平衡态.不同的宏观状态(或分布)所包含的微观状态对宏观物理量的贡献是不同的.对系统不同分布的热力学概率进行了研究,获得了系统轻度偏离平衡态的概率分布规律,从而揭示出系统处于统计平衡态时宏观性质不随时间变化的物理本质.