螺旋波斑圖和膠體動(dòng)力學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、浙江大學(xué)理學(xué)院博士學(xué)位論文螺旋波斑圖和膠體動(dòng)力學(xué)性質(zhì)研究姓名：陳江星申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：李有泉;張宏20060401P H ．D ．T H E S I S O F Z H E J I A N G U N I V E R S I T Y我們發(fā)現(xiàn)，圓偏振電場(chǎng)與螺旋波產(chǎn)生了相同步效應(yīng)，成功的消除了二級(jí)霍普夫分岔．二級(jí)霍普夫分岔導(dǎo)致的螺旋波漫游行為，是系統(tǒng)失穩(wěn)的主要原因。因此，消除二級(jí)霍普夫分岔對(duì)于穩(wěn)定螺旋波具有十分重要

2、的意義。我們給出了螺旋波激發(fā)性和圓偏振電場(chǎng)振幅的控制相圖。考察偏振模式的影響得出：對(duì)稱性更高的旋轉(zhuǎn)偏振電場(chǎng)導(dǎo)致更高的臨界破碎值。當(dāng)電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)偏振方向同螺旋波相反的時(shí)候，螺旋波破碎后改變旋轉(zhuǎn)方向重新出現(xiàn)穩(wěn)定螺旋波。我們研究了受外電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下了膠體的脫釘性質(zhì)。首先就襯底上無(wú)序釘雜對(duì)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)影響做了研究．當(dāng)提高無(wú)序釘雜強(qiáng)度的時(shí)候，膠體系統(tǒng)發(fā)生了從彈性向塑性脫釘?shù)霓D(zhuǎn)變，伴隨著臨界脫釘力的突然增大。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，系統(tǒng)從一個(gè)有序態(tài)轉(zhuǎn)變到無(wú)序態(tài)。在彈

3、性脫釘區(qū)域，在速度一驅(qū)動(dòng)力微分曲線上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)峰值效應(yīng)，而且膠體粒子橫向運(yùn)動(dòng)被禁止。速度和驅(qū)動(dòng)力呈現(xiàn)關(guān)聯(lián)，指數(shù)大致等于1 ．0 ．在塑性脫釘區(qū)，速度一驅(qū)動(dòng)力微分曲線在臨界脫釘區(qū)域上發(fā)現(xiàn)峰值效應(yīng)，并且產(chǎn)生歷史關(guān)聯(lián)，發(fā)生了橫向擴(kuò)散。膠體系統(tǒng)內(nèi)部帶電粒子間相互作用對(duì)膠體動(dòng)力學(xué)影響的研究。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)增大膠體粒子間相互作用力的時(shí)候，同樣能發(fā)生從無(wú)序到有序，塑性到彈性脫釘?shù)霓D(zhuǎn)變。這有可能在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)帶電強(qiáng)相互作用下膠體結(jié)晶化。上述轉(zhuǎn)變以及一系列的動(dòng)力

4、學(xué)性質(zhì)可以歸結(jié)與機(jī)理：作用在膠體上的多個(gè)力相互競(jìng)爭(zhēng)，當(dāng)晶格軟化和破裂后，單個(gè)膠體粒子調(diào)整到能量最低狀態(tài)與位置，導(dǎo)致了有趣的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。我們研究得到了關(guān)于釘雜強(qiáng)度和驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力學(xué)相圖。當(dāng)釘雜力比較弱的時(shí)候，膠體系統(tǒng)形成有序品格。模擬發(fā)現(xiàn)此時(shí)在驅(qū)動(dòng)力作用下，膠體脫釘直接進(jìn)入運(yùn)動(dòng)布洛赫玻璃相。當(dāng)釘雜力提高到～定程度，伴隨著彈性塑性脫釘?shù)霓D(zhuǎn)變，膠體脫釘后先進(jìn)入塑性流動(dòng)區(qū)，然后隨著驅(qū)動(dòng)力提高進(jìn)入運(yùn)動(dòng)布洛赫玻璃相。隨著釘雜力的進(jìn)一步提高，膠體在更高