表象理论中转换矩阵和传递矩阵的研究

对表象理论转换矩阵和传递矩阵进行了研究,再给出三维空间角动量的分量算符之间的转换矩阵的基础上,推导出了多维情况下的表象之间变换的传递矩阵,使得多维变换的理论计算更加方便快捷．     

光学超晶格中涡旋光的产生与调控

携带轨道角动量的光束,又称为涡旋光,因其新奇的相位分布和物理特性,在光学微操控、超分辨成像、高容量光通信和量子信息技术等领域有重要的应用.涡旋光应用于不同场景需要不同的频率,使用基于准相位匹配原理的光学超晶格作为非线性转换晶体,是获得新频率光源的重要手段.涡旋光与介质的非线性相互作用,不仅要考虑常规的能量守恒和线性动量守恒,还需要关注轨道角动量的守恒问题.本文综述了光学超晶格中涡旋光产生和调控方面的研究进展.通过倍频、和频、三倍频和参量下转换等非线性频率转换过程,可以高效的将涡旋光的工作波长拓展到蓝紫直至中红外波段;通过光学超晶格倒格矢的精密设计,可以灵活调控涡旋光非线性频率转换过程中的轨道角动量转移等.基于非线性全息思想设计非线性光子晶体,可以在频率转换的同时调控光场的波前、相位和振幅等物理参量,从而实现涡旋光束的非线性产生;伴随着超晶格制备技术的突破,调控的维度也从二维拓展至三维.光学超晶格中涡旋光产生和调控的研究,可以加深对轨道角动量这一重要物理守恒量的理解,以及推动相关应用研究的进展.     

静场量与机械量转换守恒的直接例证

讨论了一特定的带电粒子、电磁场组合系统,以严格的解析结果证明了该系统由静场量及相应机械量构成的总力学量(总动量、总角动量)的转换守恒。     

关于天体角动量的思索

利用统计方法,对太阳系中太阳-行星系统和行星-卫星系统中的星球的角动量的规律进行了分析和研究,并在天体的角动量中引入了“背景角动量”这一概念。根据天体的背景角动量的数值和天体的自旋角动量的数值之间的正相关关系,提出了角动量在更深层面上可能具有的某些潜在的物理属性。尝试了从新的视角解释银河系中所观测到的一些天文现象和规律,如银河系的质量分布规律、九大行星自旋运动规律、某些行星自旋运动的异常行为等。     

行星自旋角动量和背景角动量之间的相关性

本文通过引进背景角动量LB,并且根据太阳系中九大行星的自旋角动量LS和相对应背景角动量LB数值的分布特点,得到行星的自旋角动量的对数值lgLS和对应的背景角动量的对数值lgLB,在不包括水星和金星的条件下,具有线性回归特点.在此基础上,得到lgLB和lgLS之间具有线性相关特点的经验公式.本文还对九大行星中的水星和金星的自旋角动量偏离lgLB和lgLs线性关系的原因、在卫星一层次星球的自旋角动量的lgLS和lgLB之间线性回归方程的合理性和为什么体积越大的行星其自转越快都作为初步的探讨,并利用线性相关关系预测了银河系的质量分布规律.     

一种多轨道角动量模行波谐振腔天线

为解决当前轨道角动量天线难以小型化和多模工作的问题,推进轨道角动量在无线通信领域的实际应用,用谐振腔本征模理论成功设计、加工并测量了一种基于环形基片集成波导谐振腔的多轨道角动量模天线．经仿真分析和实际测量,该天线在4.1GHz和6.2GHz上谐振并分别产生了模数l=1和3的轨道角动量,与理论分析吻合较好．与现有的其他天线相比,该天线具有结构高度小型化、易集成、能利用单个腔体的多种模式产生多模轨道角动量的优点,在无线通信领域更具实用价值．     

多个角动量的耦合与角动量投影方法

本文利用3个D函数的积分规则讨论了2个、3个和4个角动量从非耦合表象到耦合表象的变换,并讨论了它们与角动量投影方法的一致性,一方面可作为量子力学教学内容的扩展,另一方面也为量子体系中常用的角动量投影方法提供了一种检验其正确性的桥梁.     

用F=ma直接研究溜冰运动员的旋转运动

从牛顿第二定律出发 ,深入剖析两个实例 ,导出角动量守恒 ,从而加深对角动量守恒定律动力学过程的了解。     

基于改进遗传算法辨识空间机器人动力学参数

为了减小空间机器人动力学参数的误差,提高轨迹规划精度,根据空间机器人的角动量守恒方程,利用名义动力学参数估计角动量与真实角动量的差异,建立动力学参数辨识的误差模型,给出遗传算法的适应度函数.针对常规遗传算法容易出现"早熟"现象,采用小区间生成法、大变异策略和精英保留策略对其进行了改进.以六关节空间机器人为例进行的仿真结果表明,在参数复杂的情况下,采用改进后的遗传算法,计算效率和辨识精度均得到了提高。     

基于雨课堂的大学物理课程混合式教学模式的设计与实践

以大学物理课程中的刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律为例，设计了一个基于雨课堂的线上线下混合式教学案例，为普通高等院校的混合式教学模式的设计与实践提供借鉴和参考。