能量转移可以三种形式进行:传导,对流和辐射[1]。辐射是特殊的,因为我们不需要转移的材料介质。能量可以在真空中传输。从过去半个世纪的工作开始,已经确定,当物体处于接近范围内时,能量传输会增强[2-4]。许多实验[5-10]和理论计算[11-15]已经验证了这一点。这种接近领域的影响也发现了许多应用[16]。相关的运输现象是术的转移。这是范德华(Van der Waals)或伦敦有吸引力的力量[17]的起源[17],而卡西米尔(Casimir)[18-21]或Casimir-Polder力量[22,23]在考虑到有限的光速时。介电表面上方的原子是一个经典的问题,已被广泛构成[22,24,25]。对身体温度的微妙影响取得了进展[26-30]。到目前为止,即使对于全球非平衡情况,大多数理论发展都基于局部热平衡的含量[4,19],在该平衡中,每个对象仍然满足了流动性分解定理。系统可以通过逻辑上的平衡电导率现象的多普勒移位来建模[31 - 34]。最近仅研究了物体温度梯度的影响[35 - 37]。另一种非平衡转运的方法是用化学偏置修改玻璃功能[38]。这些研究将热辐射与扩散方程式或玻尔兹曼传输理论息息,但仍处于宏观或介绍水平。我们在这里的动机是在微观层面上工作,从物质模型开始,当时电子在某些(晶格)位点跳跃。因此,使用Keldysh非平衡绿色功能(NEGF)形式主义[39 - 42],可以从第一个原理中处理非平衡的AS-pect。
摘要 X/γ 射线在实验室天体物理和粒子物理中有许多潜在的应用。尽管已经提出了几种方法来产生具有角动量(AM)的电子、正电子和 X/γ 光子束,但产生超强明亮的 γ 射线仍然具有挑战性。本文提出了一种全光学方案来产生具有大光束角动量(BAM)、小发散度和高亮度的高能 γ 光子束。在第一阶段,强度为 10 22 W/cm 2 的圆偏振激光脉冲照射微通道靶,从通道壁拖出电子,并通过纵向电场将其加速到高能量。在此过程中,激光将其自旋角动量(SAM)转换为电子的轨道角动量(OAM)。在第二阶段,驱动脉冲被附着的扇形箔反射,从而形成涡旋激光脉冲。在第三阶段,高能电子与反射的涡旋脉冲正面碰撞,并通过非线性康普顿散射将其 AM 转移到 γ 光子。三维粒子模拟表明,γ 射线束的峰值亮度约为 10 22
landau-lifshitz-gilbert(LLG)方程,用于对铁磁体中的磁动力学进行建模,默认假设与自旋进液相关的角动量可以立即放松,而当真实或有效的磁场导致进液的实际或有效的磁场时,则可以关闭。对“自旋惯性”的这种忽视是非物理的,会违反节能。最近,修改了LLG方程以说明惯性效应。然而,共识似乎是,在慢速磁力动力学中,这种效果随着时间的流逝而言是不重要的,比角动量的放松时间更长,这通常在铁磁体中很少fs至〜100 ps。在这里,我们表明,即使在缓慢的磁动力学中,自旋惯性也至少有一个非常严重且可观察到的作用。它涉及与用外部试剂(例如磁场)翻转纳米级铁磁铁磁化相关的开关误差概率。当场强接近开关的阈值时,开关可能需要〜ns,这比角动量放松时间长得多,但是在开关误差概率中感觉到了自旋惯性的效果。这是因为开关轨迹的最终命运,即无论是导致成功还是失败,当由于旋转惯性造成的坚果动力学时,在开关动作的前几个PS中发生的事情会影响。自旋惯性增加了误差概率,这使开关更容易出错。这具有至关重要的技术意义,因为它与磁逻辑和记忆的可靠性有关。
简介:量子力学的奇异方面和持续发展,以及我们如何需要它来设计现代技术。黑体辐射、光电效应、原子光谱、弗兰克-赫兹实验、康普顿效应、波粒二象性、波函数、期望值、不确定性原理。[L12+T3] 薛定谔波动方程:了解薛定谔波动方程。一维束缚态问题的稳态薛定谔方程解。势垒和隧穿以及诸如 Esaki 二极管、扫描隧道显微镜等应用;3D 盒子中的粒子和相关示例(量子点、量子线等);量子力学测量和波函数坍缩 [L12+T3] 角动量和自旋方面:角动量算子。斯特恩-格拉赫实验 - 自旋。氢原子问题的解。 [L10+T4] 量子信息简介:量子密码学、纠缠、量子计算、EPR悖论、贝尔不等式 [L8+T2]
由于正则角动量守恒,在螺线管场内产生的带电粒子束在螺线管场外获得动能角动量。动能轨道角动量与阴极上的场强度和光束大小的关系称为 Busch 定理。我们以量子力学形式表述了 Busch 定理,并讨论了量化涡旋光束(即携带量化轨道角动量的光束)的产生。将阴极浸入螺线管场是一种产生电子涡旋光束的有效而灵活的方法,而例如,可以通过将电荷剥离箔浸入螺线管场来产生涡旋离子。这两种技术都用于加速器以产生非量化涡旋光束。作为高度相关的用例,我们详细讨论了在电子显微镜中从浸入式阴极产生量化涡旋光束的条件。指出了该技术用于产生其他带电粒子涡旋束的普遍可能性。
相对论量子力学:klein-gordon方程,狄拉克方程及其平面波解,具有库仑电势的粒子的klein gordan方程的溶液,负能量溶液的重要性,dirac粒子的旋转角动量。dirac方程的非相关限制,中央场中粒子的dirac方程,氢原子的精细结构,羔羊移位。
PHY 112 经典动力学 3-1-0-0 (11) 数学预备知识:偏导数、向量微分、矩阵特征值问题。回顾牛顿运动定律、变换和对称性、惯性与非惯性系、保守力与非保守力、势能。平面极坐标中的牛顿定律,(动量、能量、角动量)守恒定律的应用:中心力问题、平面点质量之间的碰撞、卢瑟福散射。受迫和阻尼振动、共振。相空间、平衡和不动点、一阶和二阶自治系统:线性稳定性分析和不动点分类、吸引子、保守系统与非保守系统、准周期性。约束运动、约束类型、虚功法、达朗贝尔原理中的欧拉-拉格朗日方程。拉格朗日、对称性、循环坐标、守恒量、二自由度系统中的小振荡。点质量系统、角动量和扭矩(用于非固定轴旋转),