量子Lenoir循环有效功率的优化

应用有限时间热力学和量子热力学理论,建立量子Lenoir热机循环模型,工质为囚禁于一维无限深势阱中的n个无相互作用的费米子。导出了循环的功率、无量纲功率、效率、有效功率的表达式,研究了势阱宽度比与热漏系数对无量纲功率、效率以及有效功率的影响。结果表明:热漏系数对无量纲功率没有影响,而效率和有效功率随热漏系数的增大而减小。在有效功率达到最大值时的效率,相较于无量纲功率最大时的效率提升了45.8%,但此时的无量纲功率却仅比最高值下降了13.6%。因此,以有效功率为优化目标时,系统可以在牺牲部分功率的情况下获得更高的效率,使循环的综合性能更优,研究结果为Lenoir热机的优化提供了一种新的设计方案。

极端相对论粒子量子卡诺热机热力学优化

以一维无限深势阱中的极端相对论粒子为工质,建立量子卡诺热机循环模型,导出循环的功率、效率、有效功率等性能参数的表达式,研究热漏系数等参数对循环性能的影响。结果表明:热漏系数对效率有较大影响,工质温比对无量纲功率、有效功率均有较大影响,粒子处于第一激发态能级的概率对功率和效率都有明显影响;有效功率是功率和效率的最佳折中。

水平井油藏内三维势分布及精确产能公式

过去常利用保角变换、等值渗流阻力以及Ｊｏｓｈｉ等人的方法研究水平井的产能公式。由于简化和回避了油藏中水平井的三维渗流本质，这些方法缺乏严格可信的理论基础。提出以三维渗流为前提的水平井产能评价研究方法，并给出它的一些应用。首先建立均质、各向异性油藏中线源水平井速度势方程，然后利用Ｇｒｅｅｎ函数方法分别导出水平无限大和底水驱油藏中水平井的三维势分布。在此基础上建立了一组新的水平井产能公式，这些公式的精度明显高于一些对三维流动简化后所得到的近似公式，后者往往低估了水平井的产能。此外，讨论了水平无限大油藏中势分布的某些重要特征，从理论上证实了水平井适应于垂向渗透性好的薄油层的开采。

基于GUI的三维无限深势阱可视化研究

无限深势阱中粒子的量子力学图像是教师教学和学生学习的一个难点,本文利用Matlab的GUI功能对三维无限深势阱粒子的量子化行为进行可视化研究。通过对控件的选取与设置,分别给出了三维无限深势阱不同量子数下零平面、极值点所在平面的波函数切片分布图,以及垂直x方向任意截面处的波函数立体分布图,实现了三维无限深势阱任意量子数及任意截面处波函数的可视化。利用GUI实现三维无限深势阱粒子量子化行为的可视化,可以很好地实现人机互动,便于形象分析不同条件下的波函数分布情况,有助于教师教学和学生学习。

固体介质中弹性波传播机制的细胞自动机有限深势阱模型

分析了采用细胞自动机研究波动问题的建模方法 ,针对一维、均匀、各向同性固体介质中弹性纵波的微观机制 ,借用了经典弹簧振子模型、细胞自动机格子气模型 ,以及量子力学中的无限深势阱模型 ,建立了一个细胞自动机有限深势阱模型 .从量子力学角度出发 ,基于介观物理和纳米概念 ,以微观粒子的德布罗意假设为基础 ,利用薛定谔方程 ,讨论了该模型中粒子 (分子组 )的振动速度与粒子物质波波速之间的联系 ,给出了模型中的波动方程 ,得出 ζ =Vp(ζ为粒子振动速度 ,Vp 为物质波纵波波速 ) .同时还讨论了模型中粒子的大小和能量传递问题 ,引入引力场 ,得出了能量及引力势的量子化条件 .另外 ,对声波速度、格子气粒子振动速度和本文模型中分子组振动速度进行了比较 ;还对本文模型中的粒子能量分布作了分析 .

粒子群算法量子模型

针对目前粒子群优化(PSO)算法理论基础薄弱,算法本质的分析还未形成体系的问题,从微观的角度出发,以量子力学为基础,提出并建立了粒子群优化算法的量子模型。模型采用无限深方势阱为分析背景,将算法的搜索过程解释为量子状态的转换,并通过模型解释算法执行过程中的内部机制,最后通过实验证明了所提出PSO算法寻优的量子本质。

用最小二乘法求无限深势阱基态能量和波函数

用最小二乘法求出了粒子在无限深势阱中运动时的基态能量和波函数,并与精确解进行比较,结果表明二者相差很小.

城门山铜矿地质特征及深部三维成矿预测

结合城门山铜矿地质勘查成果,对矿区成矿地质背景进行了详细分析,并分别从矿体特征、矿体地球化学特征2个方面对矿床地质特征进行了详细探讨。在此基础上,为进一步探究矿区深部矿体分布规律,结合Map GIS-TDE三维可视化系统,提取了矿区328个钻孔的数据资料,建立了城门山矿区三维地质成矿模型。基于该模型,对区内资源潜力和深部成矿条件进行了预测,结果表明:矿区深部及边缘有较大的找矿潜力,矿体整体呈柱状展布,受岩体就位空间控制,略向NW倾,向深部仍有较大延深,最大见矿厚度达269.10 m(仍未揭穿),预测结果与实地勘查资料基本一致,对于区内进一步开展深部找矿工作有一定的参考价值。

一维无限深方势阱中粒子动量概率分布引出的问题

本文强调泡利关于一维无限深方势阱中粒子动量的结论与标准量子力学的逻辑推论不一致，而标准量子力学是自洽的．指出，当我们在一个量子态上掺入某种直观的经典力学内容时要很谨慎．至于对量子力学本身，至今尚无一种公认的诠释．

“不确定原理”的一种新讲法——从一维无限深势阱中的粒子引入

海森伯不确定原理是大学物理的教学难点之一,其严格证明方法超出了大学物理课程的教学范围,所以目前国内多数大学物理教材采取的讲法,都是以电子单缝衍射为例引出动量-坐标不确定关系,然后对此关系进行讨论说明和推广.这种讲法比较形象直观,其难度与一般非物理专业本科教学颇相适合,但其缺点在于没有指明不确定度的确切含义,而且由于叙述过程中仍然暗含着轨道概念,从而容易使学习者产生困惑,不利于学生扬弃经典轨道概念、深化对建立波粒二象性的理解.本文对此略加分析,并提出从一维无限深方势阱内定态粒子的动量-坐标不确定度出发的新讲法,或能在不加大教学难度的前提下,使学生对不确定度的意义有比较确切的理解,并帮助其进一步理解不确定关系的实质.

一维无限深势阱模型的进一步讨论

一维无限深势阱模型是量子力学中重要的问题之一,使用坐标-动量不确定度关系和算符理论分别证明了能量E大于0,并对该模型中的定态波函数、物理量量子化、能级间隔、零点能、坐标-动量不确定度关系以及一维无限深势阱模型成立的条件作了进一步的讨论。

用Numerov算法求解一维无限深势阱的本征问题

用Numerov算法求解一维无限深势阱的十个本征值以及基态、第一、第二和第三激发态波函数的数值解 ,所得到的数值结果和解析解吻合很好 。

关于一维无限深势阱问题的两点注记

从教学研究的角度出发,对于一维无限深势阱问题中本征函数的求解方法、势阱宽度对能量以及波函数的影响进行分析讨论,简化本征函数的求解过程,突出一维无限深势阱问题的物理意义。

根据量子力学推出的一个反常积分公式

根据一维无限深势阱的归一化条件推出了一个反常积分公式.

附加δ势垒对一维半无限深势阱影响的研究

通过对添加δ势垒的一维半无限深势阱的薛定谔方程进行求解,得到了粒子运动的波函数和能级的相关公式,分析发现,δ势垒的添加以及它的强度与位置的变化对能级都有影响。对比不含δ势垒的一维半无限深势阱的能级,探究δ势垒的添加对原能级产生的影响,并利用Mathematica作图来直观显示这一影响。

线性变分法研究一维无限深势阱中粒子的能级和波函数

采用满足连续性条件的多项式独立基函数,应用线性变分法通过求解广义本征值方程研究了一维无限深势阱中粒子的能级和波函数.计算表明,随着试验基函数个数的增大,线性变分法的结果趋近于精确的解析结果.

有限差分法解薛定谔方程与MATLAB实现

介绍了用有限差分法解薛定谔方程,以一维无限深势阱、含位势的一维无限深势阱为例求解,并应用MATLAB软件编程计算,模拟画出几率图形.

由接地导体限定的无限深槽内线电荷的电场

利用复数坐标系z上的施瓦茨-克利斯多菲变换和镜像法,计算由接地导体限定的无限深槽内线电荷电场中的电势分布和场强分布,给出电场线与等势线方程,并利用数学软件Matlab绘制出其电势分布三维图、电场线和等势线(面)图.

一维有限深方势阱中束缚态存在条件的求解

研究了处在中心对称的一维有限深方势阱中的运动粒子,通过求解定态薛定谔方程引入了一个在势阱内部连续的函数,进而利用连续性函数的零点定理对势阱中粒子存在一个或多个束缚态的条件进行了深入分析.结果表明,存在束缚态的数目与一维有限深方势阱的宽度、深度和粒子质量有关,在粒子质量一定的情况下,存在更多的束缚态要求更深的势阱宽度、深度.

无限深势边条件外磁场中电子能级

由WKB方法和玻尔-索莫菲量子化规则,求出了无限深势边条件下外磁场中自由电子的能级近似满足的方程,并讨论了几种特殊情形的结果。