Energy transfer in molecular collisions

Two general, numerically exact, quantum mechanical methods have been developed for the calculation of energy transfer in molecular collisions. The methods do not treat electronic transitions because of the exchange symmetry of the electrons. All interactions between the atoms in the system are written as potential energies.

The first method is a matrix generalization of the invariant imbedding procedure, ^{17, 20} adapted for multi-channel collision processes. The second method is based on a direct integration of the matrix Schrödinger equation, with a re-orthogonalization transform applied during the integration.

Both methods have been applied to a collinear collision model for two diatoms, interacting via a repulsive exponential potential. Two major studies were performed. The first was to determine the energy dependence of the transition probabilities for an H₂ on the H₂ model system. Transitions are possible between translational energy and vibrational energy, and from vibrational modes of one H₂ to the other H₂. The second study was to determine the variation of vibrational energy transfer probability with differences in natural frequency of two diatoms similar to N₂.

Comparisons were made to previous approximate analytical solutions of this same problem. For translational to vibrational energy transfer, the previous approximations were not adequate. For vibrational to vibrational energy transfer of one vibrational quantum, the approximations were quite good.

Isolation and characteristics of a bacteriophage for bacillus stearothermophilus

A bacteriophage (TØ3) which infects the thermophilic bacterium Bacillus stearothermophilus ATCC 8005 was isolated and characterized. Infection of the bacterium by the bacteriophage was carried out at 60°C, the optimum growth temperature of the host. At 60°C the phage has a latent period of 18 minutes and a burst size of about 200. The phage is comparatively thermostable in broth. The half life of the phage is 400 minutes at 60°C, 120 minutes at 65°C, 40 minutes at 70°C and 12 minutes at 75°C. The activation energy for the heat inactivation of TØ3 is 56,000 cal. The buoyant density of TØ3 in a cesium chloride density gradient is 1.526.

Electron micrographs of TØ3 indicate that the phage has a regular hexagonal shaped head 57 mμ long. The morphology of the head is compatible with icosahedral symmetry. Each edge of the head is 29 mμ long, and there are 6 or 7 subunits along each edge. The tail of TØ3 is 125 mμ long and 10 mμ wide. There are about 30 cross striations that are spaced at 3.9 mμ intervals along the tail.

The DNA of phage TØ3 has a melting temperature of 88.5°C. Heat denatured TØ3 DNA can be extensively annealed in a high ionic strength environment. The buoyant density of TØ3 DNA in a cesium chloride density gradient is 1.695. TØ3 DNA contains: 42.7% guanine plus cytosine, as determined from the melting temperature; 43% guanine plus cytosine, as determined from the buoyant density; and 40.2% guanine plus cytosine, as determined by chromatographic separation and spectrophotometric estimation of the bases. The molecular weight of TØ3 DNA is 16.7 X 10⁶ as determined from the band width of the TØ3 DNA concentration distribution in a cesium chloride density gradient. Electron microscopy of TØ3 DNA revealed a single linear molecule that is 11.7 μ long. This corresponds to a molecular weight of 22.5 X 10⁶.

Heat denatured TØ3 DNA forms two bands in a cesium chloride density gradient, one at a density of 1.707 and the other at a density of 1.715. After the separated bands are mixed and annealed in the centrifuge cell, the renatured TØ3 DNA forms a single band at a density of 1.699. These results indicate that the two complementary strands of TØ3 DNA have different buoyant densities in cesium chloride, presumably because they have different base compositions.

The characteristics of TØ3 are compared with those of other phages. A hypothesis is presented for a relationship between the base composition of one strand of TØ3 DNA and the amino acid composition of the proteins of TØ3.

Probability in Quantum Mechanics: The Everett Interpretation and the Decision-Theoretic Program

The Everett interpretation of quantum mechanics is an increasingly popular alternative to the traditional Copenhagen interpretation, but there are a few major issues that prevent the widespread adoption. One of these issues is the origin of probabilities in the Everett interpretation, which this thesis will attempt to survey. The most successful resolution of the probability problem thus far is the decision-theoretic program, which attempts to frame probabilities as outcomes of rational decision making. This marks a departure from orthodox interpretations of probabilities in the physical sciences, where probabilities are thought to be objective, stemming from symmetry considerations. This thesis will attempt to offer evaluations on the decision-theoretic program.

I. Site effects and exciton structure in molecular crystals - Benzene. II. The first and second triplet states of solid benzene

The effect of intermolecular coupling in molecular energy levels (electronic and vibrational) has been investigated in neat and isotopic mixed crystals of benzene. In the isotopic mixed crystals of C₆H₆, C₆H₅D, m-C₆H₄D₂, p-C₆H₄D₂, sym-C₆H₃D₃, C₆D₅H, and C₆D₆ in either a C₆H₆ or C₆D₆ host, the following phenomena have been observed and interpreted in terms of a refined Frenkel exciton theory: a) Site shifts; b) site group splittings of the degenerate ground state vibrations of C₆H₆, C₆D₆, and sym-C₆H₃D₃; c) the orientational effect for the isotopes without a trigonal axis in both the ¹B_2u electronic state and the ground state vibrations; d) intrasite Fermi resonance between molecular fundamentals due to the reduced symmetry of the crystal site; and e) intermolecular or intersite Fermi resonance between nearly degenerate states of the host and guest molecules. In the neat crystal experiments on the ground state vibrations it was possible to observe many of these phenomena in conjunction with and in addition to the exciton structure.

To theoretically interpret these diverse experimental data, the concepts of interchange symmetry, the ideal mixed crystal, and site wave functions have been developed and are presented in detail. In the interpretation of the exciton data the relative signs of the intermolecular coupling constants have been emphasized, and in the limit of the ideal mixed crystal a technique is discussed for locating the exciton band center or unobserved exciton components. A differentiation between static and dynamic interactions is made in the Frenkel limit which enables the concepts of site effects and exciton coupling to be sharpened. It is thus possible to treat the crystal induced effects in such a fashion as to make their similarities and differences quite apparent.

A calculation of the ground state vibrational phenomena (site shifts and splittings, orientational effects, and exciton structure) and of the crystal lattice modes has been carried out for these systems. This calculation serves as a test of the approximations of first order Frenkel theory and the atom-atom, pair wise interaction model for the intermolecular potentials. The general form of the potential employed was V(r) = Be^-Cr - A/r⁶ ; the force constants were obtained from the potential by assuming the atoms were undergoing simple harmonic motion.

In part II the location and identification of the benzene first and second triplet states (³B_1u and ³E_1u) is given.

一种使用双棱镜的动态小角度测量方法

提出一种基于正切关系和相位调制技术的动态小角度测量方法。使用双棱镜组成干涉测量臂引导两束平行光至分束棱镜处干涉,通过提取携带被测信息的干涉信号的相位实现动态的小角度测量。由于采用位置探测器(PSD)对测量臂中两平行光束的间距进行测量,简化了测量方程,消除了装置中双棱镜必须对称放置的要求。通过正弦地改变半导体激光器的注入电流在时域内实现对干涉信号的相位调制,形成准外差干涉测量模式,提高了光程差的测量精度。实验验证了该方法的可行性,并讨论了影响小角度测量精度的误差因素。研究结果表明,基于该方法的动态小角度的重

O Município na federação brasileira: limites e possibilidades de uma organização assimétrica

A federação é uma forma de Estado adotada modernamente por mais de trinta Países, e consiste numa divisão territorial do poder entre um governo central e governos locais. No Brasil, esta divisão contempla um poder local-estadual e um poder local-municipal. A federação é assimétrica quando aos entes de mesmo nível (local-estadual ou local-municipal) são atribuídos diferentes regimes jurídicos, para compensar ou equilibrar suas diversidades. O chamado federalismo fiscal estuda as receitas e despesas dos entes que integram um Estado federal. No Brasil, sempre se adotou a simetria entre os municípios. Após a análise da posição do município brasileiro na questão fiscal (receitas, encargos e formas de redistribuição de recursos), identificam-se quatro pontos passíveis de mudança normativa, para seu aperfeiçoamento: brecha vertical, guerra fiscal, critérios para criação de municípios e regiões metropolitanas. As propostas formuladas na tese são: a mudança do paradigma da simetria, instituindo-se um regime especial para os municípios com população inferior a dez mil habitantes; a proibição de que sejam criados novos municípios com este porte; novos critérios e procedimentos para criação de municípios; instituição de um conselho de municípios, junto ao Senado Federal; nova forma de rateio do fundo de participação dos municípios, com a criação do fundo de participação das regiões metropolitanas; a serem criadas pela União e geridas através de conselhos formados pelos municípios e Estados-membros participantes, na proporção de sua população, área e economia.

展宽器中非对称光谱剪切对输出脉冲对比度的影响

在展宽器中,光谱的剪切情况非常重要,它直接影响输出脉冲的质量。以ffner展宽器为例,参照以往建立的光线追迹模型,建立了分析展宽器中光谱剪切的模型。发现当展宽器的参数确定好后,光栅放置的位置对激光脉冲光谱剪切有非常重要的影响。当光栅相对于光轴中心对称放置时,展宽器容许通过的光谱相对于激光中心波长将是非对称分布的,即此时在展宽器中发生的光谱剪切为非对称光谱剪切,在神光II第9路拍瓦激光装置中,这种非对称光谱剪切将使输出脉冲对比度下降一个数量级。为了使展宽器中通过的光谱相对于激光中心波长对称分布,需要将光栅相对于光轴非中心对称放置。

Simulation of an apodizer's effect for high-density optical storage

The effect of an apodizer with two parallel taper refractive surfaces is theoretically investigated for high-density optical storage. The apodizer may modulate an incident Gaussian beam into an annular beam. Simulation shows that with the increasing inner radius of the modulated beam, the focal spot shrinks obviously. The depolarization effect gets strong simultaneously, which induces the circular symmetry loss of the focal spot. In this process, pattern density of the orthogonal and longitudinal diffractive fields increases remarkably.

Teoria dos crimes omissivos

O trabalho está voltado à elaboração de uma teoria dos crimes omissivos, com o sentido de obter uma limitação de sua expansão. Para alcançar esse objetivo, são postas em discussão todas as concepções do crime omissivo, tanto no aspecto dogmático quanto de política criminal. Na primeira parte, estão apresentados os problemas práticos da omissão, sua evolução legislativa e sua importância. A partir daí, são discutidas as elaborações doutrinárias quanto à sua natureza, à sua estrutura e à sua punibilidade. Quanto à sua natureza, a omissão é analisada como forma de ação, como forma equiparada de ação e como forma correspondente de ação. Quanto à sua estrutura, a omissão é vista sob o enfoque de seu tratamento legal, que requer um aprofundamento da composição da norma e de seus elementos comunicativos. Quanto à sua punibilidade, são destacados seus aspectos contraditórios referentes à falta de simetria entre sua estrutura empírica e normativa, de um lado, e as consequências pelo descumprimento do dever, de outro lado. Na segunda parte, formata-se uma conclusão dogmática crítica de toda a discussão em torno da natureza, da estrutura e da punibilidade da omissão. Inicia-se sob uma crítica dos objetivos da dogmática e se projeta sobre todas as questões fundamentais que envolvem os crimes omissivos. São feitas assertivas sobre a tipicidade, a antijuridicidade e a culpabilidade da omissão, assim como sobre o concurso de pessoas e suas fases de execução. Para não sobrecarregar o texto, são tratados em anexo os temas relacionados ao concurso de crimes e aos delitos omissivos culposos. Tendo em vista que a segunda parte constitui uma conclusão de todo o desenvolvimento crítico da omissão, realizado na primeira parte, não foram enumerados tópicos conclusivos. O método empregado está baseado no princípio dialético construtivista de Holzcamp.

Efeito da competição entre a supercondutividade e as insinstabilidades de Pomeranchuk no canal de spin

Nós estudamos a competição entre a instabilidade de Pomeranchuk no canal de spin com momento angular l=1 e uma interação atrativa, favorecendo a formação de um par de Cooper. Achamos, numa aproximação de campo médio, uma forte supressão da instabilidade de Pomeranchuk via supercondutividade. Além disso, identificamos uma fase supercondutora metaestável com características semelhantes ao estado FFLO. Um líquido de Fermi é, com exceção de uma dimensão, um estado muito estável da matéria. Por outro lado dois tipos de instabilidades, relacionadas com interações atrativas, são conhecidas: Instabilidades Pomeranchuk e supercondutora. As instabilidades Pomeranchuk ocorrem na presença da interação de dois corpos contendo uma forte componente atrativa no canal de espalhamento para frente com momento angular definido. No contexto da teoria de Landau, a instabilidade ocorre quando um ou mais parâmetros admensionais de Landau nos canais de spin ou carga, adquirem altos valores negativos. As instabilidades Pomeranchuk no setor de carga quebram a simetria de rotação. Em particular, uma instabilidade em alguns canais produz uma deformação elipsoidal na superfície de Fermi.