安徽师范大学物理与电子信息学院导师介绍：黄时中

 
　　姓名：黄时中
　　性别：男
　　出生年月：1958年5月
　　职称：教授
　　学院：物理与电子信息学院
　　研究方向：
　　
　　基本情况简介：
　　黄时中，男，1958年5月生，安徽省宿松县人，中国致公党党员，现为安徽省第十届人大代表，安徽师范大学物理与电子信息系学院教授。
　　1982年2月毕业于安徽师范大学物理系并留校任教；1984年9月至1986年1月在北京师范大学物理系就读理论物理专业硕士学位课程班；1990年2月至1991年4月作为访问学者在加拿大英属哥仑比亚大学研修；2000年2月至2002年12月在中国科学技术大学近代物理系读博，获理学博士学位。
　　1987年任讲师，1993年任副教授，1999年任教授。
　　在教学方面，主要承担本科生的《量子力学II》、《大学物理学》和硕士研究生的《原子分子结构与原子分子光谱理论》、《高等原子结构理论》等课程的教学工作。1995年、1997年获安徽师范大学教学优秀奖；1999年获全国高等师范院校优秀教师奖——“曾宪梓奖”——三等奖；2004年被评为安徽省优秀教师；2006年获安徽师范大学优秀教学奖特等奖。
　　
　　研究方向简介:
　　1． 原子与分子物理
　　主要研究多电子原子结构理论和计算方法，包括非相对论性原子结构理论和计算方法、原子结构的相对论修正理论和计算方法、原子的精细结构理论和计算方法、原子的超精细结构理论和计算方法、原子的塞曼效应和斯塔克效应理论和计算方法。
　　我们已采用对角和方法和拉卡方法对氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖等原子有关组态的非相对论性原子结构进行了研究。
　　我们已利用多电子原子哈密顿相对论修正项(包括相对论质量修正、电子与核之间的达尔文修正、电子与电子间的达尔文修正、轨道-轨道相互作用、自旋-自旋接触相互作用)的不可约张量形式，借助不可约张量理论对氦、锂、铍、硼、碳等原子有关组态结构的相对论修正进行了研究。
　　我们已利用多电子原子精细结构哈密顿(包括自旋-轨道相互作用、自旋-其它轨道相互作用和自旋-自旋相互作用)的不可约张量形式，借助不可约张量理论对氦、锂、铍、硼、碳等原子有关组态的精细结构进行了研究。
　　我们还对氦原子的塞曼效应结构进行了研究。主要研究原子结构理论，研究工作包括：1、原子的非相对论性能级结构和相对论修正理论；
　　2、原子的精细和超精细结构理论；
　　3、原子的塞曼效应和斯塔克效应理论。
　　本方向主要研究多电子原子结构理论和计算方法，包括非相对论性原子结构理论和计算方法、原子结构的相对论修正理论和计算方法、原子的精细结构理论和计算方法等。
　　1、以对角和方法和拉卡方法为基础，提出了多电子原子非相对论性能级结构的一种一般计算理论和程序化计算方法，对氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖等原子有关组态的非相对论性原子结构进行了具体研究，提出了提高非相对论性能级结构计算精度的方法。
　　2、提出了多电子原子非相对论性能级结构的相对论修正项的一种一般计算方法，解决了相对论质量修正、单体达尔文修正、双体达尔文修正、轨道-轨道相互作用修正、自旋-自旋接触相互作用修正的计算方法问题，对氦、锂、铍、硼、碳等原子有关组态结构的相对论修正进行了具体研究。
　　3、借助不可约张量理论，提出了多电子原子精细结构的一种一般计算理论和计算方法。利用量子电动力学理论导出了自旋-轨道相互作用、自旋-其它轨道相互作用和自旋-自旋相互作用的正确张量形式，指出了文献中存在的有关错误；先后解决了多电子原子自旋-轨道相互作用、自旋-其它轨道相互作用和自旋-自旋相互作用的计算方法问题，提出了多电子原子精细结构参数的理论计算方案，对氦、锂、铍、硼、碳等原子有关组态的精细结构进行了具体研究。
　　本研究方向在《Euro. Phys. C》、《 Chem.Phys.Lett.》、《 物理学报》、《原子与分子物理学报》等国内外学术刊物上发表论文30余篇。
　　2． 理论物理
　　主要研究高自旋自由粒子的波动方程、方程的解、投影算符和传播子理论及其在高能物理过程分析中的应用。
　　我们已论证了几种典型的高自旋自由粒子的波动方程之间的等价性，即：对于自旋为整数的粒子，Bargmann-Wigner(B-W)方程与Klein-Gordon(K-G)方程等价；对于自旋为半整数的粒子，B-W方程与Rarita-Schwinger (R-S)方程等价。
　　我们已给出了严格求解K-G方程和R-S方程的方法，解出了自旋为任意整数和任意半整数的粒子在坐标表象和动量表象中的波函数(既包含正能部分又包含负能部分)。
　　我们已利用所解出的波函数，在运动系中导出了自旋为任意整数和半整数的投影算符的表达式。
　　我们已利用所求出的波函数和投影算符，在坐标表象和动量表象中导出了自旋为任意整数和半整数的费曼传播子的表达式，从而将低自旋(自旋为0、1/2、1、和3/2)传播子理论推广到了一般情形。
　　3． 物理教学
　　主要研究教学方法改革，包括大学物理课程教学改革、理论物理教学改革、科学方和科学思想教学改革。
　　我们已编写并出版一套新的大学物理学教材。该教材是参照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会于2004年提出的非物理类专业大学物理课程教学基本要求，结合目前的课程设置和学时设置等方面的实际情况而编写的。力图在切实加强基础理论的同时，突出培养学生独立获取知识的能力、科学思维能力和解决问题的能力。
　　我们已对大学物理和理论物理教学中的一些比较难以理解的具体问题进行了研究，提出了一些化难为易的讲述方法。
　　
　　科研项目简介：
　　1． 安徽省教育厅自然科学基金项目 1999JL0071
　　QED效应对氦原子塞曼效应的影响
　　2． 安徽省教育厅自然科学基金项目 2001KJ109
　　高阶QED效应及其在原子精细结构计算中的应用
　　3． 安徽省教育厅高校省学术带头人后备人选科学研究资助项目 2002HBL05
　　高自旋粒子的运动学性质研究
　　4 ．安徽省教育厅自然科学重点科研计划项目 2003KJ035ZD
　　高自旋粒子的投影算符和传播子研究
　　5． 安徽师范大学博士启动基金资助项目 2003BSQD01
　　高自旋粒子动力学性质研究
　　6．国家人事部留学人员科技活动择优资助项目2005LXA05
　　相互作用费米场研究
　　7．安徽省教育厅自然科学重点科研计划项目: KJ2008A145
　　自旋5/2的电磁耦合理论研究
　　8．国家自然科学基金重大计划项目90103010 [主持人：中国科大阮图南教授]
　　理论物理学及其交叉科学若干前沿问题——胶子球中几个理论问题的研究
　　9．家自然科学基金项目19947001 [主持人：中国科大阮图南教授]
　　现代物理若干重大前沿课题研究——李-克赖斯特方程的研究
　　10．国家自然科学基金项目19991480 [主持人：中国科大阮图南教授]
　　粲物理若干前沿课题的研究—— 物理
　　11．高等学校博士点专项基金项目20010358028 [主持人：中国科大阮图南教授]
　　胶子球动力学的研究
　　
　　发表的主要论文：
　　1．原子与分子物理
　　1.1 氦原子 态的塞曼效应,
　　原子与分子物理学报, 2000年第1期, P133-143
　　1.2 QED理论建立多电子原子的精细结构哈密顿,
　　原子与分子物理学报, 2003年第2期，P233-242
　　1.3 三价原子的非相对论能级结构,
　　原子与分子物理学报, 2004年第1期, P98-104
　　1.4氦原子自旋-自旋相互作用精细结构参数的理论计算,
　　原子与分子物理学报, 2004年第3期, P488-494。
　　1.5 类锂离子里德堡态中的自旋-其它轨道相互作用，
　　原子与分子物理学报，2005年第22卷第2期，P.260
　　1.6 Breit-Pauli哈密顿的正确张量表达式，
　　原子与分子物理学报，2006年第23卷第1期，P113-121
　　1.7 多电子原子能量的相对论修正，
　　原子与分子物理学报，2006年第23卷第2期，P323-390
　　1.8 He-HCl体系各向异性势及分波散射截面的理论研究，
　　物理学报，2006年第55卷第5期，P2215-2270
　　1.9 Fine-Structure Studies of the Ground State of Boron-Like Atoms,
　　J. At. Mol. Phys., 2008, Vol 25 No.1 P169-174
　　1.10 Fine-Structure of the Ground State of Carbon-Like Atoms,
　　J. At. Mol. Phys., 2008 Vol 25 No.2 P321-329
　　1.11 Relativistic corrections to the ground state energies of the Carbon-like Atoms,
　　J. At. Mol. Phys., 2008 Vol 25 No.2 P451-456
　　1.12 Fine-Structure of the Ground State of Fluorine-Like Atoms,
　　J. At. Mol. Phys., 2008, Vol 25 No.4 P940-944
　　1.13 氦原子1sns组态能量及其相对论修正. 物理学报，2008, Vol 57 No.9 P5469-5475
　　1.14 Wavefunction and energy of the 1s22sns configuration in beryllium,
　　Chinese Physics B, 2008, Vol.17 No.11 P 4175-4179
　　1.15 Energies of doubly excited states 1s22pnd 1Po1 (n=3-50) of Beryllium atom,
　　J. At. Mol. Phys., 2008,2008, Vol 25 No.5 P1211-1214
　　2． 理论物理
　　2.1 自旋为 的Bargmann-Wigner方程的严格解,
　　物理学报,2001年第8期, P1456-1461
　　2.2 Solution to Bargmann-Wigner equation for a half-integral spin, Chinese Physics,
　　2002, Vol.11 No.6, P561-567
　　2.3 The projection operators and propagators for arbitrary integral spin,
　　Chinese Physics Letter, 2002, Vol.19 No.12, P1767-1770
　　2.4 The equivalence between B-W and K-G and R-S equations,
　　Chinese Physics, 2003, Vol.12 No.1, P25-32
　　2.5 Solution to Rarita-Schwinger equations,
　　The European Physics Journal C, 2003, Vol.26 No.1, P609-623
　　2.6 The projection operator and propagator for an arbitrary half-integral spin,
　　Chinese Physics Letter, 2003, Vol.20 No.2, P209-212
　　2.7 自旋为任意整数的传播子,
　　物理学报, 2003年第8期, P1882-1890
　　2.8 Huang Shi-Zhong et al, Feynman Propagator For A Particle With Arbitrary Spin,
　　The European Physical Journal C, 2005 Vol.42 No.3, P.375
　　3. 物理教学
　　3.1 氢原子径向幂坐标矩阵元的一般递推关系,大学物理，2000年第4期, P16
　　3.2 交换相互作用和屏蔽效应对锂原子能量的影响, 安徽师大学报, 2000年第2期, P112
　　3.3 氦原子低激发态能量的变分计算,大学物理, 2001年第3期, P3
　　3.4 Wigner-Eckart 定理的简单证明, 安徽师大学报, 2003年第4期, P351
　　3.5 氦原子基态的Stark效应, 大学物理, 2003年第11期, P17
　　3.6 谐振子径向矩阵元的递推关系, 大学物理, 2004年第1期, P19
　　
　　出版的著作和教材：
　　[1] 原子结构理论，中国科学技术大学出版社2005年6月出版；
　　[2] 大学物理学(上册)，中国科学技术大学出版社2005年8月出版；
　　[3] 大学物理学(下册)，中国科学技术大学出版社2006年2月出版；
　　[4] 高自旋自由粒子和场，安徽人民出版社2006年12月出版

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