为研究散射光强度随光子在散射媒质中散射光程的变化，基于单散射理论与扩散波光谱理论，采用了低相干动态光散射装置对不同粒径大小的聚苯乙烯悬浮液进行研究。将测量得到的背散射光光场强度谱的线宽与相应的理论计算结果相比较发现，在短光程区域，考虑容器壁附近拖曳效应的影响后，对于不同粒径的颗粒，光程为约5倍粒子平均自由程的区域可看成为单散射区域；对于光程大于225 μm的区域可看成为扩散光波区域。实验结果表明低相干动态光散射法可实现高散射媒质从单散射区域到低次散射再到扩散区域的全光程的可分割的光场强度谱测量。

Optical transmission at 532 nm from nonabsorbing disordered porous silicon dioxide has been studied experimentally. The transmission behaviors can be adjusted by filling the pores with liquids of different refractive indics, which are analyzed based on the theory of diffusion in a weak scattering regime. In our experiment, the transmission coefficient changes from a value less than 1% to one that is greater than 75%, that is, the opaque sample becomes transparent, which means that the transport mean free path of light within the material has been effectively adjusted. In addition, this method is a useful nondestructive method to derive the refractive index of an unknown bulk porous material.

提出了金属薄膜厚度对薄膜中自由电子的平均自由程影响的物理模型,并给出了薄膜中自由电子的平均自由程的修正公式.理论研究表明：当膜厚小于自由电子的平均自由程时，薄膜中电子平均自由程随膜厚的减小而减小;当膜厚大于或等于自由电子的平均自由程时，薄膜中电子的平均自由程与块状材料一样.利用薄膜中电子平均自由程的计算公式，修正了薄膜导电率的基本理论表达式，再利用金属薄膜的反射率与薄膜导电率的关系，得出金属薄膜厚度对其光反射率的影响.计算机模拟表明：当薄膜厚度小于电子自由程时，金属薄膜反射率随薄膜厚度变化而呈非线性关系.

对蓝宝石Al2O3晶体在高压下的热传导系数这一在的理论和实验仍处于探索中的问题,本文从较严格的固体理论出发,考虑到晶格声子的最小平均自由程、Debye温度、Gruneisen参数以及冲击温度在冲击压缩状态下的变化,进而对在高压实验中最常用的窗口材料蓝宝石Al2O3晶体的导热系数进行了理论分析,计算结果较好解释了实验结果.

使用细致组态/不可分辨跃迁系模型计算了不同的温度、密度下金等离子体的辐射平均自由程,注意到了一个普遍存在的理论现象--低温区鼓包现象,并从光子的分频自由程和权重函数两个方面探讨了该现象形成的物理机制.

依据洛斯·阿拉莫斯国家实验室的质子照相概念,通过研究高能质子与物质的相互作用规律,给出了质子照相确定面密度的计算公式及其不确定性分析,阐述了质子照相鉴别材料组分的原理.相对于X光照相,质子通过面密度较大的物体后的通量明显增加,界面探测和密度重建更加准确.研究了多库仑散射和磁透镜系统的色散对质子照相空间分辨率的影响及解决途径.结果表明,高能质子照相在穿透能力、面密度测量、材料的组分识别、空间分辨率等方面都优于X光照相.