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尝试用量子力学概念表述Compton散射的能量和动量守恒被引量：1: 2024年; Bohr等人曾经认为,微观过程中能量和动量守恒是统计的守恒。Bothe等人用Compton散射实验验证了X射线的光子和电子的单次碰撞前后的总能量和总动量守恒严格有效,这样的结果也否定了统计的守恒。一些量子力学书的引言中,Compton散射实验的系统总能量和总动量严格守恒的表述还没用到量子力学概念。与此不同,本文目的是尝试用量子力学概念来表述。量子力学书中没有表述物理量的严格守恒和统计守恒。期刊文章中涉及的strict conservation(严格守恒)或conservation与我们的观点不同。我们的观点是,孤立复合系统内部交换能量和动量,在系统状态的演化过程中总能量和总动量严格守恒,而子系统的动量和动能(相互作用势能不完全属于哪个子系统)统计守恒。本文通信作者与合作者的文章(Int.J.Theor.Phys.,2020,59:229)中用了物理量strict conservation和statistical conservation(统计守恒)的提法(本文又作了更确切的表述,与守恒量表述有所不同),加上纠缠态和本征值等概念提供了孤立复合系统的总动量严格守恒和子系统的动量统计守恒的表述方式。本文又尝试用这些概念及混合态来表述Compton散射实验的总能量及总动量的严格守恒,同时,也说明了子系统的能量(散射后无相互作用)和动量统计守恒。因此,可以用量子力学概念来表述孤立复合系统的一些物理量严格守恒、子系统的一些物理量统计守恒。; 范乐乐王锋曾天海; 关键词：COMPTON散射纠缠态混合态

逆Compton散射的Monte Carlo模拟被引量：1: 2016年; 研究模拟均匀、各向同性介质内的逆康普顿散射过程的Monte Carlo方法,分析电子速度分布乘抽样法和光子散射方向分布乘抽样法的抽样效率,完善电子速度分布的直接抽样法、光子散射能量分布的乘加抽样法.通过对这四种抽样方法抽样费用的分析和比较,得出各种方法的最适条件,该方法可以模拟更高能的辐射.; 龙光波郑永刚欧建文王兴华黄霞王艳芳; 关键词：逆康普顿散射 MONTE CARLO模拟抽样方法

Compton散射下超强激光等离子体通道的演化被引量：1: 2016年; 应用多光子非线性Compton散射模型、空间动态补偿模型、非线性薛定谔方程和数值模拟方法,研究了Compton散射对超强飞秒激光等离子体中通道的影响,提出了将Compton散射光作为形成等离子体通道的新机制,给出了超强飞秒激光脉冲在等离子体中传播和电子密度随时间变化的非线性修正方程,并进行了数值模拟.研究发现:散射使等离子体中电子密度峰值增大1个量级,半径增大1 mm.激光最大功率密度被限制在10^(18)W/m^2以下,随传输距离增大缓慢衰减.传输初始阶段,单脉冲衰减能量较散射前增大2%,之后衰减较平缓.通过增加超强飞秒激光脉冲输入功率,能有效地增加电子密度峰值,有利于等离子体通道的形成.并对所的结论给出了初步物理解释.; 欧群雍郝东山; 关键词：等离子体等离子体通道自聚焦

Compton散射下超强激光等离子体中的坍塌: 2016年; 应用强场理论、多光子非线性Compton散射模型和场论方法,对非线性Compton散射对超强激光在等离子体中坍塌的影响进行了理论分析,提出了将入射超强激光和多光子非线性Compton散射光作为超强激光在等离子体中坍塌的新机制,通过构造超强激光非线性控制方程的拉格朗日密度函数,给出了激光包络尺度变化的修正方程.结果表明:多光子非线性Compton散射加剧了激光包络调制不稳定性的非线性发展及物质密度局部稀化形成密度空穴的进程,使横等离激元和局部场强迅速增强,从而导致初始均匀分布激光场的剧烈坍塌.; 张凯萍毛建景郝东山; 关键词：超强激光等离子体多光子非线性COMPTON散射

Compton散射对太赫兹波介质微腔光学特性影响被引量：2: 2016年; 应用Compton散射模型、1维等离子体光子晶体模型和数值计算方法,研究太赫兹波段介质微腔光学特性,给出了系统反射率、反射相移和相位穿透深度修正方程和实验验证.结果表明:与散射前相比,分布式布拉格反射镜系统中心波长左移15μm,这是因散射使等离子体层中电子与光子碰撞频率增大效应导致系统振荡频率增大的缘故;反射相移在截止区与波长呈准线性关系,中心波长处相对π有一定偏离,这是因散射使等离子体层中电子辐射阻尼增强效应导致系统振荡频率减小的缘故;禁带区相位穿透深度增大,这是因散射与入射光形成的耦合光与入射光在禁带区的相位不同,导致入射光禁带对于耦合光产生局部失效的缘故.谐振峰左移15μm,强度提高了22倍,这是因散射产生的等离子体频率和电子辐射阻尼增大效应使系统中心波长左移,透射几率增大,从而导致透射禁带两个谐振峰左移和谐振峰强度提高的缘故.; 郝东山孔新红; 关键词：等离子体光子晶体反射率 COMPTON散射

Compton散射下横等离激元与对等离子体作用特性: 2016年; 应用多光子非线性Compton散射模型、横等离激元色散方程和Karpman方法,研究了Compton散射对横等离激元与对等离子体作用特性的影响,提出了将入射超强激光和Compton散射作为横等离激元与对离子等离子体非线性作用新机制,给出了横等离激元非线性控制方程、等离激元数和能量公式。结果表明:与散射前相比,Compton散射使等离子体密度发生剧烈扰动,高频横等离激元与低密度扰动耦合非线性增强,导致横等离激元落入低密度区的几率增大。等离子体非线性频移和高密度区能量增加,低密度区能量减小,导致横等离激元电场包络迅速坍塌,等离激元数增加,场强度更强。; 程传喜郝东山; 关键词：等离子体超强激光多光子非线性COMPTON散射

多光子非线性Compton散射对等离子体平面反射电磁波的影响被引量：1: 2016年; 应用多光子非线性Compton散射模型和电磁波与等离子体相互作用模型,研究了Compton散射对等离子体平面反射电磁波特性的影响,提出了将Compton散射作为影响等离子体平面反射电磁波的机制,给出了等离子体平面反射电磁波反射率的修正方程,并进行了仿真实验.结果表明:不同频率下,低频段等离子体密度随电场强度增大而迅速增大,到达平衡态时间明显缩短,这是因散射使场强迅速增大,等离子体中粒子发生电离几率增大的缘故.高频入射波使反射波强度减低最多,最后几乎趋于0,这是因散射使等离子体频率高于入射波频率的成分大大增加的缘故.不同频率入射波的反射波频率有微小增大,这是因散射使信号与等离子体复合扩散时间尺度差距缩小,反射波的非线性效应逐步显现的缘故.随碰撞频率增大,低密度等离子体密度增加最快,到达平衡态时间最短,这是因散射使等离子体碰撞频率增大,有更多粒子参与电离的缘故.; 郝东山冯光辉; 关键词：超强激光多光子非线性COMPTON散射

Compton散射下等离子体球太赫兹散射特性: 2015年; 为了研究Compton散射对等离子体球太赫兹(THz)散射特性的影响,将多光子非线性Compton散射模型引入到该研究中,提出了将Compton散射作为影响等离子体球太赫兹散射的重要因素,给出了各向异性等离子体球散射场修正方程及介电常数张量、观测方位、极化状态等因素对THz波散射的影响,并进行了仿真实验。结果表明:微分散射截面随THz波频率变化近乎呈准谐振规律变化,较散射前增大了0.001;微分散射截面随观测方位和极化状态的变化较散射前增大了0.002。; 皮小力高海林郝东山; 关键词：等离子体微分散射截面 THZ波 COMPTON散射

Compton散射对激光等离子体通道寿命的影响被引量：2: 2015年; 为了研究多光子非线性Compton散射对飞秒激光退吸附作用对等离子体通道寿命的影响,应用多光子非线性Compton散射模型和强飞秒激光在空气中产生等离子体通道内带电粒子动力学模型,提出了多光子非线性Compton散射是影响等离子体辐射阻尼和通道寿命的一个重要机制,给出了等离子体通道中带电粒子的修正动力学方程,并进行了数值计算和实验研究.结果表明:散射削弱了自由电子对氧分子的吸附和正负离子的复合,有效地补偿了等离子体的辐射阻尼效应,后续激光脉宽和间隔以及Compton散射是影响等离子体辐射阻尼和通道寿命的关键因素,理论计算与实验结果较好的吻合.; 冯光辉郝东山; 关键词：激光物理激光等离子体多光子非线性COMPTON散射

Compton散射对激光等离子体通道天线特性的影响: 2015年; 应用多光子非线性Compton散射模型和数值计算方法,研究了激光等离子体通道天线传播和辐射特性,结果表明:随通道周围介质损耗和传输模式阶数的增大,传输模式THnm衰减常数明显增大.这是因散射使通道内外电场和磁场增强,粒子间碰撞频率增大,电场使更多分子电离而吸收更多能量的缘故.随模式阶数增大,电性有耗介质使相移常数明显减小.这是因散射使高阶模式可能存在被耦合电场俘获的缘故.等离子体耦合频率为0.7附近,衰减常数随频率增大而剧烈增大.这是因散射使介质分子发生二、三阶电离,更多电子被耦合电场急剧加速的缘故.随天线长度增加,天线辐射方向图主瓣和副瓣数量、宽度和最大辐射方向发生明显变化.这是因散射使天线频率增大,辐射波长变短,粒子电离几率增大,辐射波能量和频率成分增大的缘故.; 禹定臣郝东山; 关键词：多光子非线性COMPTON散射

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