一、关于光速不变原理两个思想实验的析解(论文文献综述)
佘端[1](2021)在《相对论磁流体力学的理论研究》文中提出在温度大于1012K的早期宇宙中,由质子和中子组成的普通物质被溶解成夸克和胶子组成的等离子体。这种原始物质状态被称为夸克-胶子等离子体(QGP),可以通过相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)的相对论重离子对撞对其特性进行研究。研究QGP的理论基础是强相互作用的色SU(3)规范理论,即量子色动力学(QCD)。为了使QCD预言和实验数据之间建立联系,必须开发一套描述相对论重离子碰撞中产生的热致密物质时空演化的一般框架。相对论流体力学辅以合适的初始条件是已知的这样一个框架。近年来,理论上和实验上都认识到了在假设完美QGP流体之外考虑耗散效应的重要性。我们首先介绍热力学基本定律和推导将在本论文后面用到的热力学关系。接着,简要回顾了相对论理想流体力学并推导理想流体守恒流的一般形式和其运动方程。利用流体力学四维速度的定义,给出了协变热力学关系。利用热力学第二定律推导出Navier-Stokes理论的协变版本。本文讨论了相对论Navier-Stokes理论存在的一些问题,即理论的因果性和不稳定性。我们也回顾了 Israel-Stewart理论,并展示如何从热力学第二定律推导因果流体力学方程。非对心重离子碰撞会产生极强的磁场和巨大的轨道角动量。在相对论重离子碰撞实验RHIC能量下,对撞产生的磁场预计高达1018高斯,在大型强子对撞机LHC能量下,磁场将高达1019高斯。这种瞬变电磁场在夸克胶子等离子体的流体力学描述中可能产生各种新的效应。在强磁场背景下,需要引入流体和磁场的耦合方程以及磁场的演化方程,于是流体力学模型将会扩展成相对论磁流体力学(MHD)。首先介绍了相对论磁流体和相对论理想磁流体力学的基本知识。然后,介绍了1+1维相对论理想磁流体力学中Bjorken流解析解的工作,该工作也是我们第一个工作的理论基础。中间快度区域束流方向膨胀的夸克胶子等离子体可以用1+1维Bjorken流较好的描述。这导致末态粒子谱平坦的快度分布,但与RHIC和LHC的观测结果不一致。而且,实际情况下,中间快度的能量密度比Bjorken流下降得更快。虽然Bjorken解被广泛使用,但流体力学的纵向膨胀动力学似乎能够为初始能量密度的估计和末态的描述提供更真实地估计。因此,我们研究了均匀横向磁场下1+1维相对论磁流体力学的纵向加速度效应,并且给出了特殊状态方程下能量密度的解析解和一般状态方程下能量密度的数值解。结果表明纵向加速度参数、磁场衰减参数、初始磁化参数和状态方程参数对系统能量密度演化有不寻常的效应。最后,也介绍了含磁化效应的均匀横向磁场背景下1+1维相对论磁流体力学中Bjorken流解析解的工作,该工作也是我们第一个工作的理论基础。此外也介绍了相对论耗散磁流体力学的工作,这个工作对我们第三个工作有一定启发意义。接着介绍了反常流体最早期的工作,通过热力学关系可以确定一些输运系数,而且这块内容是目前的新动向。接着我们详细介绍了我们的第二个工作,由含纵向加速度的1+1维相对论电阻磁流体力学模型给出了电磁场解析解和能量密度分布的数值解。该研究表明,由于电磁场的存在,流体能量密度比Bjorken流下降得更快,即能量流到大快度区域。受到自旋流体力学有关工作的启发,基于粘滞流体的理论基础,我们将其推广到角动量粘滞流体的初期理论领域,基于理想流体引入一阶耗散量来描述粘滞流体,其中用到匹配条件、耗散量张量分解、速度场的定义等标准粘滞流体推导技巧,并通过热力学第二定律推导出角动量粘滞一阶流体理论,希望提供一种能解释Λ超子极化效应的流体力学模型。
刘冰[2](2021)在《二维拓扑材料的理论研究》文中研究指明当前凝聚态物理学中研究的一个热门领域是在真实材料中探索和分类不同的拓扑相。拓扑材料的体相是非平庸的,表现出来就是在边界(或表面上)出现特殊的边界态(或表面态),这些态将会在自旋电子学和量子计算中发挥重要作用。其中,二维拓扑材料的结构相对简单,易于研究,且载流子被限制在二维平面内,又会带来其它奇特的性质。在本论文中,我们研究了几种不同的二维拓扑相,论文的主要内容为:第一章主要对当前几种不同类型拓扑材料的研究进展做了详细的介绍,包括传统的一阶拓扑绝缘体、新型的高阶拓扑绝缘体和拓扑半金属。第二章主要介绍了研究工作所基于的密度泛函理论方法和紧束缚模型方法,以及使用的软件。在第三章中,利用第一性原理方法和紧束缚模型方法,我们对二维碳基材料γ-石墨炔的拓扑性质进行了计算。计算结果表明,γ-石墨炔是一种大带隙(~0.94 eV)的二维电四极拓扑绝缘体,作为一种二阶拓扑相,γ-石墨炔具有电四极拓扑绝缘体的三个基本特征:量子化的体电四极矩、有带隙的拓扑边界态和边界态带隙内的拓扑端点态。不仅如此,开带隙的拓扑边界态存在于以-C≡C-作终端的扶手椅型条带上,并且带隙内的拓扑端点态存在于120°的角上,这两个现象可以分别从不同的边界跃迁构型和端点手性电荷来解释。另外,拓扑端点态在存在有限大小无序的情况下是稳定的,且能级不随体系大小的变化而改变,说明拓扑端点态具有很强的稳定性。在第四章中,我们结合紧束缚模型、迭代格林函数方法和Lanczos迭代方法,对范德华耦合的二维双层旋转材料中由层间耦合所诱导的两个高能带隙的拓扑性质进行了研究。通常,随着旋转角的减小,层间耦合将增强,进而使低能带变平并出现两个高能带隙将它们隔离开来,这两个高能带隙就对应于输运测量中低能带的满填充和零填充。研究发现,双层旋转石墨烯和双层旋转氮化硼在两个高能带隙中都是二维二阶拓扑绝缘体,它们都具有二维二阶拓扑绝缘体的三个基本特性,即非零的体拓扑数、带隙内的拓扑边界态和边界态带隙内的拓扑端点态。特别地,这两种二阶拓扑态在相当大的相称旋转角范围内都存在,并且当考虑微观结构无序和改变旋转中心时,拓扑端点态都非常稳定。在第五章中,我们设计了三种具有非点式对称性(二维墙纸群p2mg,p2gg和p4mg)的图案化二维电子气晶格,通过对称性分析和数值计算揭示了外加的非点式对称性会在体系中诱导出丰富的拓扑能带交叉类型:在只考虑固有自旋轨道耦合的情况下,体系具有四重简并的狄拉克节点线,是一种狄拉克节点线半金属;如果同时考虑固有自旋轨道耦合和Rashba自旋轨道耦合,那么狄拉克节点线会消失,并且出现漏斗型的外尔点。
郭建丽[3](2021)在《非线性介质中多极呼吸子的传输动力学特性》文中研究表明激光光束在非局域非线性介质中的传输由非局域非线性薛定谔方程来描述,当满足强非局域条件时,非局域非线性薛定谔方程可以简化为Snyder-Mitchell模型。在强非局域非线性介质中,光束的传输可以以不同的形式存在,例如光孤子和光呼吸子。光束在非局域介质中传输时会展现许多特殊的性质,与其在局域介质中传输有着很大的区别。在局域介质中多极光孤子、光呼吸子、涡旋孤子、拉盖尔高斯孤子等很难稳定传输甚至不存在,但是在非局域介质中它们可以存在并且稳定传输。由于在全光开关、光子信息的传递及处理、光逻辑等方面的潜在应用价值,空间光孤子和呼吸子的传输引起了广泛的研究兴趣。本论文基于非局域非线性薛定谔方程,运用变分法,对光呼吸子在无损耗的和有损耗的强非局域非线性介质中的传输特性分别进行了研究。本文主要从理论上研究了非局域非线性介质中多极呼吸子的传输动力学特性,研究内容及结构如下:第一章:简要介绍了光孤子、光呼吸子、非局域非线性介质的相关基本概念以及非局域非线性介质中孤子、呼吸子的研究情况,并且简单的介绍了变分法的基本原理及过程。第二章:利用变分方法研究了非局域非线性介质中三极呼吸子的传输动力学特性。给出了三极呼吸子的近似解析解,详细讨论了呼吸子的临界功率、光斑尺寸、波前曲率、光强分布等物理传输特性。从牛顿力学的角度分析了三极呼吸子演化的物理原因。结果表明,在强非局域的物理环境下,特别是当入射功率接近临界功率时,用变分方法得到的解析结果与非局域非线性薛定谔方程的数值模拟结果吻合得很好。第三章:利用变分法和等效粒子法研究了具有非局域指数衰减响应的非线性介质中四极呼吸子的传播特性。得到了四极呼吸子的解析解。分析了在高度非局域非线性情况下,呼吸子的光束宽度、波前曲率、光场强度,并将四极呼吸子的解析解与非局域非线性薛定谔方程的数值模拟解进行了比较。结果表明,在靠近临界功率入射下,解析解与数值模拟结果吻合较好。此外,我们发现解析解与数值模拟的差值曲线的包络可以描述为不同输入功率下的对数函数,这对于进一步理解光学呼吸子在非局域非线性介质中的传播特性是有意义的,同时对误差分析和精度测量也有一定意义。第四章:利用变分方法研究了二极呼吸子在有损耗的非局域非线性介质(如向列相液晶)中的传输特性,得到了二极呼吸子的近似解析解。分析了损耗对二极呼吸子传输动力学特性的影响,讨论了呼吸子传输过程的演化动力学特性。结果表明,在非局域程度较高的情况下,传输距离相对短一些以及损耗在一定的范围内时,解析结果与数值模拟结果符合的较好。第五章:总结了本文的主要研究成果以及不足之处,并对未来的研究方向及潜在应用进行了展望。
薄西超[4](2020)在《时域有限差分算法及其在多物理中的应用》文中进行了进一步梳理时域有限差分算法由于其简单高效等优点,一直是研究热点,是目前计算电磁学的核心算法之一。时域有限差分算法的理论体系已较为成熟,但还有很多问题需进一步研究。目前时域有限差分算法也用于求解其它物理问题,或者电磁与其它物理方程构成的多物理问题,例如量子、电热、电磁粒子等。围绕参与的973项目,本文对时域有限差分算法中的波导端口相关问题、剖分问题、以及在电磁粒子数值算法和微放电问题中的应用进行了深入研究,取得了系列成果。本文主要研究工作和创新成果总结如下:·提出了基于虚拟域的波导端口实现方案,虚拟域需要另外开辟,是通过场迭代系数赋值直接建立的,通过虚拟域和波导端口间的通信吸收电磁波。提出的虚拟域方案比较紧凑,表现为无厚度平面。通过特殊设计的通信策略,虚拟域和波导内部之间的传输没有任何反射,并自动考虑了共形算法。波导端口面对波导外部区域表现出完美电导体特性,因此波导仿真不受波导外部区域场的影响。虚拟域中完美匹配层的厚度可以任意设定,激励源也可以加载到波导端口面上。·关于波导模式的定量激励,本文提出了完整的功率幅值转换理论,在定量复幅值中,统一了多载波和宽带脉冲波两种情形。系统研究了波导模式激励中的各种源,包括硬源、电流源、磁流源、总场散射场源、透射场源、PN源等,并给出了它们在虚拟域框架中定量激励的实现策略。·提出了基于射线追踪的新剖分算法。通过提出额外的剖分标志、严格的阶梯标准、及广义一致性修正,在相切情形下克服了之前基于奇偶原理可能导致的物体内外判断出错或者不能判断问题,提高了相交面积计算的精度。此外,提出了相交信息生成的运行时策略,提高了其生成效率。·关于微放电问题,本文提出了快速的电磁粒子数值模拟算法。基于宽带功率幅值转换算法,先提取多个频点的定量复幅值信息,再用这些场单向驱动粒子运动。避免了自洽算法中电磁场的迭代计算,克服了时域有限差分算法中的Courant稳定性条件,可增大时间步长,也可只在局部区域模拟,使微放电问题的计算效率提高三个数量级,提出的快速算法可用于多载波微放电。对于粒子碰撞面片的确定,提出了基于分离轴定律的新策略,在边界网格中关联物体原始的三角面片信息,提高了粒子碰撞精度。对于多物体出现在同一网格情形,提出了粒子面片合并算法,可处理多物体情况,确定正确的碰撞面片和碰撞点。
厉红燕[5](2020)在《基于核心素养的初中物理科学阅读教学实践研究》文中研究说明PISA测试把阅读能力与科学能力和数学能力相提并论,足以可见阅读能力在国际研究中的地位之高。可是从笔者进行的南京一中明发滨江分校的学生问卷调查和教师访谈结果中均表明,现阶段的物理教学中教师和学生对于科学阅读的重视都有所欠缺,主要原因是教学课时不够用、南京市中考不考,所以在课堂教学上就不对科学阅读进行培养。2017年教育部在普通高中物理教学中提出了“物理核心素养”的概念,而科学阅读在培养物理核心素养方面有一定的作用:阅读可以提升知识拓展与迁移能力;阅读可以还原物理过程和方法,培养科学思维;阅读可以培养多种科学态度和社会责任感。基于此笔者制定了培养策略:一是知识体系再阅读,形成基本物理观念;二是还原科学发现过程,锻炼科学思维;三是重现经典实验,经历科学探究过程;四是阅读物理学家传记,增强科学态度与责任。基于这些培养策略选取了一些科学阅读的材料,选定了实验班与对照班,在实验班制定了基于教材、校本课程、午休练习和周末阅读的相关阅读计划,旨在系统、全面地对学生的科学阅读能力进行提升,从而达到提高学生物理核心素养的目的。本文还选取了部分上课的教学案例进行展示。最后对实验班与对照班进行了三项目的、方式不同的检测。对这三项检测结果利用SPSS等软件进行了分析,均发现了实验班显着优于对照班。由于只改变了科学阅读这一变量,所以笔者得出了科学阅读可以在一定程度上提高学生的物理核心素养的结论。最后,在结束语中笔者对实验整个过程进行了总结,也列出了一些实验中的不足之处,同时对未来进行了展望,希望本文能够唤起更多的学者进行科学阅读与物理核心素养之间的培养研究。
尹伟科[6](2020)在《电磁波在非均匀等离子体中传播和散射特性的研究》文中指出电磁波与非均匀等离子体的相互作用在甚低频(Very Low Frequency,VLF)导航、雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)计算、电离层电波传输等方面具有应用价值。例如甚低频全球导航系统欧米茄(Omega)其定位精度主要取决于电离层对电波传播影响的相位校准。电推进羽流有可能对星地卫星通信产生影响,而火箭尾焰在低频段对目标的RCS有明显影响。因而,对电磁波与非均匀等离子体的相互作用进行研究在目标探测与识别、卫星通信等方面也有重要的参考意义。本文针对电离层背景下甚低频波的传播和辐射问题、飞行器羽流与电磁波的相互作用问题、等离子体中的电磁波的传输和非均匀等离子体对电磁波的散射问题展开研究。主要工作和创新点如下:1、给出了辐射源位于大气层中时地-电离层波导中场分布的全波解析表达式。全波法的基础是传播矩阵法和平面波展开,一般用于分层介质辐射问题的分析。该方法将空间辐射场用波数域积分表示,通过对垂直方向波数积分,将辐射场表示为方向不同的一系列平面波的叠加。若将大气层、电离层看作层状介质,当辐射源位于电离层中时垂直方向波数积分含有一阶奇点,相对便于处理。当辐射源位于大气层中时,垂直方向波数积分含有二阶奇点,比较复杂。位于大气中甚低频辐射源在大气层和电离层中的辐射特性未见全波分析法的相关报道。本文将大气视为具有微电导率的各向同性介质,给出了垂直方向波数积分二阶奇点的处理方案。进一步给出了位于大气层中的辐射源在大气层和电离层中辐射场统一表达式。数值结果说明了本文算法的正确有效性。2、根据辐射场平面波分解的思想,结合传播矩阵法给出了半空间情形电流为正弦分布的线天线位于大气层中时的辐射场表达式。该方法可以避免计算复杂的Sommerfeld积分,简化了计算过程,提高了计算效率。在距离岸基和机载VLF线天线径向距离300 km范围内,计算了岸基和机载VLF线天线在海面上和海面下方20 m内的辐射场,与传统方法(渐进法求解Sommerfeld积分)结果进行对比,说明了本文算法的正确性。3、利用四阶龙格-库塔法求解Haselgrove方程实现了对非均匀等离子体中的射线路径跟踪,通过分段路径积分计算射线相位,根据折射率梯度和传播方向计算电磁波的极化,实现了电磁波穿过等离子体介质时变化特征的仿真。结合口径积分和叠加原理分析了等离子体羽流对卫星反射面天线远场辐射方向图的影响,计算了等离子体羽流对不同工作频率电磁波的衰减。4、给出了平面波入射非均匀等离子体介质目标时散射特性的计算方案。包括入射参考面、积分参考面的选取,射线管划分、物理光学积分等具体算法。计算了非均匀等离子体球的电磁散射,并与Mieplot软件计算结果进行对比,数值结果比较表明了本文算法的正确性。本文方法适用于一般非均匀等离子体电波传播与散射的特性分析计算,有望应用于超高音速武器与包含尾焰的火箭电磁特性的分析。
李海堂[7](2020)在《黑洞热力学相变及其与光子轨道的联系》文中进行了进一步梳理对黑洞热力学性质的研究是当前引力理论与黑洞物理学极具新意的热门话题,尤其是在Ad S/CFT框架下,Ad S背景时空中的黑洞热力学受到了极大的关注。在Ad S时空背景下,通过将宇宙学常数视为热力学压强,将黑洞内能解释为系统的焓,黑洞热力学与普通系统的热力学完全对应了起来,使黑洞热力学四定律得到了极大的完善。在黑洞相空间,霍金等人率先发现了所谓的Hawking-Page相变,即施瓦西黑洞与热辐射真空态(thermal Ad S)之间的相变。随后人们分别在带电或旋转的Ad S黑洞背景中发现了大黑洞到小黑洞的类范德瓦尔斯相变以及重入相变,并从热力学几何、弦论、统计力学等多个方面对其产生机制进行了深入研究,这些研究对我们剖析黑洞的微观结构以及构建量子引力理论具有重要的启发作用。在本文中我们首先回顾Born-Infeld-dilaton-Ad S黑洞所具有的相当丰富的相变结构。依赖电磁场与伸缩子场之间的耦合常数α的值,该相图可能包含零阶、一阶以及重入相变(RPT)。然后,我们尝试采用Ruppeiner热力学几何对这些相变进行微观解释。通过研究Ruppeiner不变量R沿共存线的行为,我们发现各种相变可以很好的解释成两种相互竞争机制的结果:第一个是低温效应,它倾向于缩小黑洞;第二个是黑洞分子之间的排斥性相互作用,相反地,它倾向于扩大黑洞。在没有RPT的标准相变中,随着温度降低,第一种机制占主导,使大黑洞(LBH)趋于收缩从而转变为小黑洞(SBH);而在RPT中,当LBH-SBH相变后,随着温度的进一步降低,第二种机制的强度迅速增加,最终超过低温效应,此时小黑洞倾向于扩张以释放巨大的排斥力,从而返回到LBH。此外,通过将固定压强下R随温度T的变化行为与具有固定比容的普通二维热力学系统进行比较,我们发现:在RPT情况下,SBH的行为类似于费米气体系统,而在没有RPT的情况下,其行为与anyon系统相反,且在所有情况下,LBH的表现都接近于理想气体系统。最后,我们探讨了Born-Infeld-dilaton-Ad S黑洞背景下光子轨道与其热力学相变之间的联系。我们发现,随相变温度的降低,光子轨道的半径和极小碰撞参量均存在非单调的变化行为,这些信号表明了其存在各种相变的可能性。特别的,我们可以从这些行为中读出发生RPT时的压强的临界值。并且,在共存线附近,光子轨道半径和极小碰撞参量都存在类似的变化,它们对相变温度的依赖性显示出特征性行为,表明了RPT的存在。此外,通过数值拟合,我们发现光子轨道半径与极小碰撞参量在相变时的变化值的临界指数与通过其他计算方法得到的一般取值相同均为1/2。这些结果表明,光子轨道半径和极小碰撞参量或许可用作描述黑洞相变的序参数。
张尹[8](2020)在《基于核方法的森林高度估测》文中进行了进一步梳理森林是陆地生态系统的重要组成部分,其碳储蓄量约占陆地生态系统的一半,在调节全球气候、维持全球碳平衡、减缓温室气体浓度增长等方面具有至关重要的作用。随着世界各国对全球气候变暖问题的日益关注,对森林生态系统性能和碳收支的研究也逐渐增强。森林高度是评估森林性能和状态的主要指标,同时也是研究全球碳循环和碳汇交易的重要数据。因此,估测森林高度对于森林生态系统的保护,以及全球碳循环系统的维护都具有重要的意义。本文使用星载大光斑激光雷达(Geoscience Laser Altimeter System,GLAS)的全波形数据,提取能够反应林木生长结构和生长环境的波形特征,利用核方法估测北方森林地区的森林高度。本文的主要研究内容如下:1、首先对GLAS波形数据进行预处理工作,以获取质量高的森林回波。根据波形的成因及其物理意义,通过模拟裸地回波、高斯分解、主成分分析、统计量分析,提取能够反应林木垂直结构、林分状况、波形整体情况、水平分布并具有地形适应性的波形特征。2、针对波形特征难以反馈林木的生长环境对林木的影响,本文提出了一种基于随机森林的均值编码(Random Forests Leaf Mean Encoding,FLM)算法,其根据国际地圈生物圈计划(International Geosphere Biosphere Programme,IGBP)定义的土地覆盖类型基于随机森林算法对波形特征进行分类,并对随机森林叶子节点的输出值进行均值编码。实验结果证明,FLM编码特征能够隐式的反应林木生长环境与森林高度之间的连系,在不使用其它辅助数据的情况下对地形环境、地貌、林分状况等复杂信息进行表征。3、针对大光斑激光雷达数据波形扰动大、森林高度分布不均匀的问题,本文基于Boosting集成算法的思想,提出了一种新的核函数——核梯度提升树(Kernel Gradient Boosting Decision Tree,Ke GBDT)。Ke GBDT以梯度提升树叶子节点的残差在观测值中的占比作为叶子节点连接函数的权重,使用连接函数的加权作为核函数的表达形式。Ke GBDT对残差较大的数据点分配更多的权重,有效地避免了叶子节点中观测值分布不均匀造成的误差,能够更为有效地处理特征分布空间。4、为避免单一核函数处理数据样本的局限性,本文使用多核学习的方法进行森林高度估测。使用对波形特征具有良好分析性能的核梯度提升树、核随机森林、高斯核,以线性组合的形式构造组合核函数,并基于核对齐方法确定每个核函数的权值。实验结果证明,基于多核学习的岭回归和支持向量回归算法能够有效减小森林高度估测模型的回归误差。本文首先使用GLAS数据提取波形特征,并基于FLM算法利用波形特征提取FLM向量。然后,使用核对齐方法构建由核梯度提升树、核随机森林、高斯核组成的组合核函数。最后,以波形特征和FLM向量作为输入,使用基于组合核函数的岭回归和支持向量回归进行森林高度估测。经实验证明,本文方法能够有效地应用于星载大光斑激光雷达的森林高度估测。
陈鹏[9](2020)在《有限能量艾里光束在克尔介质中的传输及操控特性研究》文中进行了进一步梳理1979年,Berry和Balazs在量子力学领域提出薛定谔方程具有不随时间变化的艾里函数的波包函数解,并表示这种不对称的自加速光束具有无穷的能量。起初这一工作并未引起人们的兴趣,2007年由美国佛罗里达大学光电工程学院的Siviloglou和Broky等人无偏差的从理论上和实验上展示了艾里光束形成。通过引入截至系数得到了有限能量艾里光束。艾里光束因自身具有自加速、无衍射、自愈等奇特特性引起了科研工作者大量的关注。这些奇异特性在电子加速、表面等离子体激元、微粒的操控、先进激光武器、大气通信等领域有着丰富的应用前景。而这之后,对艾里光束的研究如雨后春笋般的爆发了起来。本文通过采用分布傅里叶数值方法,研究了有限能量艾里光束在克尔非线性介质中的传输及操控特性,主要内容有:1.探讨了基于非线性薛定谔方程下的艾里光束和孤子光束在非局域非线性克尔介质中的互作用。分别分析电场振幅、非局域强度、初始相移、光束间距等参量而得到了光束传输的特性。非局域非线性克尔介质中的非线性强度的作用可以使得艾里光束的主瓣产生不同变化。这个对光束分裂有很大的启示作用。一定强度的艾里光束和孤子光束互作用时,增加艾里光束在互作用中的比重,可以观察到艾里光束的演变过程。并比较了同相和反相光束互作用之间的区别。光束间距影响光束之间相互作用的位置从而表现不同的情形。2.利用空间相位调制技术,研究了正弦相位调制艾里光束在克尔介质中的传输行为,详细讨论了不同光场振幅、初始相位频率、相移和截止系数对光束传输带来的影响。由结果可知,不同电场强度,会导致艾里光束的主瓣偏折传输、当强度达到一定程度会形成孤子或孤子对。不同程度的相位频率也会影响影响光束的传输。通过实验发现,对于不断增大的相位频率值,使得光束的传输情形变得逐渐地复杂。只有选取适当的相位频率,光束的传输特性才会很好的得到控制和利用。另外,不同的相移也会影响光束的偏折方向。最后,讨论了不同截至系数对光束的影响,发现随着截至系数的增加,会相应增加形成的孤子或者孤子对的周期。
朱含露[10](2020)在《天基空中动目标红外探测与识别关键技术研究》文中指出空中动目标的探测是国家空间高技术的前沿学科领域,一直是国际上发达国家关注的焦点,然而,当前对这一领域的探测手段研究主要停留在地基主动探测(雷达)为主,但由于空中飞机目标的运动存在区域广、速度快、全天时等特点,因此目前的探测手段存在一定的局限性,难以实现广域监视、且容易丢失目标。而天基光学(可见和红外)探测手段具有广域、高效、全天时等特点,是解决空中动目标探测的技术创新途径,因此本论文围绕天基平台下对空中动目标红外探测的机理和方法展开,研究了空中动目标及其背景的红外辐射特性,对探测系统的工作体制和指标体系进行了深入的研究和分析,解决了远距离下的红外弱小目标的检测和低分辨率可见光目标的识别等关键技术难题,取得了一系列的研究进展和成果。下面介绍论文的研究工作和主要研究成果:针对天基平台复杂背景下空中动目标的探测需求,研究了空中动目标在不同探测角度和空间位置下的运动特性。结合实际情况,分析探测过程中俯仰角、起飞角、旋转角等发生变化时的特点,实现目标红外辐射特性的仿真。并讨论在探测过程中,复杂云背景、海面背景等对探测产生的影响,分析了背景辐射强谱段和有云条件下的背景衰减效果,建立了天基探测场景下的目标和背景结合探测系统的一体化天基红外特征描述和评价系统。针对如何实现天基平台下空中目标的探测,研究了在空中动目标探测时具体采用的工作体制和指标体系,分析了工作模式,论证了地面分辨率、探测谱段、探测距离等关键技术指标,形成了天基空中动目标红外探测系统的基本架构。其主要是利用探测信号到达像面上的情况,分析信号和背景、信号和噪声、信号和杂波之间的关系,最终确定:在波段3-5μm时的地面分辨率最优在50μm内,在波段8-12μm时的地面分辨率最优在60μm内。探测谱段需要和探测距离合并考虑,探测距离在5006)μm内时,在中波波段的合理探测谱段为4.25μm-4.52μm和4.19μm-4.57μm,且合理的波段宽度为0.27μm-0.38μm;在长波波段的合理探测谱段为8.02μm-8.58μm和9.24μm-9.96μm,对应的最短波段宽度为0.56μm和0.74μm。为了最终实现广域搜索发现和精确检测识别目标,利用多线列推扫搜索成像和面阵凝视重点检测以及多谱段共同联合的工作体制实现探测。针对天基平台下复杂背景红外弱小目标的高性能检测问题,提出了一种基于横纵标准差多尺度灰度差异加权双边滤波的弱小目标检测方法。其主要是利用目标区域与周围区域的不连续性增强目标和背景的差异,将多尺度灰度差异加权算子与双边滤波结合,抑制了背景信号的干扰,解决了目标与背景差异不明显导致目标难提取的关键难题。采用自适应局部阈值分割和全局阈值分割的方法提取出候选目标,实现对弱小目标的检测。实验结果表明此方法在弱信噪比条件下效果明显优于其他方法,在抑制背景的同时将目标增强6-30倍。平均(?)和(?)参数也证实了此方法比其他方法有效5-12倍。在平均信噪比(?)=1.44时,本论文提出的算法平均检测概率为95.71%,相较于其他方法提高50%。针对天基平台下低分辨率可见光图像的空中动目标识别问题,结合实际的空中动目标探测的工作体制,提出了一种红外和可见光波段联合探测与识别的方法,并结合主成分分析和最近邻算法有效解决空中目标的识别问题。其主要是利用红外波段的目标检测结果作为疑似位置,结合红外和可见光波段的分辨率对应关系,将红外疑似位置映射到可见光位置,并对疑似位置周围进行一定尺寸的切片,然后利用主成分分析PCA和最近邻算法k NN对切片进行识别。实验结果表明,此方法可以对地面分辨率低于3m的目标实现召回率80.3%,平均精确率97.52%。最后,开发了数字化仿真验证系统,研制了地面用多谱段动目标探测验证平台,利用仿真图像和实测数据验证了本论文提出的探测系统工作体制、指标体系和处理算法的合理性和有效性。综上所述,本论文对天基平台下空中动目标探测的相关机理和方法进行了详细的介绍和分析,针对当前研究中的难点问题,提出了相应的解决方法,并进行了详细的比较,并开展了数字化仿真和地面实测等实验验证。本论文为空中动目标的前沿领域技术发展和后续天基平台空中动目标探测系统构建提供了有力的理论支撑和技术基础。
二、关于光速不变原理两个思想实验的析解(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、关于光速不变原理两个思想实验的析解(论文提纲范文)
(1)相对论磁流体力学的理论研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 相对论重离子碰撞与夸克胶子等离子体简介 |
1.2 相对论流体力学 |
1.3 相对论耗散流体力学的问题 |
1.4 约定和符号 |
1.5 本文提纲 |
第二章 热力学和相对论流体力学 |
2.1 热力学 |
2.2 相对论理想流体力学 |
2.3 协变热力学 |
2.4 相对论耗散流体力学 |
2.4.1 匹配条件 |
2.4.2 耗散量的张量分解 |
2.4.3 速度场的定义 |
2.4.4 相对论Navier-Stokes理论 |
2.4.5 Israel-Stewart理论 |
2.5 本章小结 |
第三章 相对论理想磁流体力学 |
3.1 洛伦兹变换 |
3.2 相对论气体动力学和能动量张量 |
3.3 电磁场张量和麦克斯韦方程 |
3.4 相对论理想磁流体力学 |
3.5 1+1维相对论磁流体力学中的解析Bjorken流 |
3.6 含纵向加速度的1+1维相对论磁流体力学 |
3.7 含磁化效应的1+1维相对论磁流体力学 |
3.8 本章小结 |
第四章 相对论电阻磁流体力学 |
4.1 相对论耗散磁流体力学 |
4.2 反常磁流体力学 |
4.3 含纵向加速度的1+1维相对论电阻磁流体力学 |
4.4 本章小结 |
第五章 角动量粘滞流体力学 |
5.1 角动量理想流体力学 |
5.1.1 热力学 |
5.1.2 角动量理想流体力学 |
5.1.3 协变热力学 |
5.2 角动量粘滞流体 |
5.2.1 匹配条件 |
5.2.2 耗散量的张量分解 |
5.2.3 速度场的定义 |
5.2.4 一阶角动量粘滞流体力学 |
5.3 本章小结 |
第六章 工作总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
附录A 附录 |
A.1 坐标变换 |
A.1.1 Minkowski时空 |
A.1.2 光锥坐标 |
A.1.3 Milne坐标 |
A.2 电磁场变换规则 |
参考文献 |
在校期间发表的论文、科研成果等 |
致谢 |
(2)二维拓扑材料的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 拓扑相 |
1.1.1 拓扑概述 |
1.1.2 整数量子霍尔效应 |
1.2 拓扑绝缘体 |
1.2.1 一阶拓扑绝缘体 |
1.2.2 高阶拓扑绝缘体 |
1.3 拓扑半金属 |
1.3.1 狄拉克半金属 |
1.3.2 外尔半金属 |
1.3.3 节点线半金属 |
1.4 本章小结 |
参考文献 |
第2章 理论研究方法 |
2.1 密度泛函理论 |
2.1.1 Born-Oppenheimer近似 |
2.1.2 Hatree-Fock近似 |
2.1.3 Hohenburg-Kohn理论 |
2.1.4 能量泛函 |
2.1.5 交换关联泛函 |
2.2 紧束缚模型 |
2.2.1 不考虑自旋自由度 |
2.2.2 考虑自旋自由度 |
2.3 Wilsonloop方法 |
2.3.1 一维体系的电偶极矩 |
2.3.2 二维体系的电偶极矩 |
2.3.3 二维体系的电四极矩 |
2.4 使用的软件 |
参考文献 |
第3章 二维γ-石墨炔中电四极拓扑绝缘体相 |
3.1 研究背景 |
3.1.1 电四极拓扑绝缘体概述 |
3.1.2 六角晶格材料γ-石墨炔 |
3.2 计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 体拓扑性 |
3.3.2 拓扑内在机制 |
3.3.3 边界拓扑性 |
3.3.4 端点拓扑性 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 旋转摩尔超晶格中的高阶拓扑相 |
4.1 研究背景 |
4.2 计算方法 |
4.2.1 紧束缚模型 |
4.2.2 结构弛豫 |
4.2.3 第一性原理方法 |
4.3 摩尔超晶格能带 |
4.4 TBG计算结果与讨论 |
4.4.1 能带结构 |
4.4.2 体拓扑性 |
4.4.3 边界拓扑性 |
4.4.4 端点拓扑性 |
4.5 TBBN计算结果与讨论 |
4.6 拓扑内在机制 |
4.7 实验观测 |
4.8 本章小结 |
参考文献 |
第5章 非点式对称图案化二维电子气中的多种拓扑半金属相 |
5.1 研究背景 |
5.2 图案化二维自由电子气模型 |
5.3 二维非点式对称性晶格 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 能带结构 |
5.4.2 对称性分析 |
5.4.3 参数对能带的影响 |
5.4.4 狄拉克节点线的解析解 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(3)非线性介质中多极呼吸子的传输动力学特性(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
§1.1 非局域光呼吸子的概述 |
§1.1.1 非线性和光孤子的发展 |
§1.1.2 光呼吸子的研究进展 |
§1.2 变分法简介 |
§1.2.1 变分法的原理及应用 |
§1.2.2 变分的基本过程 |
§1.3 本文的研究内容 |
第二章 非局域介质中三极呼吸子的传输动力学特性 |
§2.1 引言 |
§2.2 理论模型其变分方程 |
§2.3 三极呼吸子的解及其传输动力学特性 |
§2.4 解析解和数值解的比较 |
§2.5 本章小结 |
第三章 非局域介质中四极呼吸子的传输动力学特性 |
§3.1 引言 |
§3.2 四极呼吸子模型及变分方程 |
§3.3 四极呼吸子解析解 |
§3.4 传输特性 |
§3.5 本章小结 |
第四章 二极光呼吸子波在非线性有损耗介质中的传输动力学 |
§4.1 引言 |
§4.2 理论模型公式推导 |
§4.3 二极呼吸子传输结果与讨论 |
§4.4 本章小结 |
第五章 总结 |
§5.1 本文的主要成果 |
§5.2 本文工作的不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
攻读学位期间主持和参与的研究生科研项目 |
攻读学位期间的获奖情况 |
致谢 |
(4)时域有限差分算法及其在多物理中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究内容与意义 |
1.2.1 波导端口相关理论 |
1.2.2 剖分算法 |
1.2.3 微放电问题的快速数值模拟 |
1.3 论文组织结构 |
参考文献 |
第二章 时域有限差分算法理论体系 |
2.1 引言 |
2.2 FDTD理论体系 |
2.2.1 电磁支配方程及Yee算法 |
2.2.2 其它组成部分 |
2.3 FDTD最新相关进展 |
2.3.1 FDTD最新进展 |
2.3.2 FDTD在多物理中的应用 |
2.4 研究内容在理论体系中的位置 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 波导端口相关理论 |
3.1 引言 |
3.2 波导端口相关理论 |
3.2.1 虚拟域方案 |
3.2.2 源的比较研究 |
3.2.3 波导模式计算 |
3.2.4 S参数提取 |
3.3 功率幅值转换 |
3.3.1 多载波功率幅值转换 |
3.3.2 宽带功率幅值转换 |
3.3.3 源在虚拟域中的定量激励实现 |
3.4 数值算例 |
3.4.1 中空矩形波导 |
3.4.2 伪椭圆波导滤波器 |
3.4.3 喇叭天线 |
3.4.4 介质加载波导 |
3.4.5 两维平行板波导 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 剖分算法 |
4.1 引言 |
4.2 共性理论介绍 |
4.2.1 两维空间中点和三角形的关系 |
4.2.2 射线三角形求交 |
4.2.3 三维空间中点和物体内外关系的确定 |
4.2.4 FDTD直角网格中的剖分算法 |
4.2.5 框图总结 |
4.3 剖分算法文献回顾 |
4.3.1 原点探测法 |
4.3.2 凸四面体法 |
4.3.3 切割面法 |
4.3.4 射线追踪法 |
4.3.5 其它方法 |
4.4 提出的剖分算法 |
4.4.1 相交信息生成的运行时策略 |
4.4.2 额外的剖分标志 |
4.4.3 阶梯标准 |
4.4.4 广义一致性修正 |
4.4.5 共形信息提取流程 |
4.4.6 扩展讨论 |
4.5 数值算例 |
4.5.1 剖分结果比较 |
4.5.2 中空矩形波导 |
4.5.3 矩形腔体 |
4.5.4 伪椭圆波导滤波器 |
4.5.5 具有斜楔的矩形波导 |
4.5.6 波导接头 |
4.5.7 相交信息提取时间的比较 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 微放电问题快速数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 电磁粒子模拟方法的理论基础 |
5.2.1 电磁粒子支配方程 |
5.2.2 支配方程的离散求解 |
5.2.3 二次电子发射模型 |
5.3 碰撞三角面片的确定 |
5.3.1 分离轴定律 |
5.3.2 三角形长方体重叠检测 |
5.3.3 关联策略 |
5.3.4 粒子同三角形的碰撞 |
5.4 快速微放电数值模拟 |
5.4.1 连续波功率幅值转换 |
5.4.2 宽带功率幅值转换 |
5.4.3 关于复幅值的讨论 |
5.4.4 自洽微放电仿真流程 |
5.4.5 快速微放电仿真流程 |
5.4.6 多载波微放电讨论 |
5.5 数值算例 |
5.5.1 电磁结果 |
5.5.2 单载波情形 |
5.5.3 双载波等功率情形 |
5.5.4 三载波等功率情形 |
5.5.5 三载波不等功率情形 |
5.5.6 自洽算法和快速算法时间比较 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于核心素养的初中物理科学阅读教学实践研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 相关概念的界定 |
1.3.1 物理核心素养概念界定 |
1.3.2 物理科学阅读概念界定 |
1.4 研究方法 |
1.5 课题研究的目的和意义 |
1.5.1 课题研究的目的 |
1.5.2 课题研究的意义 |
第二章 科学阅读提升初中生物理核心素养的功能分析 |
2.1 核心素养理论 |
2.1.1 OECD制定的核心素养框架 |
2.1.2 欧盟核心素养框架 |
2.1.3 美国核心素养框架 |
2.1.4 教育心理学相关理论 |
2.2 科学阅读的功能与价值 |
2.2.1 补充教材相关知识 |
2.2.2 激发学生学习兴趣 |
2.2.3 锻炼学生自学能力和信息处理能力 |
2.2.4 传播物理学前沿内容 |
2.3 两者关系 |
2.3.1 科学阅读与物理核心素养的关系 |
2.3.2 科学阅读不等于文学阅读 |
第三章 初中物理科学阅读现状分析 |
3.1 初中物理科学阅读现状的问卷(学生卷)调查研究 |
3.1.1 调查目的与问卷编制 |
3.1.2 调查对象和方式 |
3.1.3 调查的结果分析 |
3.1.4 结论 |
3.2 初中物理科学阅读现状的教师访谈 |
3.2.1 访谈目的与访谈内容编制 |
3.2.2 访谈对象和方式 |
3.2.3 问卷结果分析 |
3.2.4 结论 |
第四章 基于核心素养的初中物理科学阅读教学策略构建 |
4.1 知识体系再阅读,形成基本物理观念 |
4.2 还原科学发现过程,激发科学思维 |
4.3 重现经典实验,进行科学探究 |
4.4 阅读科学家故事教育,增强科学态度与责任 |
第五章 基于核心素养的初中物理科学阅读教学实践 |
5.1 实践对象选择与过程设计 |
5.2 课时的确定 |
5.3 教学实践的方式 |
5.4 物理科学阅读资料的编写 |
5.4.1 编写原则 |
5.4.2 资料的组织与呈现方式 |
5.5 教学实践片段 |
5.5.1 关于“声学”部分的教学实践片段 |
5.5.2 关于“热学”部分的教学实践片段 |
5.5.3 关于“光学”部分的教学实践片段 |
5.5.4 关于“电磁”部分的教学实践片段 |
5.5.5 关于“力学”部分的教学实践片段 |
第六章 教学实践效果分析 |
6.1 评价设计 |
6.1.1 基本原则 |
6.1.2 评价方式 |
6.2 教学实践的效果及分析 |
6.2.1 中考成绩对比 |
6.2.2 实验操作测试对比 |
6.2.3 问卷与文本测试结果对比 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
本人出版或公开发表的论文 |
致谢 |
(6)电磁波在非均匀等离子体中传播和散射特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究方法介绍 |
1.4 论文主要工作和论文结构 |
第二章 磁化等离子体特性及其对电波传播的影响 |
2.1 等离子体 |
2.2 等离子体的折射率及折射率面 |
2.2.1 Appleton-Hartree公式 |
2.2.2 寻常波与非寻常波 |
2.2.3 折射率面的分类 |
2.2.4 电离层折射率对电磁波能流方向的影响 |
2.3 主要VLF辐射源 |
2.3.1 电离层加热产生的VLF源 |
2.3.2 陆基VLF发射天线 |
2.4 小结 |
第三章 位于电离层中的电偶极子的辐射场 |
3.1 引言 |
3.2 物理模型和计算方法 |
3.2.1 物理模型 |
3.2.2 电偶极子在分层磁化等离子体中的辐射场 |
3.2.3 VLF平面波在低电离层中的传播 |
3.3 仿真结果及讨论 |
3.4 低电离层中VLF电偶极子的辐射 |
3.5 小结 |
第四章 大气中VLF源辐射特性的全波法分析 |
4.1 引言 |
4.2 物理模型和计算方法 |
4.2.1 物理模型 |
4.2.2 计算方法 |
4.3 仿真结果和结论 |
4.4 小结 |
第五章 大气中VLF线天线在海水中的传播特性 |
5.1 引言 |
5.2 物理模型和计算方法 |
5.2.1 物理模型 |
5.2.2 计算方法 |
5.3 仿真结果 |
5.4 结论 |
第六章 羽流对卫星反射面天线辐射特性的影响 |
6.1 引言 |
6.2 物理模型与计算方法 |
6.2.1 物理模型 |
6.2.2 羽流中电磁波衰减系数的计算 |
6.2.3 羽流中电磁射线传输路径、极化及相位计算 |
6.2.4 辐射方向图的计算 |
6.3 仿真结果 |
6.3.1 射线与观察面的交点 |
6.3.2 羽流对天线辐射方向特性的影响 |
6.4 结论 |
第七章 非均匀等离子体的后向散射 |
7.1 引言 |
7.2 物理模型 |
7.3 计算方法 |
7.3.1 射线路径的追踪 |
7.3.2 射线相位的计算 |
7.3.3 射线极化的计算 |
7.3.4 口径积分的计算 |
7.4 仿真结果 |
7.5 结论 |
第八章 结束语 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)黑洞热力学相变及其与光子轨道的联系(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 文章结构 |
第二章 广义相对论基础 |
2.1 爱因斯坦场方程 |
2.2 Einstein场方程的黑洞解 |
2.3 本章小结 |
第三章 黑洞热力学及其性质 |
3.1 黑洞热力学定律 |
3.2 热力学相变 |
3.2.1 Hawking-Page相变 |
3.2.2 范德瓦尔斯气液相变 |
3.2.3 重入相变 |
3.2.4 BIDAdS黑洞的热力学相变 |
3.3 本章小结 |
第四章 Ruppeiner几何热力学 |
4.1 黑洞的微观结构 |
4.1.1 Weinhold几何 |
4.1.2 Ruppeiner几何 |
4.2 BIDAd S黑洞的Ruppeiner几何 |
4.3 本章小结 |
第五章 光子轨道及其与相变的联系 |
5.1 引言 |
5.2 Born-Infeld-dilaton-AdS黑洞 |
5.2.1 相变 |
5.2.2 光子轨道 |
5.2.3 光子轨道与相变之间的联系 |
5.2.4 光子轨道的临界行为 |
5.3 本章小结与讨论 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
(8)基于核方法的森林高度估测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 森林高度估测平台 |
1.2.2 大光斑激光雷达森林高度估测 |
1.2.3 核函数的应用 |
1.3 论文研究内容与组织结构 |
第2章 数据获取与特征提取 |
2.1 引言 |
2.2 数据获取 |
2.2.1 研究区域 |
2.2.2 研究数据 |
2.2.3 数据预处理 |
2.3 基于模拟裸地回波的波形特征提取 |
2.3.1 模拟裸地回波 |
2.3.2 基于模拟裸地回波的高度分位数 |
2.4 基于高斯分解的波形特征提取 |
2.4.1 高斯分解 |
2.4.2 高斯分解特征 |
2.5 基于波形强度的波形特征提取 |
2.5.1 主成分分析特征 |
2.5.2 波形强度统计量特征 |
2.6 IGBP分类 |
2.7 波形特征分析 |
2.8 本章小结 |
第3章 基于随机森林叶子节点均值编码的特征融合算法 |
3.1 引言 |
3.2 基础理论 |
3.2.1 特征融合算法 |
3.2.2 随机森林 |
3.3 基于随机森林叶子节点的均值编码算法 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 实验设计 |
3.4.2 森林高度估测 |
3.4.3 基于不同特征编码方法的森林高度估测 |
3.4.4 决策树数量对FLM编码方法的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于核梯度提升树的森林高度估测 |
4.1 引言 |
4.2 基础理论 |
4.2.1 基于核函数的回归算法 |
4.2.2 核随机森林 |
4.3 核梯度提升树 |
4.3.1 梯度提升树算法 |
4.3.2 核梯度提升树算法 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 实验设计 |
4.4.2 核函数有效性判定与算法复杂度分析 |
4.4.3 森林高度估测 |
4.4.4 决策树数量对KeGBDT的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于多核学习的森林高度估测 |
5.1 引言 |
5.2 基础理论 |
5.2.1 多核学习模型 |
5.2.2 核对齐方法 |
5.3 基于核对齐的核方法 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 实验设计 |
5.4.2 核函数选择实验 |
5.4.3 多核学习性能实验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
致谢 |
(9)有限能量艾里光束在克尔介质中的传输及操控特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 艾里光束 |
1.2.1 艾里光束的来源与特点 |
1.2.2 艾里光束的产生方法 |
1.2.2.1 基于空间光调制器产生艾里光束 |
1.2.2.2 基于傅式透镜像差产生艾里光束 |
1.2.2.3 电子艾里光束的产生 |
1.2.3 艾里光束近年的研究进展 |
1.3 光孤子 |
1.3.1 时间光孤子 |
1.3.2 空间光孤子 |
1.3.3 孤子的国内外进展 |
1.4 非局域非线性克尔介质的研究 |
1.5 空间相位调制技术 |
1.6 本文结构安排 |
第2章 传输基本理论 |
2.1 近轴光束传输理论 |
2.2 数值模拟 |
2.3 非局域非线性克尔介质模型 |
2.3.1 调至不稳定性的一般性理论分析 |
2.3.2 高斯型响应函数的稳定性分析 |
2.4 小结 |
第3章 非局域非线性克尔介质中艾里光束和孤子光束的互作用 |
3.1 引言 |
3.2 数值理论模型 |
3.3 单光束传输 |
3.3.1 单孤子光束 |
3.3.2 单艾里光束 |
3.4 同相艾里光束与孤子光束的相互作用 |
3.4.1 相同振幅同相艾里光束与孤子光束的相互作用 |
3.4.2 不同振幅同相艾里光束与孤子光束的相互作用 |
3.5 异相艾里光束与孤子光束的相互作用 |
3.5.1 相同振幅异相艾里光束与孤子光束的相互作用 |
3.5.2 不同振幅异相艾里光束与孤子光束的相互作用 |
3.6 小结 |
第4章 空间相位调制艾里光束在克尔介质中的传输特性研究 |
4.1 初始振幅对空间相位调制艾里光束传输的影响 |
4.2 初始频率对空间相位调制艾里光束传输的影响 |
4.3 初始相移对空间相位调制艾里光束传输的影响 |
4.4 截断系数对空间相位调制艾里光束传输的影响 |
4.5 小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
答辩委员会决议书 |
致谢 |
攻读研究生期间的科研成果 |
(10)天基空中动目标红外探测与识别关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 论文选题背景和意义 |
1.2 国内外空中动目标探测研究进展 |
1.2.1 目标和背景特性研究现状 |
1.2.2 国内外探测系统研究现状 |
1.2.3 天基空中动目标检测研究现状 |
1.2.4 天基空中动目标识别研究现状 |
1.3 论文选题存在的关键科学问题和主要研究内容 |
1.3.1 关键科学技术问题 |
1.3.2 主要研究内容及技术指标 |
1.3.2.1 课题主要研究内容 |
1.3.2.2 课题研究目标和技术指标 |
1.4 创新点总结及论文结构安排 |
1.4.1 创新点总结 |
1.4.2 论文结构安排 |
第2章 空中动目标和背景红外特性建模仿真分析 |
2.1 飞机目标红外辐射特性仿真建模 |
2.1.1 飞机型号与相关参数 |
2.1.2 目标成像模型 |
2.1.3 蒙皮红外辐射特性仿真建模 |
2.1.4 喷口红外辐射特性仿真建模 |
2.1.5 尾焰辐射特性仿真建模 |
2.1.6 目标整体红外辐射仿真 |
2.2 背景红外辐射特性仿真建模 |
2.2.1 太阳辐射特性分析 |
2.2.2 地物特性分析 |
2.2.3 云特性分析 |
2.2.4 大气特性 |
2.2.4.1 大气的组成 |
2.2.4.2 大气衰减 |
2.2.4.3 背景辐射计算模型 |
2.3 背景杂波 |
2.3.1 背景杂波的定量分析 |
2.3.2 背景杂波仿真 |
2.4 本章小结 |
第3章 空中动目标探测系统工作体制与指标体系研究 |
3.1 信号指标分析 |
3.1.1 目标信号分析 |
3.1.2 背景信号分析 |
3.1.3 噪声信号分析 |
3.1.3.1 光学系统的影响 |
3.1.3.2 探测器噪声 |
3.1.3.3 量化电路模块噪声 |
3.1.3.4 总噪声 |
3.2 探测系统的工作体制与方法 |
3.2.1 目标-背景绝对对比度 |
3.2.2 目标-背景相对对比度 |
3.2.3 系统信噪比 |
3.2.4 系统信杂比 |
3.2.5 系统信号-噪声-杂波联合比 |
3.2.6 探测距离与系统信号-噪声-杂波联合比关系 |
3.3 探测指标体系确定 |
3.3.1 探测系统分辨率确定 |
3.3.2 探测谱段的确定 |
3.3.3 探测距离确定 |
3.3.4 探测系统的工作体制分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 复杂背景下空中动目标检测算法研究 |
4.1 复杂背景下空中弱小动目标检测 |
4.2 目标信号能量增强-HV-MSGD |
4.3 背景预测-双边滤波BF |
4.4 阈值分割-GLTS |
4.5 轨迹检测验证 |
4.5.1 目标运动状态数学建模 |
4.5.2 轨迹预测流程 |
4.6 实验结果分析 |
4.6.1 实验环境和处理结果 |
4.6.2 评估方法 |
4.7 本章小节 |
第5章 复杂背景下空中动目标识别算法研究 |
5.1 目标识别问题分析和识别方法的提出 |
5.2 基于图像金字塔采样的Faster R-CNN方法 |
5.2.1 卷积神经网络简介 |
5.2.2 Faster R-CNN算法 |
5.2.3 图像金字塔 |
5.2.4 本方法具体实施步骤和结果分析 |
5.2.4.1 具体实施方案 |
5.2.4.2 实验结果分析 |
5.3 红外可见波段结合联合PCA和最近邻算法的目标识别方法 |
5.3.1 目标识别方法整体思路 |
5.3.2 主成分分析PCA |
5.3.3 最近邻算法 |
5.3.4 整个识别步骤 |
5.3.5 实验结果分析 |
5.4 本章小节 |
第6章 实验验证与评估 |
6.1 仿真验证 |
6.1.1 空中动目标背景全姿态仿真建模系统搭建 |
6.1.2 多谱段联合仿真系统搭建 |
6.1.2.1 输入参数设置 |
6.1.2.2 仿真成像 |
6.1.2.3 仿真成像结果和分析 |
6.2 成像验证 |
6.2.1 验证系统总体方案 |
6.2.2 验证与评估 |
6.3 本章小节 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、关于光速不变原理两个思想实验的析解(论文参考文献)
- [1]相对论磁流体力学的理论研究[D]. 佘端. 华中师范大学, 2021(02)
- [2]二维拓扑材料的理论研究[D]. 刘冰. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]非线性介质中多极呼吸子的传输动力学特性[D]. 郭建丽. 河北师范大学, 2021
- [4]时域有限差分算法及其在多物理中的应用[D]. 薄西超. 东南大学, 2020(02)
- [5]基于核心素养的初中物理科学阅读教学实践研究[D]. 厉红燕. 苏州大学, 2020(02)
- [6]电磁波在非均匀等离子体中传播和散射特性的研究[D]. 尹伟科. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]黑洞热力学相变及其与光子轨道的联系[D]. 李海堂. 浙江工业大学, 2020(02)
- [8]基于核方法的森林高度估测[D]. 张尹. 北京工业大学, 2020(06)
- [9]有限能量艾里光束在克尔介质中的传输及操控特性研究[D]. 陈鹏. 深圳大学, 2020(02)
- [10]天基空中动目标红外探测与识别关键技术研究[D]. 朱含露. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)