一、几何光学中光线的拉格朗日函数和动力学参量（论文文献综述）
种诗尧[1]（2021）在《多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应》文中提出光与物质的相互作用是物理学中十分重要的一大主题。Jaynes-Cummings模型是描述光与物质相互作用的最重要的模型之一,它描述了单模量子化电磁场与二能级原子的相互作用,在旋转波近似下精确可解,是量子光学中最简单但又能给出非平凡结果的模型,具有许多半经典模型所不能预言的性质,例如量子真空Rabi振荡、原子布居反转的量子崩塌与复苏效应等等。量子崩塌与复苏效应是Jaynes-Cummings模型中具有代表性的性质,与半经典模型只能预言布居反转的崩塌不同,复苏效应直接体现了参与相互作用的光场的量子性。在第三章中,我们研究Jaynes-Cummings模型的多光子跃迁情形,分析其与粒子物理中的超对称具有相似性的李代数结构,超对称是关于费米子与玻色子的对称性,我们由此定义了光与原子相互作用的玻色型和费米型量子态。当哈密顿量中的频率失谐为零时,这两种量子态拥有相同的能量本征值,此时,多光子Jaynes-Cummings模型的哈密顿量在超对称变换下保持不变。虽然粒子物理的超对称迄今为止并没有被发现,但超对称作为一个理论框架,作为一种优雅的数学结构,在量子光学领域,它存在的踪迹也能呈现。在第四章中,我们利用几率幅和缀饰态两种方法求解了多光子Jaynes-Cummings模型,研究了在不同光场量子态驱动下的原子布居数反转随时间的演化特性。分析了在不同情形下,原子布居反转出现或者不出现量子崩塌与复苏效应的原因。我们还发现,在满足特定条件的情形下,量子崩塌与复苏效应可以长时间存在。我们分析了三种不同条件情形之下,量子崩塌与复苏效应长时间存在的原因。简述了多光子量子崩塌与复苏效应在量子计算与量子信息领域潜在的应用价值。在第五章中,我们将多光子Jaynes-Cummings模型拓展到原子运动情形,运动原子与光场相互作用会诱导产生一个等效的非阿贝尔规范矢量势,在这一等效规范矢量势的作用下,原子内部能级与整体质心的运动轨迹纠缠在了一起,原本只在时域出现的量子崩塌与复苏效应可以在原子运动轨迹的空间域上出现。此外,我们还从最小作用量原理出发,推导出了一般电磁场的能量-动量张量及自旋流密度张量的表达式,计算了金属与介质界面、Partity-time对称界面、磁共振介质界面上表面等离极化激元的自旋流密度,并阐述其潜在的纳米力学效应。随着量子光学与冷原子物理实验技术的不断发展,前人预言的各种量子光学效应大多在实验上得到了验证。因此研究人员需要提出一些更精细的效应,本文所研究的多光子及长时间量子崩塌与复苏效应以及在诱导出的等效非阿贝尔作用势下,原子的能级-路径纠缠效应正是这样的量子光学精细效应。我们之所以提出和研究这些精细效应,一方面是可以提供对理论原理和实验手段之间的彼此检验,另一方面为设计光量子器件提供新的原理机制。
张庆鹏[2]（2021）在《扩束系统气动光学效应抑制方法研究》文中提出气动光学效应是影响光学系统成像质量的重要因素之一,由于气体介质具有可压缩性,因此,气体在流动或受到外界扰动时会产生密度变化,导致介质折射率发生变化,特别是在高速流场中,这种密度变化往往存在数量级的差异。当光束在这种非均匀介质中传播时,会产生偏折、抖动及相位变化,影响光束质量。气动光学效应抑制方法的研究在一定程度上为减小气动光学效应的影响提供了指导;同时,也可以更好的为光学系统设计、系统像差抑制及矫正提供指导,对科研及实际应用都具有较高的价值。根据不同的应用环境,本文将扩束系统分为三类并分别对其气动光学效应及抑制方法展开研究。其中第一部分为大口径光学窗口的应用研究,第二部分为扩束系统内流场气动光学效应抑制方法研究,第三部分为高速外流场气动光学效应研究。对于复杂应用环境下的光学系统,光学窗口是保护光学系统内环境稳定,隔离内外环境交互的重要手段,本文第一部分以大口径光学窗口为研究对象,分别从光学窗口的模型建立、材料选取、受力分析、结构设计及支撑技术等方面讨论了光学窗口在大口径光学系统中的应用。针对大口径光学窗口的支撑问题,本文提出了基于传统环带支撑的中间环带辅助支撑方案并从光学窗口厚度、径厚比、遮拦比及支撑结构模态等四方面对该方案的可行性及支撑效果进行了分析。以光学窗口透射光束波前作为评价指标,对传统支撑形式及中间环带辅助支撑形式的支撑效果进行了分析比较并建立了透过光束波前与窗口径厚比的关系。对于部分不宜采用固态窗口密封的大口径扩束系统,本文对其扩束系统净化装置的进气孔布局进行了设计与改进。通过流场分析结合变折射率介质中的光线追迹方法,本文总结了一整套完善的气动光学效应分析方法。在仿真分析过程中,采用半经验设计-流场仿真-流场结构分析-流光耦合-像质评价-结构改进这一主要研究思路展开,通过流场结构分析及光学像质评价结果对扩束系统进气布局进行改进。最终,针对米级口径的扩束系统,设计了16×360矩阵形式的小孔进气布局。该进气状态下扩束系统内流场气动光学效应导致的穿过扩束系统到达主镜的光束的波前像差RMS值仅为3.2×10-2μm,小于λ/20。在扩束系统光线追迹过程中,为了捕获突变区域的气动光学效应,本文对基于本地折射率梯度的带步长调节函数的梯度折射率光线追迹方法进行了改进,增加了折射率变化量Δn作为判别条件。为了验证上述研究过程及分析结果,本文对850mm口径的扩束系统内流场进行了实验验证,实验方案采用了16×360的矩阵进气布局对扩束系统进行充气,并对扩束系统内流场状态及透过扩束系统的光束质量进行了测量,最终实验结果与仿真分析结果误差在10%以内。对于高速外流场,本文以200mm口径的共形光学窗口为研究对象,分析了不同状态下共形光学窗口外流场的结构及外流场对光束质量的影响。在含激波外流场的光线追迹过程中本文提出了基于折射率步长的变折射率介质中的光线追迹方法。该方法在光线追迹过程中以折射率步长代替几何步长,实现了追迹过程中的步长自适应调节。
李灿[3]（2020）在《彩虹折射二维测量方法及含杂液滴/瞬态蒸发液滴串测量研究》文中认为准确地测量流场中雾化液滴的多种关键参数,对提高燃烧效率、减少污染物排放和精细优化控制等具有重要的指导优化作用。微小颗粒分散到不混溶的液体形成的含杂液滴广泛存在,却因表征测量难度大受到较少关注。液滴串瞬态蒸发研究能很好地数学模型化液滴群蒸发中的液滴间相互作用,同样缺乏这方面的高精度实验研究。上述研究的难点在于面向含杂液滴和瞬态蒸发液滴串的先进测试手段缺乏。作为一种先进光学测量技术,彩虹折射技术能同时测量热力学参数（折射率、温度和组分等）和几何学参数（粒径）,极具解决上述难点的潜力。同时对复杂多相流的测量要求,也促使测量技术朝着高维度等方向发展。提升待测场空间维度,极大利于雾化场液滴关键参数的演变测量,这促使了彩虹折射技术从1D“线”到2D“面”测量的研究。目前没有算法能同时处理标准和全场彩虹信号的反演,同时还缺乏对基于不同迭代方法的彩虹信号反演算法在精度和速度上表现的评估。针对上述问题,本文通过理论分析、模拟和实验验证结合等手段,开展了彩虹折射技术的二维化、含杂液滴表征、液滴串瞬态蒸发测量及彩虹信号反演算法的研究。基于理论分析提出了二维彩虹折射测量方法,包括设计配置简单可靠的二维彩虹测量系统,提出一种二维散射角面标定方法和标定系数高精度反演算法,搭建了液滴发生系统和二维彩虹测量系统。对测量系统进行了二维散射角标定和在室温为8°C下测试了平面视场为130.5 mm×81.5 mm的去离子水气动喷雾。对一张典型二维彩虹实验图像进行图像识别和定位等处理,通过彩虹信号轮廓获得了两个待测液滴的平面位置信息。结合二维散射角的标定,成功实现了二维彩虹折射法对二维平面雾化液滴的在线测量。来自算法和图像识别的误差综合导致折射率最大测量误差估算为7×10-4,粒径相对误差为1.4%。基于彩虹二阶折射信号的拟合反演和消光作用分别表征液相参数（宿主液滴折射率和粒径）和固相参数（内含物体积浓度和尺寸）的思路,提出二阶与零阶折射信号强度比方法消除强度随机的影响,并理论推导出计算公式。基于蒙特卡洛的光线追踪方法模拟分析了多种因素对含杂液滴几何彩虹角附近光散射信号的影响。搭建单/双波长的标准彩虹测量系统和液滴发生系统,分别开展内含物尺寸已知和未知的系列实验。实验验证了消光彩虹折射法表征测量含纳米颗粒物液滴的可行性和有效性。采用相位彩虹折射法PRR和高速显微阴影法相结合的方法,对喷射到空气中的微米级运动乙醇液滴串的瞬态蒸发进行了定量研究。搭建带温控的液滴串发生和高速显微阴影成像系统,生成粒径、速度、间距参数和温度可控的乙醇液滴串。搭建简单紧凑的改进性PRR测量系统,记录不同激励频率、流量和初始加热温度下液滴串的PRR图像。实现了测量线范围内100～180 nm量级粒径减小的分辨和乙醇液滴串蒸发速率测量为（0.7～4.4）×10-8（m2/s）。通过测量的液滴串蒸发速率与由Abramzon&Sirignano模型预测的单液滴蒸发速率之比来量化液滴串中液滴间相互作用的影响,统计大量实验测量数据归纳出了一种改进的经验关联式。针对标准/全场彩虹信号的反演处理,提出了一种基于局部最小的通用性反演算法。该算法基于带修正系数的CAM理论建立带不等式约束的非线性最优化目标函数,并采用不同迭代方法进行迭代求解。对于标准彩虹信号,Active-set法在精度(折射率误差<2×10-4,粒径相对误差<1.3%)和速度（平均耗时0.45 s）上表现最佳;对于全场彩虹信号,采用Active-set方法作为对反演精度要求高且对速度不关注的反演迭代方法,折射率反演误差小于1×10-4,平均粒径相对误差小于2.0%,平均耗时13.2 s;反之采用Brent方法,其反演的折射率最大误差在3.5×10-4左右,粒径相对误差绝大部分小于10%,但平均耗时不到1 s。
许星然[4]（2020）在《旋量激子极化激元的元激发以及非线性隧穿过程》文中进行了进一步梳理随着半导体技术以及激光品质的提高,一种由激子和光子的强耦合形成的准粒子——激子极化激元成为了实现玻色爱因斯坦凝聚体新的实验手段。与一般的凝聚体实现方法不同,激子极化激元是半导体微腔的耗散和驱动共同作用下的非平衡体系,具有有限的寿命。极化激元的光子部分会不断地从微腔中漏出,科研人员通过观测漏出的光子便可以得到极化激元的全部信息。由于极化激元的哈密顿量是非厄米的,所以这个系统是实现非厄米拓扑、非平衡霍尔效应,非平衡朗道隧穿等现象良好的实验平台。本文主要研究了自旋自由度对于极化激元的影响,并提供了两种理论模型。一种是通过光子的不同偏振形式,当其与激子耦合的时候可以看作赝自旋为1/2的准粒子。在平衡系统中双组分的凝聚体具有自旋非极化到自旋极化的转变,极化激元的耗散将影响双组份凝聚体的基态相变和元激发谱。另一种是通过把激子极化激元凝聚体制备到双阱中,使得不同势阱中的凝聚体可以看成两个互相独立但是又有相互作用的组分。结合目前的实验条件以及上述假设,本文研究了具有自旋自由度的极化激元的奇异量子行为并给出了物理解释,具体的研究内容如下:1.旋量极化激元凝聚体的稳态以及线性元激发。通过平均场近似的方法,本文提出了旋量极化激元的基态,随着不同组分之间相互作用的增强会经过从自旋非极化到自旋极化的转变。紧接着利用Bogoliubov变换,本文给出了极化激元在不同相下的线性元激发谱以及它们的偏振方式。为了观测Bogoliubov谱的负能部分,本文计算了旋量极化激元的光致发光谱,为实验观测提供了理论基础。2.暗亮孤子在旋量极化激元的传播动力学。非线性激发中的暗亮孤子能具有更强的稳定性和抗噪声能力,是重要的信息传输手段。本文通过哈密顿变分法,用数值模拟和解析推导相结合的方式得到了暗亮孤子在激子极化激元传播的质心位置满足的运动方程。接着本文测试了暗亮孤子抗噪声能力和横向不稳定性,发现暗亮孤子能够在耗散系统中传播足够长的时间并被目前的实验所观测到。3.激子极化激元凝聚体中的非线性朗道齐纳隧穿过程。通过双模近似,本文得到了处在周期势阱中的极化激元的朗道齐纳有效模型。此外,本文还研究了库源的涨落以及两个势阱中凝聚体的相对相位对于激子极化激元隧穿过程的影响,并在相空间找到了有效模型的哈密顿量稳定点与极化激元能带的对应关系。
葛依凌[5]（2020）在《学术演讲集《理论物理学八讲》翻译实践报告》文中研究指明翻译已经不仅仅是两种语言间的符号转换,而是一定背景下的交际行为,本翻译实践报告以翻译马克思·普朗克的学术演讲集《理论物理学八讲》（Eight Lectures on Theoretical Physics Delivered at Columbia University in 1909）文本的汉译为基础完成。《理论物理学八讲》作为学术演讲集,既有科技文本属性,又兼具演讲稿的特点。科技文本大多属于信息型文本,通过朴实的语言向读者传递信息,一般要求译者以内容为核心。而演讲稿则采用更多口语化表达,导致全文术语表述不严谨和不统一。《理论物理学八讲》中最大的翻译难点和重点就是术语翻译,本文将术语翻译存在的问题分为可读性和层次性两大类,结合案例进行分析。全文共五章。第一章是翻译项目介绍,包括项目承接过程和该项目的语言特征。第二章通过梳理国内外文献,总结了科技翻译和术语翻译的一些问题和翻译方法,并给出术语的定义和术语翻译的要求。第三章强调术语翻译的可读性,要求译者注重时效性和术语意识这两个重要因素。理论物理学发展至今经历了许多阶段,每个阶段都有新的术语出现,而术语得到系统性的定义往往需要很长的一段时间。针对经典早期科技文本中的不规范术语和错误术语,本章从时效性和术语意识两个角度出发,结合案例进行分析。第四章强调术语翻译的层次性,从术语的关联度、前后统一和级阶统一三个角度结合案例进行探讨。首先利用word2vector模型进行词向量分析,提供一个科学的术语关联度的判断依据。然后根据全文术语表,对反复出现的同义术语和相似术语进行统一和规范。最后根据韩礼德的级阶概念,通过级阶分析法,探讨术语翻译的级阶统一问题。第五章针对本翻译实践报告进行了总结。
张书赫,邵梦,王奕,段宇平,周金华[6]（2019）在《光波的光线表征》文中提出新型光束的构建及光束的传输性质是光学领域的重要基础。特别是具有无衍射、自加速或自修复等特殊性质的光束,它们在自由空间和光波导中的传输及应用更是人们关注的热点。虽然波动光学已经发展出相当完备且严格的理论体系,可分析波动方程的解及它们在空间中的演化,但是缺乏直观形象的表征。几何光学则以光线的方式提供一种直观易理解的方法,除了广泛应用于光学系统设计之外,同样可应用于光束设计和光束传输。随着现代几何光学的发展,光线的物理意义被进一步拓展,光线表征光波有了更为广泛的应用。运用光线可直观表征光束的无衍射、自修复和自加速等特性。从基本原理出发,对现代几何光学中光线意义的发展过程、应用及研究现状进行了总结,结合基模高斯光束、无衍射光束、Airy光束、具有螺旋相位面的光束及结构高斯光束这些经典的光束例子,展示了运用光线表征及设计光束的思路。最后讨论了几何光学现存的一些问题及今后可能的研究方向。
彭娉[7]（2019）在《自旋-轨道耦合旋量超冷原子气体的新奇量子态》文中进行了进一步梳理自1995年实现以来,超冷原子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）已被越来越多的实验证明是研究相互作用量子多体系统的理想平台。利用外部激光和磁场可以方便地对超冷凝聚体进行时空调制。从理论上讲,该低温系统的基态和动力学性质可以被平均场理论很好的描述。近年来,由于可能存在各种类型的新型拓扑缺陷,包括矢量孤子、涡旋晶格、狄拉克单极子以及斯格明子等,具有自旋自由度的超冷多组分旋量BEC成为了该领域研究的热点课题。精确的外场可控性,特别是自旋-轨道耦合效应和奇异囚禁势的实验实现,极大促进了人们对这些新奇拓扑态的研究。探索其基本性质并找到控制它们运动的有效方法,成为了该领域当前最重要的理论课题之一。本论文立足于当前该领域对旋量BEC和自旋-轨道耦合效应研究所取得的最新成果,通过对平均场Gross-Pitaeviskii方程进行理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了具有自旋-轨道耦合作用下自旋F=1旋量BEC的新奇量子态及其性质。主要探讨了具有自旋-轨道耦合和塞曼耦合的自旋F=1旋量BEC中的磁化矢量孤子、环形阱中旋量BEC的基态性质以及共心耦合双环势阱中反铁磁旋量BEC的奇异量子态,揭示了外场参数对系统态结构及性质的影响,从密度分布、相位分布、磁化率、拓扑荷密度及自旋纹理等方面呈现了系统新奇量子态及态间转换,得到了一些有一定创新意义的研究结果。具体内容如下:1、自旋-轨道耦合旋量BEC的磁化矢量孤子利用多重尺度微扰法研究了具有自旋-轨道耦合和塞曼耦合的自旋F=1旋量BEC中磁化矢量孤子的性质。我们解析推导了系统的基态能量本征值和对应的本征矢,它们可以被外场参数进行有效调控,构成研究非线性激发的基础。通过把耦合的GrossPitaeviskii方程约化成一维标准的非线性薛定谔方程,得到了系统的解析矢量亮孤子解和暗孤子解。这些解代表正质量或负质量孤子主要取决于标准薛定谔方程的有效色散和非线性系数的乘积。对于在能量极小值附近给定的动量,展示了移动亮孤子和暗孤子的结构。最后,利用系统的自旋极化讨论了矢量孤子的磁化特征以及自旋-轨道耦合和拉曼耦合所起的作用。2、环形势中自旋-轨道耦合旋量BEC的基态量子相通过数值模拟研究了环形阱中具有自旋-轨道耦合作用的自旋F=1旋量BEC的基态性质。通过调控外场参数可在系统三个组分中诱导出一些新奇的量子态,例如项链态,持续流以及涡旋态等。研究发现,项链态的数目会随着自旋-轨道耦合作用强度的增加而增加,自旋-轨道耦合作用的各向异性能够被用来控制系统的基态结构。由外部场诱导的凝聚体的旋转会使得三组分密度分布出现非对称性,并且倾向于把项链态转变成持续流。环形势阱的半径也是一个可以用来控制项链态的新自由度。另外,项链态和涡旋态之间的转变（中间经历持续流态）可以通过控制原子之间的密度-密度相互作用和自旋交换相互作用的比值来实现。3、共心耦合双环势阱中自旋-轨道耦合旋量BEC的新奇量子态研究了共心耦合双环势阱中具有自旋-轨道耦合作用的自旋F=1反铁磁BEC的新奇量子态。由于自旋-轨道耦合作用的出现,一类新颖的具有双环结构的项链型新奇态在该系统中被揭示出来。项链态的花瓣数目随着自旋-轨道耦合作用强度的增大而增加。当考虑凝聚体的旋转时,随着旋转频率的增加,凝聚体可被拖拽到双环阱的外侧凹槽中,使得实现内环出现项链态而外环出现持续流的奇异态成为可能。在特定的原子间有效相互作用下,一旦环形势阱中两个凹槽被持续流布居,隐涡旋可能出现在阱的中间区域和两个凹槽之间的势垒中。另外,我们揭示随着增加原子之间相互作用,具有层状结构的可视化涡旋也可以在该系统中被激发出来。通过这些研究,我们进一步认识了旋量BEC的超流性质,研究了该耦合复杂非线性系统中的拓扑激发结构,探讨了自旋-轨道耦合、拉曼耦合、塞曼耦合以及原子之间的相互作用对系统超流性及系统量子态结构的影响。研究结果进一步丰富了环形外势中旋量BEC的新奇量子态结构,展示了该系统的奇异超流性质。同时,对该系统非线性拓扑激发的探索和研究,为构建诸如超流约瑟夫森结和原子干涉仪等基于冷原子系统的量子精密测量器件奠定理论基础。
程守华[8]（2019）在《量子场论的实在论研究》文中指出量子场论的实在论研究在国内属于空白领域。国际上近十年,量子场论的哲学研究逐渐如火如荼,集中在实在论和反实在论在微扰论的重正化技巧的哲学解释上,解决发散困难的多种理论构造上的竞争关系,定域性和非定域性的关系上。本文就以上几方面撰写了量子场论的发展简史、概念体系和数学形式以及实在论和反实在论的历史传统带来的哲学见解,进而构筑语境实在论的量子场论哲学。并创新性的提出模态实在和结构实在融合基础上的跨语境共享共生实在论。论文运用了逻辑方法、实验证实方法和语境方法。绪论介绍了国际上量子场论实在论的研究状况。主要就关系实在论、要素实在论、实体实在论、结构实在论和语义研究的特征进行综述。并简介了数学和经验之间的多样化层次性的冲突。第一章就发散困难引起的非充分决定性论题进行语境实在论的解释,指出次论题的本质是数学和经验的关系问题。第三章,继续第二章的数学和经验之间的表征关系指出,定域性难题,数学表征物理研究对象的表征是根本难题。第四章,运用模态逻辑和模糊模态逻辑指出物理世界的动态性。第五章,指出量子拓扑场论是对定域性和非定域性难题的多样数学进路的统一,第六章给出跨语境的实在论解释。结束语提出跨语境共享共生实在论,为人机共生、人机交互技术和新材料的研发提供了哲学理论解释。为实在论提出一元论的辩护。本文的理论创新是,首次提出跨语境共享共生实在论,给出物质和意识统一的数学统一和逻辑统一表述。方法论创新:全面移植语境方法论到量子场论的实在论研究中。社会科学技术应用价值创新:为当今的量子计算机的设计新材料的量子计算的数学计算指出新的出路。
张书赫[9]（2019）在《光线追迹在光束设计、光阱力和细胞成像中的应用》文中研究表明新型光束的构建以及光束的传输性质是光学领域的重要基础。传统波动光学的研究手段难以根据实际需求直观地、有目的性地设计结构光束与表征光束的传输。本文的研究工作从现代几何光学着手,结合光线追迹方法与波动光学理论,展示了几何光学的三类应用:光束设计,光阱力的计算分析以及光学成像模拟。本文的研究内容包括:（一）系统梳理了现代几何光学的发展与基本原理。介绍了“光线管道模型”以及“柔性单元稳定聚集模型”两类运用广泛的几何光学模型。进一步研究了这两类模型在构建光场中的基本应用。（二）本文使用光线统一了基模高斯光束在傍轴与非傍轴传输的表征方法。基模高斯光束是激光领域最基础也是运用最广泛的光束。其非傍轴传输吸引了众多学者的研究。本文提出的几何光学模型能够简单、直观且精确地表征基模高斯光束这类重要光束的非傍轴传输。解决了传统波动光学表征非傍轴基模高斯光束的复杂问题。（三）使用SAFE方法直观地表征了包括无衍射、自加速和自聚焦光束,并解释了它们的传输特性。不同于波动光学理论,本文提出运用几何光学理论能够有目的性地设计光束焦散线形状,以及利用光线庞加莱球法构建了复杂结构光束。解决了传统波动光学无法根据需求,直观地设计光束的问题。（四）空间光线折射反射后的矢量追踪是光线追迹的核心步骤。本文提出四元数法追踪空间光线,简化传统矩阵旋转法的繁琐计算工作。并扩展光线追踪至三维椭球物体上,提高了光线追踪的适用性与正确性。为光阱力和成像模拟奠定了基础。（五）以聚焦高斯光束和Airy光束为例,结合几何光学与光线追迹模拟微粒受到的光阱力,并取得了与实验吻合的模拟结果。使光束设计与光阱力分析统一在现代几何光学框架下,为实验提供行之有效的理论指导。（六）以几何光学光线追踪模拟微球差分成像实现,模拟结果与实验拍摄结果吻合良好,为进一步实验设计提供理论指导作用。本论文围绕新型光束表征、光阱力模拟和显微成像方面,运用光线追迹的方法开展系列研究。本文从几何光学的角度系统阐述了如何运用光线表征新型光束和非傍轴光束传输,为新型光束设计和光束传输的表征提供了新思路。运用光线追迹,分析了Airy光束和非球形微粒的光阱力,拓展了光阱力模拟的适应范围。此外运用光线追迹,分析了显微成像与照明之间的关系,对显微成像方案设计提供了新思路。本论文所研究的相关成果,在光束表征、光镊在生物医学应用和显微成像都具有应用价值。希望本论文的工作可以为相关领域的研究提供一定的借鉴作用。
董庆利[10]（2019）在《DDES在起落架绕流非定常模拟及气动光学中的应用研究》文中提出大分离流动现象在航空、航天、航海、汽车工业以及风工程等领域广泛存在,由于其流动结构复杂并往往涉及到流动转捩、湍流漩涡脱落等复杂的非定常流动现象,这些现象一直是流体力学理论研究和工程应用中的难题。延迟脱体涡模拟（DDES）方法权衡雷诺平均（RANS）方法和大涡模拟（LES）方法的各自的优点,更适用于工程中大分离流动的准确预测,因此,本文针对具有代表性的典型起落架大分离流动、准三维圆柱转塔流动,以及由这些复杂流动引起的气动噪声、气动光学等问题,应用DDES开展了详细的数值模拟研究。首先,针对典型起落架大分离问题,本文基于ANSYS CFX计算流体力学软件,分别采用基于两方程剪切应力输运（SST）模型的DDES方法、非定常雷诺平均模拟（URANS）以及基于动力模型的大涡模拟（LES dynamic model）研究了基本起落架模型（RLG）的非定常流动,给出了表面时均压强、极限流线、脉动声压级（SPL）分布等表面特征与试验结果的对比,并获得了瞬时涡量、解析湍动能等空间流场信息。研究表明,URANS能较好的刻画近壁面区附着流的流动形态,但无法准确捕捉分离区内的非定常脉动。LES捕捉到了丰富的湍流信息,但受壁面较低网格分辨率的限制,LES在原本是附着流动的区域模拟到了非物理性的分离,增加了多余的湍流脉动,干扰了对分离流的预测。而DDES兼具二者的优点,得到了与实验值较匹配的结果,较好的刻画了起落架绕流的非定常特性,体现了CFX-DDES在起落架大分离非定常流场模拟的可行性,另外,由于其数值鲁棒性和混合空间离散格式的低耗散性,本文还应用DDES得到了起落架表面三处强噪声源的位置,并结合该位置附近的瞬时涡量时域演化过程,发现其产生的原因可能和前车轮周期脱落的旋涡与起落架部件、剪切层强烈的涡-涡干扰、涡-结构干扰有着密切关系,有望用于对起落架噪声的预测。其次,针对大分离复杂流场引起的气动光学问题,本文提出了以几何光学与Fourier光学相结合的解决方法,编写了气动光学后处理程序,分别建立了变步长的几何光线追迹算法、光波波动传输的Fourier级数法来分别模拟光在近壁面流场、均匀大气远场的传输过程,通过验证特殊算例,证明了在密度场准确分布的前提下,该程序能够准确的模拟光在变折射率介质中的传输过程,并得到光束经过远场衍射后的光强辐照度分布。最后,本文采用DDES方法数值模拟了转角分别为90o、100o和120o的圆柱转塔流动,得到了剪切层区域的速度型分布,其与实验结果符合较好,并以此分析了各自流动的分离特性,验证了流场数值计算的可靠性。接着,基于DDES得到的密度场,本文应用气动光学后处理程序,研究了转塔剪切层对激光传输产生的气动光学效应,结果表明转塔流动中频繁地剪切层分离将导致严重的激光波前畸变,从而影响激光远场光斑的光强辐照度分布,使光束发生散焦现象,增大激光的瞄准误差。
二、几何光学中光线的拉格朗日函数和动力学参量（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、几何光学中光线的拉格朗日函数和动力学参量（论文提纲范文）
（1）多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 有关Jaynes-Cummings模型的理论研究进展 |
| 1.2 实现Jaynes-Cummings模型的实验系统 |
| 1.2.1 腔量子电动力学系统 |
| 1.2.2 超导电路量子电动力学系统 |
| 1.2.3 囚禁离子系统 |
| 1.3 本论文的主要内容和创新点 |
| 2.电磁场与物质的相互作用的基本理论 |
| 2.1 电磁场与原子相互作用的半经典理论 |
| 2.2 电磁场与原子相互作用的全量子理论 |
| 2.2.1 单模电磁场与二能级原子相互作用的全量子模型 |
| 2.2.2 相干态驱动下的量子崩塌与复苏效应 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.多光子Jaynes-Cummings模型及其超对称性 |
| 3.1 超对称概述 |
| 3.2 多光子Jaynes-Cummings模型的引入及其超对称性 |
| 3.3 多光子Jaynes-Cummings模型的物理实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌与复苏效应 |
| 4.1 多光子Jaynes-Cummings模型的求解 |
| 4.1.1 几率幅方法 |
| 4.1.2 缀饰态方法 |
| 4.2 相干态驱动下多光子Jaynes-Cummings模型的时间演化特性 |
| 4.3 双光子Jaynes-Cummings模型中的长时间量子崩塌-复苏效应 |
| 4.4 少光子数相干态驱动的失谐情形下的量子崩塌-复苏效应 |
| 4.5 亚泊松分布光场驱动的长时间量子崩塌-复苏效应 |
| 4.6 压缩态驱动下多光子Jaynes-Cummings模型的时间演化特性 |
| 4.7 Q函数的量子崩塌与复苏效应 |
| 4.8 本章小结 |
| 5.多光子跃迁诱导的超对称等效规范势与能级-路径纠缠效应 |
| 5.1 超对称规范势的引入 |
| 5.2 多光子跃迁过程中的原子能级与路径纠缠效应 |
| 5.3 含时多光子Jaynes-Cummings模型中的几何相位 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 7.附录:表面光场与原子的相互作用 |
| 7.1 金属-介质界面上表面等离激元的自旋流密度及纳米力学效应 |
| 7.1.1 金属-介质界面上的表面等离极化激元 |
| 7.1.2 电磁场的自旋流密度 |
| 7.1.3 表面等离极化激元的电磁自旋流密度 |
| 7.1.4 基于表面等离极化激元自旋密度的纳米力学效应 |
| 7.2 Partity-time对称界面上表面等离极化激元的自旋流密度 |
| 7.2.1 Partity-time对称界面上SPPs自旋流密度的平均值 |
| 7.2.2 Partity-time对称界面上SPPs自旋流密度的瞬时值 |
| 7.3 磁共振介质界面上TE模SPPs的自旋流密度 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）扩束系统气动光学效应抑制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 气动光学效应抑制技术 |
| 1.2.1 气动光学效应 |
| 1.2.2 气动光学效应的发展阶段 |
| 1.2.3 气动光学效应研究进展 |
| 1.2.4 气动光学效应抑制方法国外研究现状 |
| 1.2.5 气动光学效应抑制方法国内研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.3.1 论文研究思路 |
| 1.3.2 论文组织结构 |
| 第2章 气动光学效应基本原理及研究方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 气动光学中的流场分析 |
| 2.2.1 流体力学理论 |
| 2.2.2 计算流体动力学理论 |
| 2.3 流场中的光线追迹方法 |
| 2.3.1 流场中的光线传输机理 |
| 2.3.2 流场与折射率场的映射关系 |
| 2.3.3 流场中的光线追迹经典算法 |
| 2.4 流场中的像质评价方法 |
| 2.4.1 光程差 |
| 2.4.2 斯特列尔比(Strehl Ratio,SR) |
| 2.4.3 泽尼克多项式 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 大口径光学窗口结构及支撑技术研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 分析模型及方法 |
| 3.2.1 分析模型 |
| 3.2.2 分析方法 |
| 3.2.3 材料选取 |
| 3.2.4 结构设计 |
| 3.2.5 受力分析 |
| 3.3 支撑结构设计 |
| 3.3.1 径向支撑 |
| 3.3.2 轴向支撑 |
| 3.4 支撑参数优化分析 |
| 3.4.1 厚度 |
| 3.4.2 径厚比 |
| 3.4.3 遮拦比 |
| 3.4.4 模态 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 扩束系统净化装置气动光学效应研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 流场中的气动光学效应仿真计算 |
| 4.2.1 分析模型 |
| 4.2.2 网格设置 |
| 4.2.3 求解器设置 |
| 4.2.4 计算设置和过程 |
| 4.3 变折射率介质中的光线追迹方法改进及像质评价 |
| 4.3.1 光线光学法中的经典算法 |
| 4.3.2 折射率梯度求解 |
| 4.3.3 基于步长调节函数的光线光学法的改进算法 |
| 4.4 流场中的光学像质评价 |
| 4.5 实验验证与实验过程 |
| 4.5.1 实验设计 |
| 4.5.2 实验结果与分析结果对标 |
| 4.5.3 补充分析 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 含激波外流场中的气动光学效应研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 模型与方法 |
| 5.2.1 分析模型 |
| 5.2.2 网格设置 |
| 5.2.3 求解器设置 |
| 5.2.4 计算设置和计算过程 |
| 5.3 变折射率介质中光线追迹的新算法 |
| 5.3.1 含激波的变折射率介质中的光线追迹算法 |
| 5.3.2 含激波的变折射率介质中的光线追迹新算法 |
| 5.3.3 含激波的变折射率介质中的光线追迹新算法的验证 |
| 5.4 高速流场中的像质评价 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）彩虹折射二维测量方法及含杂液滴/瞬态蒸发液滴串测量研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及国内外研究现状 |
| 1.2.1 含杂液滴研究 |
| 1.2.2 液滴串瞬态蒸发研究 |
| 1.2.3 液滴测量技术简述 |
| 1.2.4 彩虹折射技术 |
| 1.3 本文研究思路与内容 |
| 第2章 二维彩虹折射测量方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单点彩虹与一维彩虹简介 |
| 2.2.1 测量系统 |
| 2.2.2 散射角标定 |
| 2.3 二维彩虹折射法 |
| 2.3.1 测量系统 |
| 2.3.2 二维彩虹信号特征 |
| 2.3.3 散射角面标定方法 |
| 2.3.4 喷雾实验验证 |
| 2.3.5 误差分析 |
| 2.3.6 特点难点和应用展望 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 含杂液滴表征测量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测量原理 |
| 3.2.1 二阶折射信号衰减的测量原理 |
| 3.2.2 内含物参数的测量原理 |
| 3.3 含杂液滴光散射信号模拟 |
| 3.3.1 模拟程序 |
| 3.3.2 模拟结果 |
| 3.4 含杂液滴表征实验 |
| 3.4.1 单波长测量实验 |
| 3.4.2 双波长测量实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 液滴串瞬态蒸发测量研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单组分单液滴蒸发模型 |
| 4.2.1 Maxwell& Stefan–Fuchs模型 |
| 4.2.2 Abramzon& Sirignano模型 |
| 4.2.3 Yao,Abdel–Khalik& Ghiaasiaan模型 |
| 4.2.4 经验关联式 |
| 4.2.5 物性参数计算 |
| 4.3 相位彩虹折射法测量原理 |
| 4.4 实验装置 |
| 4.4.1 液滴串发生和成像系统 |
| 4.4.2 PRR测量系统 |
| 4.4.3 标定 |
| 4.5 结果和讨论 |
| 4.5.1 液滴串的PRR信号特性 |
| 4.5.2 反演的粒径、粒径变化和温度变化 |
| 4.5.3 液滴串速的测定 |
| 4.5.4 液滴间的相互作用的影响 |
| 4.5.5 其它问题 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于局部最小的彩虹信号反演算法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 算法介绍 |
| 5.2.1 CAM理论 |
| 5.2.2 目标函数的建立 |
| 5.2.3 迭代方法 |
| 5.2.4 信号预处理 |
| 5.2.5 反演算法流程 |
| 5.3 数值验证 |
| 5.3.1 高精度迭代方法对比 |
| 5.3.2 快速迭代方法对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 附录 液滴串发生原理及装置 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（4）旋量激子极化激元的元激发以及非线性隧穿过程（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 本文的主要内容 |
| 第2章 弱相互作用的玻色气体的Bogoliubov变换以及元激发 |
| 2.1 Bogoliubov-de Gennes变换 |
| 2.2 弱相互作用玻色气体的BdG变换 |
| 2.3 元激发谱 |
| 2.4 声速和超流 |
| 2.5 极化激元的超流性质 |
| 第3章 单组分极化激元的稳态以及元激发 |
| 3.1 单组分极化激元的基态 |
| 3.2 单组分极化激元的元激发 |
| 3.2.1 快速耗散的库源极限下的元激发 |
| 3.2.2 慢速耗散的库源极限下的元激发 |
| 3.3 量子朗之万噪声在激子极化激元中的应用 |
| 3.3.1 基本模型 |
| 3.3.2 Bogoliubov元激发以及光致发光谱 |
| 第4章 旋量激子极化激元的稳态以及元激发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 旋量极化激元模型以及稳态 |
| 4.3 旋量极化激元的元激发 |
| 4.3.1 自旋非极化相下的极化激元的元激发 |
| 4.3.2 自旋极化相下的极化激元的元激发 |
| 4.4 旋量极化激元的光致发光谱 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 非线性研究中的变分法 |
| 5.1 变分法简介 |
| 5.2 拉格朗日变分法 |
| 5.2.1 单个暗孤子 |
| 5.2.2 双暗孤子 |
| 5.2.3 带有耗散相互作用的暗孤子 |
| 5.3 哈密顿变分法 |
| 5.3.1 具有耗散相互作用的暗孤子 |
| 5.3.2 谐振势阱中的暗亮孤子 |
| 第6章 旋量激子极化激元的暗亮孤子传播动力学 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型 |
| 6.3 均匀分布的凝聚体的稳态 |
| 6.4 暗亮孤子的动力学行为 |
| 6.5 蛇形不稳定性 |
| 6.6 本章小节 |
| 第7章 线性朗道齐纳隧穿模型 |
| 7.1 经典绝热定理 |
| 7.2 量子绝热定理 |
| 7.3 朗道齐纳隧穿几率 |
| 第8章 激子极化激元中的非线性朗道齐纳隧穿过程 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 基本模型 |
| 8.3 耗散朗道齐纳模型的稳态 |
| 8.4 极化激元的朗道齐纳隧穿 |
| 8.5 哈密顿量在相空间运动情况 |
| 8.6 本章小结 |
| 第9章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）学术演讲集《理论物理学八讲》翻译实践报告（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 翻译项目介绍 |
| 1.1 项目承接 |
| 1.2 语言特征 |
| 第2章 研究背景 |
| 2.1 科技翻译研究 |
| 2.2 术语翻译研究 |
| 第3章 术语翻译的可读性 |
| 3.1 时效性 |
| 3.2 术语意识 |
| 第4章 术语翻译的层次性 |
| 4.1 术语的关联度 |
| 4.2 术语的前后统一 |
| 4.3 术语的级阶统一 |
| 第5章 翻译实践总结 |
| 参考文献 |
| 附录一:书目(非直接引用) |
| 附录二:术语表 |
| 附录三:翻译原文及译文 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）光波的光线表征（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 高频光波的几何光学近似 |
| 2.1 Luneburg-Kline拟设（Ansatz) |
| 2.2 程函方程与零阶传输方程 |
| 2.3 光线方程 |
| 2.4 从几何光学到波动光学 |
| 3 光线管道表征光束的传输 |
| 3.1 光线管道模型 |
| 3.2 复光线管道模型表征基模高斯光束 |
| 3.3 非傍轴基模高斯光束的单叶双曲面母线模型 |
| 4 利用高斯加窗傅里叶变换确定光束光线的初始条件 |
| 5 SAFE法表征光束的传输 |
| 5.1 柔性单元的稳定聚集（SAFE) |
| 5.2 锥透镜产生的无衍射光束 |
| 5.3 Airy光束 |
| 5.4 具有涡旋相位面的光束 |
| 5.5 利用光线庞加莱球法构建傍轴结构光束 |
| 6 总结与展望 |
（7）自旋-轨道耦合旋量超冷原子气体的新奇量子态（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 玻色-爱因斯坦凝聚（BEC） |
| 1.1.2 BEC的实验方法 |
| 1.1.3 BEC的平均场理论 |
| 1.1.4 BEC中的物质波孤子 |
| 1.1.5 BEC中的量子化涡旋 |
| 1.2 研究现状和进展 |
| 1.2.1 旋量BEC的基本性质 |
| 1.2.2 超冷原子的自旋-轨道耦合 |
| 1.2.3 自旋-轨道耦合旋量BEC中的矢量孤子 |
| 1.2.4 自旋-轨道耦合旋量BEC中的涡旋 |
| 1.3 本论文研究目的和意义 |
| 1.4 论文的框架结构及其创新点 |
| 第二章 理论模型和计算方法 |
| 2.1 旋量BEC的平均场模型 |
| 2.1.1 三组分耦合Gross-Pitaevskii方程组 |
| 2.1.2 具有外部旋转效应的旋量BEC系统 |
| 2.1.3 具有自旋-轨道耦合效应的旋量BEC系统 |
| 2.2 模型的处理 |
| 2.2.1 模型的无量纲化处理 |
| 2.2.2 模型维度约化 |
| 2.3 理论分析方法 |
| 2.3.1 变分法 |
| 2.3.2 多重尺度微扰法 |
| 2.4 数值计算方法 |
| 2.4.1 虚时间演化法 |
| 2.4.2 有限差分法 |
| 2.4.3 时间劈裂谱方法 |
| 第三章 自旋-轨道耦合旋量BEC中的磁化矢量孤子 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 物理模型与理论分析 |
| 3.3 外场参数对孤子性质的影响 |
| 3.3.1 单粒子能谱的性质 |
| 3.3.2 多重尺度微扰结果 |
| 3.3.3 孤子的色散效应 |
| 3.3.4 孤子的非线性特征 |
| 3.4 磁化矢量孤子 |
| 3.4.1 矢量暗孤子及其性质 |
| 3.4.2 矢量亮孤子及其性质 |
| 3.4.3 自旋极化特征 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 环形势中自旋-轨道耦合旋量BEC的基态量子相 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 环形势的实验实现与理论描述 |
| 4.3 物理模型 |
| 4.4 系统基态对外场的响应 |
| 4.4.1 自旋-轨道耦合对基态性质的影响 |
| 4.4.2 单环势阱对基态性质的影响 |
| 4.4.3 相互作用对基态性质的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 共心耦合双环势阱中自旋-轨道耦合旋量BEC的新奇量子态 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 共心耦合双环势阱及物理模型 |
| 5.3 新奇量子态及其外场响应 |
| 5.3.1 相分离和相混合 |
| 5.3.2 越垒输运和低能隧穿 |
| 5.3.3 隐涡旋和层状涡旋 |
| 5.4 小结 |
| 结结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）量子场论的实在论研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1.选题意义 |
| 2.国内外研究现状 |
| 3.国外研究现状 |
| 4.论文思路 |
| 5.应用价值 |
| 6.创新之处 |
| 第一章 量子场论发展简史、概念体系和数学形式体系 |
| 1.1 量子场论的发展历史 |
| 1.1.1 量子场论的发展脉络 |
| 1.1.2 量子场理论经验预言:粒子物理学的标准模型 |
| 1.1.3 量子场论的数学语言:拉格朗日函数 |
| 1.1.4 结语 |
| 1.2 三种数学形式 |
| 1.2.1 三种通往量子场论的数学途径 |
| 1.2.2 量子场论的数学竞争与走向 |
| 1.3 量子场论的概念体系 |
| 1.3.1 “场粒二象性” |
| 1.3.2 “一次量子化”与“场量子化” |
| 1.3.3 重整化 |
| 1.3.4 真空或基态 |
| 1.3.5 拓扑斯和量子拓扑 |
| 1.4 量子场论的实在论研究主要观点 |
| 1.4.1 实体实在论 |
| 1.4.2 多维度的量子场论实在论 |
| 1.4.3 自然主义的实在论 |
| 1.4.4 实践整体下的语境实在论 |
| 1.4.5 结语 |
| 第二章 重整化技巧的语境分析 |
| 2.1 重整化理论的历史和概念基础 |
| 2.1.1 临界现象中的物理洞见:重整化群方程的定点解 |
| 2.1.2 度规不变性和重整化群方法 |
| 2.2 重整化技巧的数学形式 |
| 2.2.1 重整化技巧及语境 |
| 2.2.2 不同结构的重整化语境 |
| 2.2.3 重整化群的构造及其语境 |
| 2.2.4 重整化技巧的经验性 |
| 2.2.5 小结 |
| 2.3 重整化与非充分决定性命题 |
| 2.3.1 量子场论语境下的非充分决定性论题的提出 |
| 2.3.2 量子场论的非充分决定性内涵 |
| 2.3.3 量子场论的非充分决定性症结 |
| 2.3.4 结构实在论的回应 |
| 2.3.5 小结 |
| 第三章 可能世界、模态及代数量子场论 |
| 3.1 量子场论的模态解释 |
| 3.1.1 Dieks的量子场论的模态解释 |
| 3.1.2 移植量子力学的模态解释 |
| 3.1.3 分离性和退相干的模态解释 |
| 3.2 Rob Clifton 的量子场论的模态解释 |
| 3.2.1 量子力学模态解释 |
| 3.2.2 模态解释的非原子版本和原子版本 |
| 3.2.3 联合概率解释 |
| 3.3 量子场论的模态解释的方法论特征 |
| 3.3.1 对量子力学模态解释的继承和发展 |
| 3.3.2 两种定域方法的局限性 |
| 3.3.3 模态解释的实在论特征 |
| 3.3.4 小结 |
| 第四章 非定域性论题的语境论分析 |
| 4.1 非定域性论题的起源 |
| 4.1.1 产生语境:非相对论量子力单个粒子系统的玻恩概率解释 |
| 4.1.2 解释语境:量子场论的模定域 |
| 4.1.3 非定域论题的本质 |
| 4.1.4 “真空极化”与拓扑分裂 |
| 4.1.5 非定域性论题的意义 |
| 4.2 模态逻辑与模糊概念分析的语境模型 |
| 4.2.1 语境模型 |
| 4.2.2 模态逻辑 |
| 4.2.3 总结 |
| 第五章 量子拓扑与量子逻辑和实在的跨语境追踪的表征 |
| 5.1 量子场论的数学统一:量子拓扑 |
| 5.1.1 意识的量子拓扑表征 |
| 5.1.2 量子场论中的拓扑量子计算 |
| 5.1.3“耗散脑”的热量子场论系统的余代数模型化拓扑形式 |
| 5.2 余代数和模态逻辑 |
| 5.2.1 余代数 |
| 5.2.2 余代数模态逻辑 |
| 5.2.3“自然计算”:量子场论的“量子拓扑”计算和“耗散脑”计算的统一 |
| 5.3 量子场论和量子场逻辑 |
| 5.3.1 拓扑斯与量子逻辑 |
| 5.3.2 量子拓扑学的基础结构 |
| 5.3.3 “局部引理”和自由格的构造 |
| 5.4 分形逻辑与量子逻辑的语境构造 |
| 第六章 量子场论的语境实在论构建 |
| 6.1 物理学的统一之路 |
| 6.1.1 物理数学和物理实验两个分支的历史走向和统一特征 |
| 6.1.2 语境实在的整体性和唯一性 |
| 6.2 代数背景中的量子场论是时空参量代数网格 |
| 6.2.1 定域协变态与全域几何性的模同构 |
| 6.2.2 大脑和意识 |
| 6.2.3 高维代数的拓扑量子理论与希尔伯特态语境 |
| 结束语:跨语境的共享共生实在论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（9）光线追迹在光束设计、光阱力和细胞成像中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 新型结构光束 |
| 1.1.1 谐振腔内的光束 |
| 1.1.2 无衍射光场 |
| 1.1.3 Airy光束 |
| 1.2 基于角谱衍射理论表征光束的传输 |
| 1.2.1 标量角谱衍射理论 |
| 1.2.2 矢量角谱衍射理论 |
| 1.3 基于几何光学表征光束传输的意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 现代几何光学 |
| 2.1 高频光波的几何光学近似 |
| 2.2 光线管道模型 |
| 2.3 几何光学的哈密顿力学形式 |
| 2.4 几何光学到波动光学的过渡 |
| 2.5 光波场的相-空间分析与几何光学 |
| 2.6 柔性单元稳定聚集(SAFE)模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于光线管道模型的光束表征 |
| 3.1 非傍轴基模高斯光束 |
| 3.1.1 扁椭球坐标系下的高斯光束 |
| 3.1.2 直母线模型 |
| 3.1.3 沿直母线传播的振幅 |
| 3.1.4 沿直母线传播的相位 |
| 3.1.5 傍轴条件下的直母线模型 |
| 3.1.6 模拟结果与讨论 |
| 3.2 远离焦散线区域的Airy光束 |
| 4 基于SAFE模型的复杂结构光束表征 |
| 4.1 棱锥产生的无衍射光束 |
| 4.2 自加速光片的设计与传输表征 |
| 4.3 急剧自聚焦光束的设计与传输的表征 |
| 4.4 基于光线庞加莱球表征梅花形结构光束 |
| 4.4.1 庞加莱球与椭圆光线轨道 |
| 4.4.2 庞加莱球面路径与PED投影路径 |
| 4.4.3 束腰面上光场计算 |
| 4.4.4 梅花结构光束的传输特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于四元数的空间光线追迹 |
| 5.1 四元数与旋转 |
| 5.2 光线在界面的折射与反射追迹 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 基于几何光学的球形颗粒所受光阱力的理论模拟 |
| 6.1 单根光线产生的光力 |
| 6.2 强聚焦基模高斯光束的光阱力 |
| 6.2.1 椭球微粒受到的光阱力 |
| 6.2.2 球差对捕获效率的影响 |
| 6.3 Airy光束的光阱力 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 基于光线追迹的差分显微成像 |
| 7.1 模拟实验 |
| 7.2 洋葱表皮差分成像结果 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 论文总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间学术成果 |
| 综述：光波的光线表征 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）DDES在起落架绕流非定常模拟及气动光学中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.1.1 起落架大分离非定常流动 |
| 1.1.2 气动光学效应 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 湍流问题的一般求解方法与DDES方法的提出 |
| 1.2.2 起落架绕流的数值模拟 |
| 1.2.3 气动光学效应的数值模拟 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 大分离流场数值计算方法 |
| 2.1 笛卡尔坐标系下的N-S方程 |
| 2.2 湍流模拟方法 |
| 2.2.1 雷诺平均N-S方程 |
| 2.2.2 Menter-SST两方程湍流模型 |
| 2.2.3 大涡数值模拟方法及动力亚格子模型 |
| 2.2.4 DDES延迟脱体涡模拟方法 |
| 2.3 离散格式 |
| 2.3.1 空间离散 |
| 2.3.2 时间离散 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.4.1 总压入口边界条件 |
| 2.4.2 物面边界条件 |
| 2.4.3 静压出口边界条件 |
| 2.4.4 对称边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基本起落架RLG绕流的数值模拟研究 |
| 3.1 算例简介 |
| 3.2 计算设置与网格划分 |
| 3.2.1 计算域与边界条件 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 数值方法设置 |
| 3.3 网格分辨率对计算精度的影响 |
| 3.4 DDES、LES及URANS的结果分析对比 |
| 3.4.1 流场瞬时涡结构 |
| 3.4.2 空间时均流线 |
| 3.4.3 壁面极限流线与时均压强 |
| 3.4.4 气动力系数 |
| 3.4.5 壁面声压级SPL |
| 3.4.6 湍动能TKE分布 |
| 3.5 起落架漩涡部件干扰特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 光在近壁流场和大气中的传输理论及数值解法 |
| 4.1 光线光学理论 |
| 4.1.1 流场介质的折射率和光程差 |
| 4.1.2 光线方程的建立 |
| 4.2 基于光学网格的变步长光线追迹 |
| 4.2.1 基本追迹方法 |
| 4.2.2 追迹点折射率及其梯度求解 |
| 4.2.3 追迹过程中的变步长调节 |
| 4.3 光波的波动理论 |
| 4.3.1 均匀介质中的光波波动方程 |
| 4.3.2 复振幅形式的光波波动方程 |
| 4.4 光波在均匀远场中的传输 |
| 4.4.1 波前畸变对光在远场传输的影响 |
| 4.4.2 傍轴假设下的光波标量波动方程 |
| 4.4.3 光场控制方程的傅里叶解法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 2.5D亚声速转塔流动的气动光学效应研究及其程序实现 |
| 5.1 气动光学后处理程序总体结构 |
| 5.2 程序主要模块及其算例验证 |
| 5.2.1 几何光线追迹模块 |
| 5.2.2 光线追迹算例验证 |
| 5.2.3 光波波动传输模块 |
| 5.2.4 光波波动传输算例验证 |
| 5.3 2.5D亚声速转塔流动的数值模拟 |
| 5.3.1 算例简介 |
| 5.3.2 计算域设置与网格划分 |
| 5.3.3 流场计算结果 |
| 5.4 转塔流动的气动光学效应研究 |
| 5.4.1 光学网格与计算设置 |
| 5.4.2 激光束在流场的光学传输效应 |
| 5.4.3 畸变光束在远场的波动传播效应 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要成果和结论 |
| 6.2 对未来研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文和所获奖励情况 |
四、几何光学中光线的拉格朗日函数和动力学参量（论文参考文献）
- [1]多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应[D]. 种诗尧. 浙江大学, 2021(01)
- [2]扩束系统气动光学效应抑制方法研究[D]. 张庆鹏. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [3]彩虹折射二维测量方法及含杂液滴/瞬态蒸发液滴串测量研究[D]. 李灿. 浙江大学, 2020(03)
- [4]旋量激子极化激元的元激发以及非线性隧穿过程[D]. 许星然. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]学术演讲集《理论物理学八讲》翻译实践报告[D]. 葛依凌. 浙江理工大学, 2020(02)
- [6]光波的光线表征[J]. 张书赫,邵梦,王奕,段宇平,周金华. 激光与光电子学进展, 2019(23)
- [7]自旋-轨道耦合旋量超冷原子气体的新奇量子态[D]. 彭娉. 西北大学, 2019(01)
- [8]量子场论的实在论研究[D]. 程守华. 山西大学, 2019(01)
- [9]光线追迹在光束设计、光阱力和细胞成像中的应用[D]. 张书赫. 安徽医科大学, 2019(12)
- [10]DDES在起落架绕流非定常模拟及气动光学中的应用研究[D]. 董庆利. 西北工业大学, 2019(08)