Casimir效應是量子場論最著名的宏觀表現(xiàn)之一,是電磁場量子化的直接結果。1948年Casimir首次提出假設:真空或介質中的電磁場漲落取決于施加在場中的邊界條件。此后科學家對其不斷探索,先后研究了幾何邊界條件、熱平衡理論、材料的介電常數(shù)對Casimir效應的影響。近年來將Casimir效應與手性分子、磁性納米材料相結合,推動了其在納米機電設備、電子制造業(yè)和凝聚態(tài)物理等領域的應用。在最早的研究中,Casimir效應是指真空中兩個理想不帶電金屬板之間的吸引力,有時也被看作是分子之間范德華力的宏觀結果�？紤]到Casimir力在納米尺度上的主導地位,吸引力可能對納米器件產生限制,因此對Casimir排斥力的研究越來越受關注�？茖W家們已經(jīng)投入大量精力來尋找實現(xiàn)排斥力的方法,如借助納米器件和膠體產生排斥力分離零部件以克服摩擦力。本文選擇受外部磁場調控的中子和具有大自旋的磁性粒子,分別將它們置于含有電介質的一維腔中�；谀Ｊ嚼碚摵臀_理論計算初態(tài)為綴飾基態(tài)時微腔腔壁之間的相互作用力的修正項,及磁性粒子與腔壁之間的Casimir-Polder力,分別得到了力的解析表達式。并通過數(shù)值分析討論了微腔長度、粒子在微腔中位置、電介質的介電常數(shù)及外部磁場對力產生的影響。
【學位單位】：東北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：O413.3
【文章目錄】：
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第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Casimir力的相關研究和發(fā)展
    1.3 Casimir-Polder力的相關研究和發(fā)展
    1.4 本文結構安排
第二章 理論基礎
    2.1 電子自旋
        2.1.1 存在自旋的實驗依據(jù)
        2.1.2 自旋算符及其相關波函數(shù)
    2.2 電磁場中的薛定諤方程
        2.2.1 電磁場中的薛定諤方程
        2.2.2 軌道磁矩
        2.2.3 自旋磁矩
    2.3 塞曼效應
第三章 外磁場對腔壁之間相互作用力的修正項的影響
    3.1 理論模型
    3.2 腔壁間相互作用力的修正項
    3.3 數(shù)值分析
    3.4 本章小結
第四章 磁性粒子與腔壁之間的Casimir-Polder力
    4.1 理論模型
    4.2 磁性粒子與腔壁之間的Casimir-Polder力
    4.3 數(shù)值分析
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
參考文獻
致謝

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本文編號：2880846