采用玻尔兹曼统计法分析光阱刚度的测量精度

考虑高精度的光阱刚度测量是光阱力测量的关键,本文提出了采用玻尔兹曼统计法来分析光阱刚度的测量精度。首先,描述了实验室搭建的近红外光镊系统,并将其搭建在暗室中的气垫平台上,以便隔离光干扰和振动干扰。然后,用四象限光电探测器探测被光镊捕获的微球向后散射的光,并选用与溶液黏度无关的玻尔兹曼统计法计算样品池底面附近的光阱刚度。最后,分析和讨论了溶液温度的变化、四象限光电探测器的灵敏度、采样频率以及采样时间对光阱刚度测量精度的影响。理论分析及实验计算显示：溶液温度的变化对光阱刚度的测量影响很小,但四象限光电探测器的灵敏度对光阱刚度测量精度影响较大。考虑采样的完整性和数据处理速度,采样频率通常取为被捕获颗粒拐角频率的5-10倍。对于本文搭建的近红外光镊测量系统,采样时间取为1-7s时,可以保证高精度地测量光阱刚度。

玻尔兹曼统计与吉布斯统计的关系

本文着重比较了两种统计法的差别与相似;讨论了两种统计之间的过渡条件;证明了三种系综在处理实际系统时的等效性。

不可识别粒子系统的统计热力学公式

经典的玻尔兹曼统计分布律都以可识别的近独立粒子所组成的系统作为研究对象。给出了遵循玻尔兹曼统计的不可识别粒子系统的统计热力学关系。

广义统计的参数及其相互关系

利用广义玻尔兹曼方程、广义统计的分布函数和熵函数,推导了Tsallis非广延性熵、κ熵、Abe熵以及更为广泛的双参数广义熵函数中参数的物理意义,分析了不同广义统计之间的关系以及各自适用的系统。其中,Tsallis熵的参数q、κ熵中的参数κ都代表了系统温度梯度的大小,即系统偏离平衡态的程度。Tsallis统计下,系统温度梯度和外场力是平行的;而κ统计下,系统温度梯度和外场力是垂直的。Abe熵中的参数qA也可以表示系统温度梯度和外场力之间的关系。

顺磁体的几种统计处理

给出顺磁性固体的几种统计物理处理方法。

用方法论的观点去认识统计力学

本文试图用现代物理学方法论的观点去重新认识统计力学。发现物理定律的简谐与完美、对称与统一.

激光功率对光镊光阱刚度标定的影响

光阱刚度是描述光镊对粒子进行操控的重要力学指标,实际使用过程中会受到激光功率的影响。采用均方位移法及玻尔兹曼统计法对搭建的光镊系统进行光阱刚度的标定,利用图像采集方法进行微粒位移的测量,并对两种方法的测量结果进行了比较。为了提高光阱刚度的标定结果的准确性,分析了光路放大倍数、温度变化对最后标定结果的精度影响。结果表明,两种方法进行标定的结果基本相同;光阱刚度在低激光功率(1mW^20mW)范围时随功率近似线性增加,在高功率情况下(25mW^60mW)随功率增加不再线性增加,而是趋于一个饱和值。此外,光路放大倍数标定的精确性对标定的精度影响较大,10%的相对误差时,标定结果产生23%的变化,温度对标定的精度影响较小,±0.1℃的温度变化导致标定结果0.034%的变化。

周期性纳米磁性颗粒膜相转变条件研究

建立了二维周期性纳米磁性颗粒膜的物理模型并求出了其能量,应用玻尔兹曼统计理论计算了磁性颗粒的平均磁矩,讨论了系统铁磁态(FM)和反铁磁态(AFM)转变的温度条件.

基尼系数理论最佳值的探讨与现实启示

文章以社会经济系统拟合类比热力学系统,通过探求玻尔兹曼系统的基尼系数达到探求社会经济系统基尼系数理论最佳值的目的。依据基尼系数的定义,直接利用玻尔兹曼统计的分布函数并借助Matlab软件,计算得到洛伦兹曲线和基尼系数,这一结果与现有讨论得到的值相当一致。

浅论配分函数的意义和作用

统计理论是热现象微观理论的中心内容,其中由相同的近独立粒子组成的孤立系统处于平衡态时的统计分布规律——玻尔兹曼统计分布律则是统计理论中应用最广的部分,并且只要求出配分函数就能写出这个分布的表示式,进一步揭示系统的热学性质。为了讨论配分函数的意义和作用,对 N 个近独立粒子构成的理想体系。

铝靶对短脉冲强激光反射率的饱和现象

计算了铝靶对Ｓ极化短脉冲强激光的反时率的饱和段，将所得结果和Ｈ．Ｍ．Ｍｉｌｃｈｂｅｒｇ的实验结果进行了对比，二者十分一致。并对此饱和现象作了物理解释，认为是由电子的热运动和相互作用所引起的。

气体分子量对混合气体均匀性的影响

气体分析中经常遇到组分分子量相差很大的标准混合气,经过较长时间静置后直接分析的结果是否会有轻组分偏高的现象。本文就这一现象进行了理论上分析和研讨,并且进行了长达一年多的考察试验,结果与理论分析基本一致。并对这种现象如何进行预防和应对提出方案和建议。

黑体辐射公式的多种推导及其在近代物理构建中的意义(Ⅰ)

黑体辐射是近代物理史上一只会下金蛋的鹅,是近代物理的摇篮。黑体辐射研究的意义还在于这是唯一一个涉及c,k,h三个普适常数的物理情景。黑体辐射谱抗测量误差的特性带来了辐射标准和绝对温度参照,谱分布公式对模型的不敏感则使得黑体辐射成为独特的物理研究母题。黑体辐射谱分布公式,普朗克多角度推导过,德拜推导过,艾伦菲斯特推导过,劳厄推导过,洛伦兹和庞加莱深入讨论过,泡利推导过,玻色推导过,爱因斯坦在20多年的时间里多角度推导过且产出最为丰硕,近代还有从相对论角度的推导,每一个角度的推导都带来了物理学的新内容,这包括量子力学、固体量子论、受激辐射、量子统计、相对论统计,等等。认真回顾黑体辐射研究的历史细节,考察其中的思想概念演化,不啻于体验一次教科书式的学(做)物理之旅,比如也可以尝试给出能量局域分立化的简单新证明。

QUANTUM THEORY FOR THE BINOMIAL MODEL IN FINANCE THEORY

In this paper, a quantum model for the binomial market in finance is proposed. We show that its risk-neutral world exhibits an intriguing structure as a disk in the unit ball of R^3, whose radius is a function of the risk-free interest rate with two thresholds which prevent arbitrage opportunities from this quantum market. Furthermore, from the quantum mechanical point of view we re-deduce the Cox-Ross-Rubinstein binomial option pricing formula by considering Maxwell-Boltzmann statistics of the system of N distinguishable particles.