利用平移对称性分析带电粒子在电磁场中的运动问题

带电粒子在电磁场中的一些运动问题中,电磁场区域往往具有空间平移或旋转对称.在这类问题中,若运动轨迹的几何分析较为复杂时,可利用对称性结合动量定理或角动量定理寻找守恒量的方法来分析,往往能使问题得到较为简洁的处理.

从晶体的对称性中理解自由能极小原理

自由能和晶体是基础物理教学的重要内容.晶体是固态的热力学稳定系统,是大量原子的三维周期性堆积.原子间相互作用的多样性,表明原子的三维周期性堆积应该是普遍因素决定的,是自然界的规律.本文重点论述了原子的三维周期性堆积是体系自由能极小原理的几何等价物.本文诣在培养学生自主发现事物的内在联系、探索自然现象背后蕴含的物理学规律的能力.

势能的对称性与守恒定律

本文分析了势能的时空对称性与三个守恒定律的关系．

对称性和热学

试图探索一条不同于传统做法的、概括和表述热学基本定律的途径．从理论上，把热学置于对称性原理的基础之上。

三种对称分布的涡旋电场的计算

三种对称分布的涡旋电场的计算姜丽娜，孙鹏，吴炜１引言涡旋电场和涡旋电流在实际中有广泛的应用．例如利用涡旋电场对电子加速，利用涡流冶炼金周，以及利用涡流产生的阻尼作用制成各种电动阻尼器等等．在一般的普物教科书里，有关涡旋电场所的计算，一般仅限于载面为圆...

三种对称分布的涡旋电场的计算

本文利用居里原理和麦克斯韦方程组,分析和计算了真空中三种对称分布的时变磁场的涡旋电场,所述方法同样适用于各向同性的磁介质中的情况。

物理学中的对称

〕通过实例 。

缝合复合材料T形连接件拉脱数值模拟

为研究缝线对缝合复合材料T形连接件拉脱承载能力的增强机理,建立了未缝合复合材料T形连接件的有限元模型,数值分析结果与已有实验数据吻合较好。同时根据缝合复合材料T形连接件在宽度方向上的平移对称性,通过在模型边界加入特定的边界条件建立了缝合T形连接件的简化模型来模拟结构的渐进损伤过程。在此基础上,进一步研究了缝线的位置和横截面积对T形连接件在拉脱载荷下力学性能的影响。结果表明:缝线位置越靠近三角区,缝线对结构最大承载能力的影响越大。当筋条和蒙皮缝合的位置处于三角区边缘时,较细的缝线会减弱结构的承载能力,而较粗的缝线则起大幅增强作用。

晶体结构经典习题突破方法

晶体结构内容抽象,且难以通过画图的形式直观呈现晶体的空间立体结构,因此,在学习晶体结构时,普遍感觉难度较大。晶胞概念是晶体学基本概念,其最主要的特点就是具有平移对称性。因多种原因,很多同学在学习过程中只注重均摊法的学习和应用,却很少关注晶体的平移对称性,这不利于考生对晶体模型的构建和空间能力的发展.

关于量子力学中波函数复数表示的讨论

以自由粒子为例,分别从薛定谔方程、时间和空间的平移对称性以及波函数的物理意义3个方面,讨论量子力学中平面简谐波应该是复数形式的.

Bloch定理与散射平面波的干涉

从波动学的角度分析空晶格模型中的自由电子在周期性晶体势微扰作用下转变为晶体中Bloch电子的过程,揭示出了这一过程的物理实质.结果表明,在晶体势微扰作用下,代表空晶格模型中自由电子定态波函数的行进平面波在晶体内各点处产生了各种许可波矢的散射平面波,Bloch定理是晶体微观结构的平移对称性(即周期性)使得这些散射平面波产生干涉的结果.

从二聚体到长链体系 Ⅰ.一种理解和获得一维能带的近似方法

将二聚体的分子轨道看作Bloch函数受微扰的结果,对其能级作赝同相和赝反相分类,获得的一维近似能带与晶体轨道计算得到的能带定性趋势完全一致.

材料科学基础课程晶体结构概念上现存误区的探讨

根据晶体存在的平移对称性和点对称性可用点阵和晶系对其分类。在教学实践中如果不注意区分这两类对称性的差异,就会造成学生在理解晶体结构概念时的误区,对后续深入的学习和新材料的研究造成困扰。现有材料科学基础课程教学中代表性的非严谨表达为:"根据晶胞的6个参数可以把14种空间点阵归纳为七大晶系"。分析并阐述了恰当的晶体结构概念,以克服上述困扰。

薄膜和表面的铁磁相变

本文基于具有表面磁各向异性的海森堡模型,运用格林函数方法讨论了薄膜和表面的铁磁相变,证明了对在一个方向上失去平移不变性的铁磁薄膜其序参数(自发磁化)是随薄膜中空间位置而变化的,推导出薄膜中每一原子层的居里温度和自发磁化的表达式,预期在十分薄的铁磁薄膜中,将存在异乎寻常的现象。如薄膜厚度减小居里温度升高等等。

超导系统中首次用实验实现拓扑时间晶体的全数字化量子模拟

[本刊讯]清华大学交叉信息研究院邓东灵研究组与浙江大学物理学院王震、王浩华研究组等合作,在超导系统中首次用实验实现拓扑时间晶体的全数字化量子模拟。相关成果于7月20日在线发表于《自然》(Nature)周刊。时间晶体最早由诺贝尔物理学奖得主维尔泽克(F.Wilczek)于2 012年提出。我们熟悉的晶体如钻石、石英等,构成它们的原子在空间上周期排列,破坏了连续的空间平移对称性。

科技资讯

国内第一个高次谐波XUV激光超快反应动力学实验平台在兰州运行12月5日,中国科学院近代物理研究所原子分子动力学实验团队成功实现了高次谐波(HHG)产生的XUV激光与反应显微成像谱仪联合运行,并开展了光电离相关的实验研究,成为国内首家开展HHG-XUV光子与原子分子相互作用动力学实验研究的团队。

晶体结构特征对其能谱结构的影响

本文从晶体的结构特征平移对称性出发 ,得到了平移算符的本征值方程——布洛赫定理、晶体中电子的哈密顿算符的本征函数——布洛赫函数和晶体的能带结构 ,并阐明了晶体结构特征导致了晶体能谱结构的形成。

无序非厄密系统中的体-边对应

尽管广义布里渊区理论已经被提出,但考虑到广泛应用的非布洛赫能带理论往往只适用于干净体系,对于无序系统的体-边对应及其相关理论一直没有得到恰当的处理.本文提出无平移对称性体系的普适体-边对应方案.该方案建议通过最小化F=|det[E-HOBC]-det[E-HPBC]|以求重建体-边对应,并给出了无序作用下的广义布里渊区理论.基于该理论,作者不仅阐明了无序系统中缠绕数与非厄密趋肤效应的内在一致性的起源,而且给出的解析结果准确地刻画体系非厄密趋肤效应的强度与方向随参数的演化趋势,并预言了无序调控的非厄密趋肤效应以及耦合诱导非厄米趋肤效应反转等多种现象.

与丹尼尔·舍特曼合作研究的经历

2011年诺贝尔化学奖授予发现准晶的以色列科学家丹尼尔·舍特曼（Daniel Shechtman）。 早在1850年科学家总结出晶体的平移周期性,晶体中原子的三维周期排列方式可以概括为14种空间点阵。受这种平移对称性约束,晶体的旋转对称性只能有1、2、3、4、6等5种旋转轴,

晶体几何系列之三 准晶是高维晶体投影的证明

晶体中原子的排列具有平移对称性,平移对称性限制了晶体只有n=1,2,3,4,6次转动对称。发现有8-次,10-次,12-次转动对称的准晶。准晶结构是高维晶体结构的投影。晶体和准晶的定义统一于点状衍射花样。