导读:本文包含了克尔非线性黑体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光子对,非极化激元,克尔非线性黑体,辐射定律
克尔非线性黑体论文文献综述
曾奇军[1](2011)在《克尔非线性黑体辐射定律的修正》一文中研究指出早些时候,成泽教授提出了一种新型的黑体,即克尔非线性黑体(Kerr nonlinear blackbody,KNB)。这种黑体具有许多重要的理论价值和潜在的应用前景。对于一个黑体而言,其最重要的物理定律就是辐射定律,其中包括普朗克辐射定律和斯特藩—波尔斯曼定律。因而,在本论文中我们就重点研究KNB辐射定律的修正问题,本中重要的研究结果主要分为以下叁方面:第一,我们得到了具有有限尺寸的KNB辐射定律的修正表达式。利用半经典物理,我们得到了KNB修正普朗克辐射定律和斯特藩—波尔斯曼定律的一般表达式,这两个表达式可表示为腔体的温度,尺寸和形状的函数。由于以上表达式中包含有难以确定的参量,我们就进一步研究了两种特殊的KNB:球形KNB (spherical KNB, SKNB)和长方体KNB (rectangular KNB, RKNB),并且得到了它们辐射定律的表达式,其中用到了与先前所用不同的另一种半经典理论—多重反射理论。此外,我们还简单地讨论了没有对称性的KNB。根据以上的研究结果,我们发现修正的辐射定律主要包括叁项:体积项、曲率项和振荡项。另外,我们还在合适的条件下对SKNB和CKNB (cubic KNB, CKNB)做了数值计算。根据计算结果,我们发现了修正辐射定律的以下特点:(a)在温度T固定不变时,对辐射定律的修正效果影响最大的项为振荡项并且该项是非极化激元速度v(T)和克尔非线性系数γ的减函数。此外,我们还发现KNB的辐射通量密度R(?)(T)为γ的减函数并且它总是比普通黑体的辐射通量密度RS(T)大,二者的差异会随着γ的减小而加大。(b)在γ固定不变时,R(?)(T)是温度T的增函数。另外,通过在多方面对比CKNB和SKNB的特性,我们认为CKNB更适合于KNB辐射定律的修正效果的实验检验。第二,在相对论的理论框架下,我们从位于运动参考系中的观察者角度出发,研究了处于静止参考系中的KNB辐射,并且得到了相应的修正辐射定律。我们发现运动对辐射定律的影响可以归结为:用一个等效温度取代原辐射定律表达式中的处于静止参考系中的温度。此外,我们还尝试将KNB的模型推广到整个宇宙并将修正的KNB辐射定律应用于2.7K宇宙微波背景辐射(CMBR),因此我们也可进一步解释CMBR与黑体普朗克辐射定律间产生差异的原因以及暗物质的构成等问题。为了实验验证,我们还研究了运动KNB的信号S,噪声N和信号—噪声比S/N。根据这些研究,我们发现运动KNB的信号,噪声和信号—噪声比总是比普通黑体的相应物理量要大。第叁,运用非广延统计力学(Nonextensive statistical mechanics, NSM),在q→1的极限下,我们得到了KNB辐射定律的推广形式,其中包括正规形式的推广KNB普朗克辐射定律和斯特藩—波尔斯曼定律。我们还在合适的条件下对以上两公式做了数值计算。从计算中可发现,较大的参量q会在低频段压制热辐射而在高频段促进热辐射。此外,我们还发现较小的参量q会压制KNB总的热辐射量。最后,我们也尝试了将该结论推广到整个宇宙。总之,我们认为本论文的工作是对KNB理论q的发展和完善,并且可为KNB模型的实验验证打下了基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-05-01)
尹淼[2](2010)在《克尔非线性黑体中原子异常量子光学效应的研究》一文中研究指出黑体辐射作为量子理论的一个起源,一直以来就是人们关注的热点课题之一。克尔非线性黑体是一种新颖的黑体,对其研究具有很高的理论和实际应用价值。在克尔非线性黑体理论模型的基础上,本文主要研究了克尔非线性黑体中原子异常的量子光学效应,研究内容分为以下五个部分:(1)探讨了原子的一大真空效应:自发辐射效应。这部分的内容主要运用库理论研究克尔非线性黑体中原子的自发辐射效应。以一个简单的二能级原子为例,推导出原子的主方程以及自发衰减率的具体表达式。结果表明克尔非线性黑体中激发态原子也是按照指数的形式衰减。与普通真空中不同的是,其衰减率被两个因子修正了:线性因子和非线性因子。其中非线性因子与温度和克尔非线性系数有关,在转变温度以下,其值总是大于1,导致原子的自发辐射增强。(2)研究了原子的另一大真空效应:兰姆移位效应。运用非相对论量子电动力学理论研究了原子的兰姆移位效应,发现兰姆移位效应也和自发辐射效应一样被两个因子所修正。在适当的条件下,原子的兰姆移位可以得到很大值而被称为巨兰姆移位,该效应产生的物理起因可以被很好地解释,其实际应用情况本部分也进行了简要的讨论。(3)分析了由克尔非线性黑体中实光子所引起的动态斯塔克效应和去布居数效应。结果表明在转变温度Tc以下,相比于普通的黑体中这两个效应被一个相等的因子所修正了。这个因了可以分解为线性贡献因子和非线性贡献因子,其中非线性贡献因子是温度和克尔非线性系数的减函数。在适当的条件下,克尔非线性黑体中处于基态的原子的动态斯塔克效应和去布居效应会比普通黑体中里德堡原子相应效应的值要大。(4)讨论了原子的偶极压缩效应。通过原子的主方程求得了偶极压缩条件的解析表达式,发现克尔非线性黑体中原子的偶极压缩是克尔非线性系数和温度的函数。在转变温度以下其偶极压缩效应随时间的衰减要比普通黑体中快得多。(5)运用热力学微扰理论求得了克尔非线性黑体中原子的自由能,讨论了绝对零度和里德堡原子态两种情况下原子自由能的增量。发现在转变温度Tc以下,原子自由能的增量比普通黑体中原子自由能的增量要大。(本文来源于《华中科技大学》期刊2010-01-01)
吴子瑕[3](2009)在《克尔非线性黑体的统计属性》一文中研究指出在量子光学领域中,光场量子特性的研究一直是人们关注的课题。本文主要研究了克尔非线性黑体中辐射场的统计属性,得出了一些有意义的结论,全文共分为以下五部分:第一部分,研究了克尔非线性黑体光场的振幅平方压缩效应,发现克尔非线性黑体光场在转变温度T_c下可以同时处于振幅压缩和振幅平方压缩态,并且光场的振幅平方压缩效应要比振幅压缩效应大;克尔非线性黑体光场的振幅平方压缩效应随着温度T和克尔非线性系数γ的增加而减小;随着频率ω_(?)的增大,振幅平方压缩效应先随增大后减小,在频率ω_m=6.7×10~(13)s~(-1)处,振幅平方压缩效应最强;在相同参数下,克尔非线性黑体的某个振幅平方变量比普通黑体的振幅平方变量要小。第二部分,研究了克尔非线性黑体光场的相位对称性。当温度T处于不同范围时,克尔非线性黑体光场处于不同的态。利用准几率分布函数即Q函数分布详细讨论了克尔非线性黑体光场处于不同态的空间相位。发现温度T和克尔非线性系数γ对Q函数分布有很大的影响。随着温度T的降低,克尔非线性黑体热辐射场由常态变为压缩态,光场经历了一个一级相变,其相位对称自发破缺。第叁部分,研究了克尔非线性黑体的统计性质。讨论了在温度低于转变温度T_c时克尔非线性黑体光场的二阶关联函数,光子数分布函数以及相位分布函数。研究表明,二阶关联函数g~((2))≥2,即光子表现出经典的群聚效应,光场为超泊松分布,而且温度T,克尔非线性系数γ和频率ω_k对泊松分布统计有很大的影响;光子数分布函数P(n)呈现振动形态,振动行为只发生在光子数少量的情况下,是光场的压缩属性的体现;相位分布函数P(θ)呈现称结构,在±π/2处出现双峰,随着温度T和克尔非线性系数γ的减小,相位分布函数P(θ)的振幅增大,波宽变窄,即光场的压缩效应越来越强。同时,给出了这些量的测量方法。第四部分,研究了克尔非线性黑体辐射场的非经典程度。分别采用两种方法,即Lee的相位式法和Malbouisson的距离式衡量法讨论了在温度低于转变温度T_c时,辐射场的非经典程度。相比较而言,Lee的相位式衡量法比较复杂,不易于处理。同时发现随着温度T和克尔非线性系数γ以及频率ω_k的增大,克尔非线性黑体辐射场的非经度降低;并且克尔非线性黑体辐射场的非经典度比普通黑体的非经典度要高。第五部分,研究了带电谐振子与克尔非线性黑体相互作用的耦合系统。带电谐振子处于谐势井中,在偶极耦合下与光场发生相互作用。通过海森堡运动方程,建立了谐振子的朗之万方程。研究表明,当温度低于转变温度T_c时,量子朗之万方程的记忆函数是温度T和克尔非线性系数γ的递减函数;在大的截止频率极限下,在克尔非线性黑体中所观测到的谐振子质量和自由能位移要比普通黑体中的谐振子质量和自由能位移大。自由能位移不再简单的与T~2成正比。在普通黑体中,谐振子的能级位移是负值,但是在克尔非线性黑体中,只是在零温度附近,能级位移是负值,而在接近转变温度的情况下,能级位移是一个很大的正值。当温度高于转变温度T_c时,其结论跟普通黑体中的情况一样。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-01)
程庆华,徐大海[4](2008)在《克尔非线性黑体的Q函数分布》一文中研究指出在普通黑体内部充满一种克尔非线性晶体,这种黑体称为克尔非线性黑体。在克尔非线性黑体中,具有相反波矢和自旋的裸光子结合成对,不成对的裸光子转换成一种新的准粒子-非极化激元。利用Q函数具体研究了克尔非线性黑体光场的相位分布情况。通过分析克尔非线性黑体光场的Q函数分布情况发现,温度和耦合系数对相位分布有很大的影响,同时观察到了光场的压缩效应:随着温度的降低,光场由常态变为压缩态,光场相位对移自发破缺。(本文来源于《长江大学学报(自然科学版)理工卷》期刊2008年04期)
成泽,万金银[5](2007)在《克尔非线性黑体中光超流态的研究》一文中研究指出研究了克尔非线性黑体中一种新的光超流态.研究表明:非线性黑体中具有相反波矢和旋量的裸光子结合成对,未成对的裸光子则转换成一种新的准粒子——非极化激元;光子对系统是一个超流态,而非极化激元系统是一个正常流态.正常流态的光谱能量密度和辐射压强都比普通黑体大并且随温度单调增加.在理论上证明了克尔非线性黑体中光超流态的存在并给出了测量这种光超流态的方法.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2007年02期)
徐洪涛[6](2006)在《克尔非线性黑体中光谱能量密度的研究》一文中研究指出从普朗克辐射公式出发,推导出非线性系统的能量密度公式,并给出直观的图形和普通黑体作比较.发现,克尔非线性黑体的辐射能量密度和辐射压强都要比普通黑体大,非线性黑体中的热辐射能量密度和辐射压强随着温度和频率的改变有着规律的变化.(本文来源于《湖北工业大学学报》期刊2006年01期)
徐洪涛[7](2005)在《克尔非线性黑体中光谱能量密度研究》一文中研究指出在克尔非线性黑体中,光子黑体场处于压缩的热辐射态,有相反波矢量和螺旋量的裸光子结合成光子对,不成对的裸光子将转换成一种新的准粒子——非极化激元。非极化激元是虚非极性声子的凝聚体,一个裸光子充当了凝聚核。非极化激元的传播速度是温度的单调增加函数。在克尔非线性黑体中非极化激元系统包含了自由的热辐射。我们从普朗克辐射公式出发,推导出克尔非线性黑体的光谱能量密度公式,并给出直观的图形。通过和普通黑体比较发现,克尔非线性黑体的光谱能量密度和辐射压强都要比普通黑体大,非线性黑体中的热辐射光谱能量密度和辐射压强随着温度和频率的改变有着规律的变化。(本文来源于《华中科技大学》期刊2005-04-01)
克尔非线性黑体论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
黑体辐射作为量子理论的一个起源,一直以来就是人们关注的热点课题之一。克尔非线性黑体是一种新颖的黑体,对其研究具有很高的理论和实际应用价值。在克尔非线性黑体理论模型的基础上,本文主要研究了克尔非线性黑体中原子异常的量子光学效应,研究内容分为以下五个部分:(1)探讨了原子的一大真空效应:自发辐射效应。这部分的内容主要运用库理论研究克尔非线性黑体中原子的自发辐射效应。以一个简单的二能级原子为例,推导出原子的主方程以及自发衰减率的具体表达式。结果表明克尔非线性黑体中激发态原子也是按照指数的形式衰减。与普通真空中不同的是,其衰减率被两个因子修正了:线性因子和非线性因子。其中非线性因子与温度和克尔非线性系数有关,在转变温度以下,其值总是大于1,导致原子的自发辐射增强。(2)研究了原子的另一大真空效应:兰姆移位效应。运用非相对论量子电动力学理论研究了原子的兰姆移位效应,发现兰姆移位效应也和自发辐射效应一样被两个因子所修正。在适当的条件下,原子的兰姆移位可以得到很大值而被称为巨兰姆移位,该效应产生的物理起因可以被很好地解释,其实际应用情况本部分也进行了简要的讨论。(3)分析了由克尔非线性黑体中实光子所引起的动态斯塔克效应和去布居数效应。结果表明在转变温度Tc以下,相比于普通的黑体中这两个效应被一个相等的因子所修正了。这个因了可以分解为线性贡献因子和非线性贡献因子,其中非线性贡献因子是温度和克尔非线性系数的减函数。在适当的条件下,克尔非线性黑体中处于基态的原子的动态斯塔克效应和去布居效应会比普通黑体中里德堡原子相应效应的值要大。(4)讨论了原子的偶极压缩效应。通过原子的主方程求得了偶极压缩条件的解析表达式,发现克尔非线性黑体中原子的偶极压缩是克尔非线性系数和温度的函数。在转变温度以下其偶极压缩效应随时间的衰减要比普通黑体中快得多。(5)运用热力学微扰理论求得了克尔非线性黑体中原子的自由能,讨论了绝对零度和里德堡原子态两种情况下原子自由能的增量。发现在转变温度Tc以下,原子自由能的增量比普通黑体中原子自由能的增量要大。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
克尔非线性黑体论文参考文献
[1].曾奇军.克尔非线性黑体辐射定律的修正[D].华中科技大学.2011
[2].尹淼.克尔非线性黑体中原子异常量子光学效应的研究[D].华中科技大学.2010
[3].吴子瑕.克尔非线性黑体的统计属性[D].华中科技大学.2009
[4].程庆华,徐大海.克尔非线性黑体的Q函数分布[J].长江大学学报(自然科学版)理工卷.2008
[5].成泽,万金银.克尔非线性黑体中光超流态的研究[J].华中科技大学学报(自然科学版).2007
[6].徐洪涛.克尔非线性黑体中光谱能量密度的研究[J].湖北工业大学学报.2006
[7].徐洪涛.克尔非线性黑体中光谱能量密度研究[D].华中科技大学.2005