真空复习提纲
八年级上物理复习提纲
八年级上物理复习提纲（1）声现象1．物理学是研究声、光、热、电、力等的物理现象。
2．声音是由物体的振动产生的。
声音的传播需要介质。
真空不能传递声音。
3．声音的三大特性：①音调：由物体振动的频率决定，频率越快，音调越高。
②响度：由物体振动的幅度决定，振幅越大，响度越大。
③音色：由物体的材料和结构决定，不同物体的音色不同。
4．人们听到声音的基本过程：①鼓膜的振动→ 听小骨及其他组织→ 听觉神经→ 大脑②颌骨、头骨→ 听觉神经→ 大脑5．声音的作用：传递信息和传递能量（能举例说明）6．凡是影响人们正常的学习和生活的声音都是噪声。
为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB。
（2）光现象1．光在真空中的传播速度：c = 3 × 10 8 m/s2．声音在空气中传播速度：v = 340 m/s3．元电荷：e = 1.6 × 10 –19 C 二．要点知识1．光在同种均匀介质中沿直线传播。
（如：激光引导掘进隧道、日食、月食的形成、影子的形成、瞄准时用到的―三点一线‖、小孔成像等都是运用光的直线传播原理得到的。
）2．光源：○1自然光源：如水母、太阳、萤火虫等。
○2人造光源：如电灯、手电筒、蜡烛等。
（注意：不月亮是光源）3．光的三原色：红、绿、蓝。
4．光在任何物体的表面都会发生反射。
5．光的反射定律：①入射光线、法线、反射光线在同一平面内（三线同面）②入射光线、反射光线分居法线两侧。
③反射角i=入射角r光的折射规律：①光从空气进入其他介质时，折射光线向法线偏折。
②光从其他介质进入空气时，折射光线远离法线。
平面镜成像特点：①像与物体的大小相等（等大）②像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离（等距）③像与物体的连线与平面镜垂直。
（垂直）④平面镜成的像是虚像。
（虚像）6．在光的反射现象和折射现象中，光路都是可逆的。
7．反射有两种：镜面反射和漫反射（能举例说明）8．红外线的作用紫外线的作用。
东北大学真空物理期末考点
真空物理考试复习大纲1. 什么是溅射产额？溅射产额与哪些因素有关？溅射产额是指一个入射粒子溅射出来的平均粒子数目。
溅射产额与入射粒子的类型、能量、入射角度及靶材的类型、晶格结构、表面状态、升华热、温度等因素有关。
2. 为什么溅射产额与离子的入射方向有关？溅射粒子角分布（方向分布）如何？溅射产额与入射粒子的类型、能量、入射角度及靶材的类型、晶格结构、表面状态、升华热、温度等因素有关。
一般说来，入射粒子的质量越大越易引起溅射。
随着入射粒子能量的增加，但增加到一定程度就饱和了，并开始下降。
溅射粒子的角分布，某些情况遵守cos θ的规律，某些情况遵从2cos θ的规律。
Ar +轰击钨时，溅射粒子的角分布很接近cos θ函数，Ar +轰击银时溅射粒子的角分布很接近2cos θ函数。
3. 什么是弹性碰撞？什么是非弹性碰撞？什么是激发和电离？它们属于哪一类非弹性碰撞？弹性碰撞是指在碰撞中，弹、靶两粒子内部均未发生变化，两粒子的动能并未和粒子内能发生互相交换。
在这类碰撞中，不仅总能量是守恒的，而且总的动能也是守恒的。
在非弹性碰撞中，靶或弹粒子的内部发生了变化，两粒子的动能和其内能发生了相互转变。
这时两粒子的总能量虽然是守恒的，但由于动能和原子内部能量有相互转变，动能就不再守恒了。
4. 物理吸附为什么是多分子层吸附？ 化学吸附为什么是单分子层吸附？在化学吸附中，固体单位表面的吸附中心数是一定的，一吸附中心被气体分子占据，该吸附中心就不再具有吸附其它分子的能力。
在物理吸附中，不存在吸附中心的概念，但单位表面可能吸附气体的总数也是一定的。
物理吸附：气体分子靠范德瓦尔斯力吸附在固体吸附剂上。
由于范德瓦尔斯力较弱，作用距离较长，被物理吸附的分子结构变动不大，所以被吸引分子和表面的化学性质都保持不变。
化学吸附：其作用力与化合物中原子间的作用力相似，比范德瓦尔斯力强得多，作用距离较短。
吸附后气体分子与固体表面之间形成吸附化学键，与原气体中的分子相比，由于吸附键的强烈影响，其结构变化较大，状态也更为活跃，好似发生于表面上的化学反应。
人教版八年级上册第二章声现象物理知识点梳理 复习提纲
八上·物理·知识点梳理·复习提纲第二章声现象一、声音的发生与传播1、声音产生于物体的振动。
振动的物体叫声源。
2、声音的传播需要介质，真空不能传声。
声音以看不见的声波的形式来传播。
3、声音在介质中的传播速度简称声速。
一般情况下，v固>v液>v气>v真空（真空不能传声）。
声音在15℃空气中的传播速度是340m/s（=1224km/h），在真空中的传播速度为0m/s。
4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳才能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。
（所以计算“山谷的距离和宽度、海水深度”时，要用总路程除以2）例题：（1）艾力把手放在喉咙处大声讲话,感觉喉头振动了,说明声音是由物体的产生的。
花样游泳运动员,能潜在水中听到音乐而舞蹈,说明能够传声。
（2）甲同学在一根充满水的长自来水管的一头重重敲击一下，贴耳在另一头的乙同学能听见次声音。
为什么？（3）声音从空气传到水中，它的传播速度将( )A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定（4）宇航员们在飞船舱外工作时，对话必须借助电子通讯设备才能进行，是因为( )A．太空中噪声太大B．太空是真空，不能传声C．用通讯设备对话更方便D．声音只能在地面附近传播（5）小明向山崖大声呼喊，2s后又听到了一次声音，这是_______。
若声音的传播速度是340m/s，求人离山崖的距离。
（写出计算过程）答案：振动、水；3（v固>v液>v气>v真空）；A；B；回声；340m二、声音的特性1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。
噪声是物体做不规则振动时发出的声音。
2、声音的特性有：音调、响度和音色3、音调：人感觉到的声音的高低。
（1）影响音调高低的因素：振动的快慢、频率（2）物体在1s振动的次数叫频率，频率单位次/秒，又记作Hz。
频率范围：手写注意：超声波和次声波人耳都听不到3、响度：人耳感受到的声音的大小。
真空基本知识
碰撞于固体表面的分子它们飞离表面的方向与原入射方向无关，并按 与表面法线方向所成角度的余弦进行分布。
一个分子离开固体表面时，处于立体角 d 中的几率为：
dp d cos
θ为出射方向与法线所成的角度
余弦定律的重要意义：
它揭示了固体表面对气体分子作用的另一个方面，即 分子原有的方向性彻底“消除”，均按余弦定律散射。
工作原理：
涡轮分子泵的转子叶片具有特定的形 状，在它以20000～30000r/min的高速 旋转时，叶片将动量传给气体分子，同 时，涡轮分子泵中装有很多级叶片，上 一级叶片输送过来的气体分子又会受到 下一级叶片的作用而被进一步压缩至更 下一级。像油扩散泵一样，也是靠对气 体分子施加作用力，并使气体分子向特 定的方向运动的原理来工作的。
真空度差个10倍（10－３Pa），杂质含量相当于10～20％，真空度提高 10倍（10－５Pa），杂质含量为0.1～0.2％。
真空度越高，所得到的薄膜质量越好，纯度越高； 但真空度越高，抽取真空所需费用也越高，设备越贵！
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2、真空获得
☞真空系统
•真空室 •泵 •管路 •阀门 •真空测量
4. 阀门—控制真空系统的连接情况
5. 真空系统中真空的测量
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2、真空获得
真空泵 •真空泵是吸入口形成负压，排气口直通大气，两端压力比很大抽出气体的机械
右图是运用真空泵的典型真 空回路
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2 真空获得
☞ 机械泵
Rotary Vane Pumps
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组成：真空发生器由先收缩后扩张的拉瓦尔喷管、负压腔和接收管等组成。有供气口、
人教版初中物理复习提纲
人教版初中物理复习提纲初中物理复习提纲(光的传播)一、光源1、光源：能自行发光的物体都称为光源。
例如太阳、恒星、点燃的蜡烛、发亮的电灯等。
而像月亮、电影银幕、宝石、平面镜等物体，本身并不能发光，因而它们都不是光源。
注意：依靠反射光而发亮的物体不是光源。
2、光源的分类：⑴按来源可分为自然光源和人造光源。
最重要的自然光源是太阳。
⑵按是否具有发热特性可分为发热光源和冷光源。
二、光的直线传播1、光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光可以在真空中传播。
2、光线：在物理学中，通常用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向。
这样的直线叫做光线。
许多光线在一起称为光束。
⑴画光线时必须用箭头标明光的传播方向。
⑵光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，人们假想的物理模型。
三、光的直线传播的现象及应用1、影子的形成：光在传播过程中，当遇到不透明的物体时，便会在物体后面光不能到达的区域产生影子。
手影表演就是利用了影子形成的原理。
2、日食和月食的成因⑴日食：当月球转到地球的太阳之间，并且当三者处于同一条直线上时，月球挡住了太阳射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球的部分地区就发生了日食。
⑵月食：当地球转到地球的太阳之间，并且当三者处于同一条直线上时，地球挡住了太阳射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在月球的部分地区就发生了日食。
3、光速：光在不同介质中传播的速度不同。
3、小孔成像：物体上的光线穿过小孔射到光屏上所成的像。
小孔成像的大小与物体、光屏到小孔的距离有关，物体离小孔越近，光屏离小孔越远，所成的像就越大。
像的形状与孔的形状无关。
4、光沿直线传播的应用：挖掘队利用激光准直挖掘隧道、士兵射击瞄准、站队时队列排直、木工检查木块是否平直等。
四、光的传播速度1、光在真空中传播的速度最大，用符号c表示，c=3108m/s。
2、光在空气中的传播速度与在真空中相差不多，也近似为3108m/s，光在水中的传播速度约是真空中的;光在玻璃中的速度约是真空中的。
真空技术基础知识
真空技术基础知识前言1. 真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum ”，原意为“虚无”，但绝对真空不可达到，也不存在。
只能无限的逼近。
即使达到10-14—10-16托的极高真空，单位体积内还有330—33个分子。
在真空技术中，“真空”泛指低于该地区大气压的状态，也就是同正常的大气比，是较为稀薄的气体状态。
真空是相对概念，在“真空”下，由于气体稀薄，即单位体积内的分子数目较少，故分子之间或分子与其它质点（如电子、离子）之间的碰撞就不那么频繁，分子在一定时间内碰撞表面（例如器壁）的次数亦相对减少。
这就是“真空”最主要的特点。
利用这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。
如热电子发射、基本粒子作用等。
2. 真空的测量单位一、用压强做测量单位真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分子数。
但是由于分子数很难直接测量，因而历来真空度的高低通常都用气体的压强来表示。
气体的压强越低，就表示真空度越高，反之亦然。
根据气体对表面的碰撞而定义的气体的压强是表面单位面积上碰撞气体分子动量的垂直分量的时间变化率。
因此，气体作用在真空容器表面上的压强定义为单位面积上的作用力。
压强的单位有相关单位制和非相关单位制。
相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。
非相关单位制的压强单位是用液注的高度来量度。
下面介绍几种常用的压强单位。
【标准大气压】（atm ）1标准大气压=101325帕【托】（Torr ）1托=1/760标准大气压【微巴】（μba ）1μba=1达因/厘米2【帕斯卡】（Pa ）国际单位制1帕斯卡=1牛顿/m2【工程大气压】（at ）1工程大气压=1公斤力/厘米2二、用真空度百分数来测量%100760760%⨯-=P δ 式中P 的单位为托，δ为真空度百分数。
此式适用于压强高于一托时。
3. 真空区域划分有了度量真空的单位，就可以对真空度的高低程度作出定量表述。
此外，为实用上便利起见，人们还根据气体空间的物理特性、常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术应用特点这三方面的差异，定性地粗划为几个区段。
2022《微电子工艺》复习提纲v1
2022《微电子工艺》复习提纲一、衬底制备1. 硅单晶两种制备方法及比较。
直拉法：该法是在直拉单晶氯内，向盛有熔硅坩锅中，引入籽晶作为非均匀晶核，然后控制热场，将籽晶旋转并缓慢向上提拉，单晶便在籽晶下按照籽晶的方向长大。
其优点是晶体被拉出液面不与器壁接触，不受容器限制，因此晶体中应力小，同时又能防止器壁沾污或接触所可能引起的杂乱晶核而形成多晶。
区溶法：使圆柱形硅棒用高频感应线圈在氩气气氛中加热，使棒的底部和在其下部靠近的同轴固定的单晶籽晶间形成熔滴，这两个棒朝相反方向旋转。
然后将在多晶棒与籽晶间只靠表面张力形成的熔区沿棒长逐步移动，将其转换成单晶。
区熔法可用于制备单晶和提纯材料，还可得到均匀的杂质分布。
这种技术可用干生产纯度很高的半导体、金属、合金、无机和有机化合物晶体。
2.硅的掺杂和导电特性：包括杂质种类、杂质能级和激活能。
掺杂剂可在拉制前一次性加入；也可在拉制过程中分批加入，持续不断地加入高纯度的多晶硅于融体中，使初始的掺杂浓度维持不变；均匀掺杂分布，可由高拉制速率和低旋转速率获得。
硅的p型杂质一般为硼B，n型杂质一般为磷P和砷As。
p型/n型杂质的能级在禁带中靠近价带顶和导带底，均为浅能级。
3. 硅单晶的晶向表示方法和硅的原子密度。
晶向—空间点阵中由结点连成的结点线和平行于结点线的方向。
实验中确定晶向：光图定向硅的原子密度为5.00x10^22/cm34. 硅单晶圆片的制作方法。
切：金刚石刀切晶锭成晶圆，沿（100）面或（111）面1/3的原料损耗磨：机械研磨，消除切割留下的划痕。
抛：抛光二、外延生长1. 外延的定义。
在一定条件下，通过一定方法获得所需原子，并使这些原子有规则地排列在衬底上；在排列时控制有关工艺条件，使排列的结果形成具有一定导电类型、一定电阻率、一定厚度。
2. 硅外延方法。
四氯化硅（SiCl4）氢气还原法。
硅外延层一般采用气相外延的方法制备。
3. 用Grovel模型分析四氯化硅氢气还原法外延制备硅的外延速率。
《真空基础知识》课件
高真空
超高真空
超高真空是指在极低压力下的真空状 态，通常在10^-6Pa至10^-9Pa之间 。
高真空是指在较高压力下的真空状态 ，通常在10^-3Pa至10^-5Pa之间。
02
真空的物理性质
真空中的气体分子分布
真空环境
在真空环境中，气体分子数极低，物质处于高度纯净状态， 有利于科学研究和技术应用。
真空的度量单位
帕斯卡（Pa）
帕斯卡是国际单位制中压力的单位，也是真空度的一种度量单位。
托（Torr）
托是国际单位制中压力的单位，常用于表示真空度。
毫米汞柱（mmHg）
毫米汞柱是常用的真空度单位，常用于表示低压力下的真空度。
中需要使用高真空或超高真空环境。
02
在物理实验中，高真空可以消除空气阻力对实 验的影响，例如在研究自由落体运动、弹性碰
撞等实验中需要使用高真空。
04
在材料科学中，高真空可以用于材料制备、表面处 理等，例如在薄膜制备、晶体生长等领域中需要使
用高真空或超高真空环境。
真空在工业生产中的应用
真空在工业生产中的应用也非常 广泛，例如在机械制造、航空航 天、电子制造等领域中需要使用 真空技术。
机械真空泵
利用机械运动将气体吸入并排出，以达到抽气 的目的。
扩散泵
通过加热使气体分子热运动加速，从而实现气 体扩散。
溅射泵
利用高能粒子将气体分子打散，使气体分子从 表面逸出。
真空的测量 技术
皮拉尼真空计
利用电阻丝加热后冷却的原理，测量 真空度。
冷阴极电离真空计
利用不同气体在加热状态下热导率不 同的原理，测量真空度。
八年级上册物理复习提纲【三篇】
八年级上册物理复习提纲【三篇】第一章《声现象》一、声音的产生与传播1、声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动。
振动停止发声也停止。
振动的物体叫声源。
2、声音的传播需要介质，固体、液体、气体介质都能传播声音，真空不能传声。
声音以声波的形式向外传播。
3、声音在介质中传播的快慢用声速来表示，它的大小等于声在每秒内传播的距离。
声速的大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关。
15℃时空气中的声速是340m/s。
声音在空气中传播的最慢，在液体中传播的较快，在固体中传播的最快。
4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
二、我们怎样听到声音1、声音在耳朵里的传播途径：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音。
在声音传递给大脑的整个过程中，任何部分发生障碍（例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏），人都会失去听觉。
耳聋分为神经性耳聋和传导性耳聋。
2、声音通过头骨、颌骨传到听觉神经引起听觉的传导方式叫做骨传导。
一些失去听觉的人可以骨传导来听声音。
3、双耳效应：人有两只耳朵，而不是一只。
声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。
这些差异就是判断声源方向的重要基础。
这就是双耳效应。
正是由于双耳效应，人们可以准确地判断声音传来的方位，听到的声音是立体声。
三、声音的特性1、音调：声音的高低叫做音调。
音调高低跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。
物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快，频率越高。
频率的单位为赫兹（赫Hz），物体在1s的时间里如果振动100次，频率就是100Hz。
人能感受的声音频率有一定的范围，大多数人能够听到的频率范围从20Hz 到20000Hz，动物的听觉范围通常和人不同，一些动物对高频声波反应灵敏。
高于20000Hz的声音叫超声波，低于20Hz的声音叫次声波。
2、响度：声音的强弱叫做响度。
真空基础知识
真空基础知识一、真空的概念真空应理解为气体较稀薄的空间，具体地讲：在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态统称为真空。
真空状态下，气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值来表示真空度的高低。
二、真空度的测量测量低于大气压的气体压强的工具称为真空计。
真空计可以直接测量气体的压强，也可以通过与压强有关的物理量来间接测量压强，前者称为绝对真空计，后者称为相对真空计。
常用压强单位换算表三、真空压域的划分四、真空特性* 防止氧化* 脱气作用* 元素蒸发作用* 真空镀膜脱脂作用五 、真空应用①生活方面：各种真空包装、真空保鲜等。
②工业生产方面：真空热处理真空清洗真空干燥真空焊接六、抽真空系统的组成根据设备极限真空度的要求和排气量的多少确定抽真空系统的组成，如上图示：高真空5×10-2Pa以上至10-5Pa 【常用的真空度】主泵选用油扩散泵，前级泵为机械泵增压泵——罗茨泵根据应用实际情况选定选用原则为：前级泵/罗茨泵==（1/5~1/10）七、真空热处理种类真空退火：消除降低组织的不均匀性，去除内应力改善其可塑性。
真空回火：消除机加工过程中的内应力。
真空淬火：（气淬、油淬）在加热后快速冷却使其材料硬化，真空渗碳：在真空加热中，在负压渗碳气氛中进行渗碳。
真空离子渗碳：对金属表面进行硬化的一种新的真空化学热处理。
真空化学热处理：真空碳氮共渗，真空渗硼等工艺（正在完善化）。
真空辉光离子氮化：一般为离子氮化在高压直流电场下进行。
真空渗金属：通过高压在真空中渗金属。
八、真空焊接的应用①、应用范围：国防系统：雷达天线、微波传送系统、加固机箱机柜。
民用：铝散热器、民用铝制品。
②、真空钎焊的优越性（先进性）焊缝光滑连接性好焊接强度高焊接重复性好（产品一致性好）焊接件变性小２、钎焊技术一、工作原理钎焊是两种相同或不同的材料达到连接时，采用比母材熔点低的材料充当钎料。
当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化时，利用液态钎料在母材表面间隙中湿润、毛细流动并与母材相互溶解、扩散从而达到被连接零件间的连接。
电03-2真空中静电场小结提纲(2009)
P
能
W q P
三. 求场的方法：
叠加法 （补偿法 ）： E E i ， i er E dq ； 2 q 4 0 r 1. 求 E q内 高斯定 理法： E d s ； s 0 微分法 ： E ，E 。 l l
真空中静电场小结提纲
一. 线索（基本定律、定理）：
q内 库仑定律 E d s qi eri 0 S E F / q0 E 4 0 ri2 i E d l 0 E Ei L
还有电荷守恒定律，它时刻都起作用。
二. 基本物理量之间的关系：
Φe
电场线
Φe S E d S
从受力 的角度 描述
E
力
F qE
1）相互垂直
2）电场线密 等势面也密
等势面
形 象 描 述
电场
从功能 的角度 描述
定 ( P0 ) 量 P (P) E d l 描 述 E gred
( P0 ) 场强积分法： p E d l ， (P) （E分段，积分也要分段） ； 2.求 叠加法（补偿法）： （零点要同）； i i dq ，（ 0） 。 q 4 0 r
பைடு நூலகம்
（自己总结） 四.几种典型电荷分布的场强和电势： 点电荷； 均匀带电薄球壳； 均匀带电大平板； 均匀带电长直线； 均匀带电长圆筒。
物理复习提纲(八年级上册)
第一章《声现象》复习提纲一、声音的产生与传播1、一切发声的物体都在振动。
用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发声也停止。
振动的物体叫声源。
2、声音的传播需要介质，常见的介质种类分为：固体、液体、气体。
没有介质的空间叫做真空，除了地球表面有大气层外，其它星球表面都是真空。
注意：真空不能传声。
在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。
练习：①P14图1.1-4所示的实验可得结论真空不能传声，月球上没有空气，所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈，因为无线电波在真空中也能传播，无线电波的传播速度是3×108 m/s 3、声音在介质中的传播速度简称声速。
一般情况下，固体中的声速最快>液体中的声速较快>气体中的声速最慢。
记注：声音在15℃空气中的传播速度是340m/s4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。
在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。
5、利用：利用声音的传播可以测量声速：声速＝路程时间定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。
三、乐音及三个特征乐音是物体做觃则振动时发出的声音。
1、音调：是指声音的高低。
演示实验：用同样大的力拨动长度不同的钢尺时可以发现：伸出的钢尺长时，发现声音调低，且尺子振动慢，反之伸出的钢尺短时，发现声音调高，且尺子振动快；由实验现象得出结论：音调跟发声体振动频率有关系。
（频率越高音调越高；频率越低音调越低）。
物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快频率越高。
真空物理培训讲义
7
自由程
自由程：一个分子与其它分子相继两次碰撞
之间，经过的直线路程。对个别分子而言， 自由程时长时短，但大量分子的自由程具有 确定的统计规律。大量分子自由程的平均值 称为平均自由程
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致使理想气体分子作杂乱无章的运动的原 因是气体分子间在作十分频繁的碰撞，碰撞 使分子不断改变运动方向与速率大小，而且 这种改变完全是随机的。按照理想气体基本 假定，分子在两次碰撞之间可看做匀速直线 运动，也就是说，分子在运动中没有受到分 子力作用，因而是自由的。我们把分子两次 碰撞之间走过的路程称为自由程，而分子两 次碰撞之间走过的平均路程称为平均自由程
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随着流速和气压的降低，在低真空区域内，
气流由湍流变成规则的层流流动，各部分具 有不同速度的流动层，流线平行于管轴，气 体的粘滞力在流动中起主导作用，此时气体 分子的平均自由程λ仍远小于导管最小截面尺 寸d，这种流态叫做粘滞流
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当气体流动进入高真空范围，分子平均自由
程λ远远大于管道最小尺寸d时，气体分子与 管壁之间的碰撞占居主要地位，分子靠热运 动自由地直线进行，只发生与管壁的碰撞和 热反射而飞过管道，气体流动由各个分子的 独立运动叠加而成，这种流动称作分子流
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自然解吸有两种情况，一是从宏观平均地看，每个 吸附气体分子在表面停留一段时间后，都要发生脱 附飞回空间，这时也会有其它气体分子发生新的吸 附，在气体温度、压力一定的条件下，吸附速率与 脱附速率相等，表面上的气体吸附量维持恒定；另 一种情况是在抽真空的过程中，空间气体压力不断 降低，表面上脱附速率大干吸附速率，气体吸附量 逐渐减少，气体从表面上缓缓放出，这种现象在真 空中叫做材料的放气或出气。
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反之，在饱和蒸汽与其凝聚相(液态或固态)平
真空物理知识
真空物理知识为了阐述真空技术中经常遇到的一些物理知识，特别是那些在真空行业中会经常遇到的一些基本物理定律和相关的理论问题，如理想气体定律、气体与蒸气的性质，气体内部各种动力过程的规律以及气体与固体间相互作用的规律等一系列问题，对真空物理中的一些问题进行一些介绍是十分必要的。
2.1 理想气体定律及其状态方程本节所介绍的定律及相关公式是针对平衡状态下，符合理想气体的有关假设条件的前提下而得出的。
由于在真空技术中研究的气体大多数处于常温和低压状态下，因此在工程计算中应用这些定律基本上是符合实际的。
现就有关问题分述如下：2.1.1 气体定律气体的压力p(Pa)、体积V （m 3）、温度T （K ）和质量m （kg ）等状态参量间的关系，服从下述气体实验定律：2.1.1.1 波义耳—马略特定律：一定质量的气体，当温度维持不变时，气体的压力和体积的乘积为常数。
即：pV=常数 2-12.1.1.2 盖·吕萨克定律：一定质量的气体，当压力维持不变时，气体的体积与其绝对温度成正比，即：2.1.1.3 查理定律：一定质量的气体，当体积维持不变时，气体的压力与其绝对温度成正比，即：上述三个公式习惯上称为气体三定律。
具体应用方式常为针对由一个恒值过程连结的两个气体状态，已知3个参数而求第4个参数。
例如：初始压力和体积为P 1、V 1的气体，经等温膨胀后体积变为V 2，则由波义耳—马略特定律，即可求出膨胀后的气体压力为P 2=P 1V 1/V 2。
这正是各种容积式真空泵最基本的抽气原理。
2.1.1.4 道尔顿定律：相互不起化学作用的混合气体的总压力等于各种气体分压力之和，即：P=P 1+P 2+……P n 2-4 这里所说的混合气体中某一组分气体的分压力，是指这种气体单独存在时所能产生的压力。
道尔顿定律表明了各组分气体压力的相互独立和可线性叠加的性质。
2.1.1.5 阿佛加德罗定律：等体积的任何种类气体，在同温度同压力下均有相同的分子数，或者说，在同温度同压力下，相同分子数目的不同种类气体占据相同的体积，人们把1mol 任何气体的分子数目N A 叫做阿佛加德罗数，N A =6.022×1023mol -1。
2011-2真空技术基础
器壁
A 所受平均冲力 1
v
F
A1
2 vx
Nm x
y
z x
气体压强
A2
o
z
x
N n xyz
F Nm 2 p vx yz xyz
2 vx
统计规律
1 2 v 3
分子平均平动动能
1 2 k mv 2
2 p n k 3 16
压强的物理意义 统计关系式
2 p n k 3
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40
• 关于气体分子对所接触固体表面（如容器壁）的 碰撞问题，可以从入射方向和入射数量二方面加 以讨论。若一立体角dω与面积元ds的法线间的 夹角为θ，则单位时间内由dω方向飞来碰撞到 ds上的气体分子数目dNθ与cosθ成正比，这就 是通常所说的余弦定律： • •
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f (v )
S
dN f ( v)dv dS N 速率位于v v dv 内分子数
o
v1 v2
v
dN Nf ( v)dv
v v1 v2 区间的分子数 N v 2 N f ( v)dv 速率位于 1
速率位于 v1 v2 区间的分子数占总数的百分比
N ( v1 v2 ) v2 S v f ( v)dv 1 N
f (v)
物理意义
dS
o
v v dv
v
表示在温度为 T 的平衡 状态下，速率在 v 附近单位 速率区间 的分子数占总数的 百分比 . 表示速率在 v v dv 区间的分子数占总分子数的 百分比 .
N 0
dN f ( v)dv dS N
归一化条件
dN 0 f ( v)dv 1 N
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薄膜物理与技术复习范围
第一章真空技术基础真空：指低于一个大气压的气体状态。
托(Torr) =1/760atm = 133.322Pa对真空的划分：1、粗真空：105－102Pa特性和大气差异不大，目的为获得压力差，不要求改变空间性质，真空浸渍工艺2、低真空：102－10-1Pa 1016~1013个/cm3动力学性质明显，粘滞流状态→分子流状态，对流消失，气体导电，真空热处理，真空冷冻脱水3、高真空：10-1－10-6Pa 1013~1010个/cm3气体分子自由程大于容器线度，直线飞行，热传导和内摩擦性质与压强无关，蒸镀4、超高真空：＜10-6Pa分子间碰撞极少，主要用途：得到纯净的气体，获得纯净的固体表面真空的获得：真空系统包括真空室、真空泵、真空计以及必要的管道、阀门和其他附属设备。
真空的测量热偶真空计：是利用低气压强下气体的热传导与压强有关的原理制成的真空计。
散热与气体压强相关加热丝的温度与气体压强相关用热偶测量加热丝的温度 压强20 ～10-3Torr热阻真空计：散热与气体压强相关加热丝的温度与气体压强相关加热丝的电阻与温度相关用平衡电桥测量加热丝的电阻 压强电离真空计：是利用气体分子电离的原理来测量真空度。
电离真空计用于高真空的测量热丝发射热电子热电子加速并电离气体，离子被离子收集极收集形成电流电流与压强成正比1 x 10-9 Torr to 10-11 Torr第二章真空蒸发镀膜法真空蒸发镀膜法(简称真空蒸镀)是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到基片表面，凝结形成固态薄膜的方法。
基本过程：（1）加热蒸发过程，凝聚相→气相该阶段的主要作用因素：饱和蒸气压（2）输运过程，气化原子或分子在蒸发源与基片之间的输运该阶段的主要作用因素：分子的平均自由程（工作气压），源—基距（3）基片表面的淀积过程，气相→固相凝聚→成核→核生长→连续薄膜饱和蒸气压：在一定温度下真空室内蒸发物质的蒸气与固体或液体平衡过程中所表现出的压力称为该物质的饱和蒸气压。
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真空:在物理学上认为“真空”是指没有或忽略不计气体分子和原子的物理空间，按现代量子场理论认为物理世界是由各种量子系统所组成，而量子场系统能量最低的状态就是真空。
在工程技术上认为，真空是一种低于一个大气压的稀薄气体的空间状态。
真空度:气体的稀薄程度称之为真空度，常用气体压强来表示,Pa
真空理论工作者推荐的划分：
粗真空：103~105 Pa；低真空：10-1~103 Pa；高真空：10-6~10-1 Pa；超高真空：10-12~10-6 Pa。
国家标准的划分是：低真空：105~102 Pa；中真空：102~10-1 Pa；高真空：10-1~10-5 Pa；超高真空：<10-5 Pa。
单位换算：1标准大气压（atm）=101325 帕（Pa）=101325 牛顿/米2=760托（Torr）=760毫米汞高（mmHg）
4、不同真空状态下如低真空、中真空、高真空与超高真空状态下真空应用及其原理
不同真空度下气体的性质：
低真空（105 ~102 Pa）：气体状态与常压相比较，只有分子数目多少的变化，而无气体分子空间特性的变化，分子相互间碰撞频繁。
中低真空（102 ~10-1 Pa）：气体分子间，分子与器壁间的碰撞差不多。
气体分子数密度比较小。
高真空（10-1 ~10-5 Pa）：分子间相互碰撞极少，分子与器壁碰撞频繁，气体分子密度小。
超高真空（<10-5 Pa）：气体分子数密度极低与器壁碰撞的次数极少，导致表面形成单分子层的时间增长；气态空间中只有固体本身的原子，几乎没有其他原子或分子的存在。
真空测量设备的工作原理及使用条件（热偶规管、电离规管）
热偶真空计，热偶规管：利用加热电阻丝中心的热电偶的电动势变化来表示压强与温度关系的真空计。
利用热电偶的电势与加热元件的温度有关，元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计。
热电偶接在白金或钨的细线上。
这段细线通过电流後会发热。
发出的热量通过周围气体分子的热传导,或细线本身的固体热传导,或热辐射放出。
利用气体分子承担的热传导量与压力成正比的特点是此真空计的原理。
如果保持细线的发热量即保持一定的电流,则周围压力高的时候气体夺走的热量较多,致使细线的温度较低。
反过来周围压力低的时候细线的温度会升高。
这种温度的变化通过热电偶检测出来,将热电偶的起电力换成压力之後即可知真空腔内的压力。
利用气体分子的热传导现象，可能测量的压力范围在1~300Pa之间。
热电偶真空计测得细线温度同时,也受到细线本身的固体热传导和热辐射放热的影响。
因此精度不高。
但是电路简单，价格低廉。
另外此真空计在大气压状态下也不会烧损。
而且测得的压力值通过电信号被取出，因此在自动控制方面容易控制。
电离真空计电离规管：通过测量气体在控制条件下电离所产生的离子流来测定压力的一种真空计。
在低压强气体中，气体分子被电离生成的正离子数与气体压强成正比。
电离真空计是基于在一定条件下，待测气体的压力与气体电离产生的离子流呈正比关系的原理制作的真空测量仪器。
按照离子产生的方法不同，利用热阴极发射电子使气体电离的真空计叫热阴极电离真空计；其中，热阴极电离真空计由热阴极规管和测量仪器组成。
测量仪器由规
管工作电源、发射电流稳压器、离子流测量放大器等部分组成。
热阴极电离规管与被测真空系统相通。
热阴极电
离规管是一个三极管，管内有阴极、栅及和收集极。
收集极电位相对于阴极电负电位；栅极相对于阴极电正电位。
当电离规管通电加热后，阴极发射电子，在电子到达栅极的过程中，与气体分子碰撞而产生正离子和电子的
电离现象。
当发射电流一定时，正离子数日与被测气体压强成正比。
正离子被收集极收集后，经测量电路放大，
可由批示电表读出所要测量的真空度。
真空系统操作注意事项。
首先检查真空容器所处状态，处于真空下或者处于大气中。
决定了两种启动真空设备的程序：第一种，真空下操作程序。
第二种，大气状态下操作程序。
注意：第一次启动要先打开ESP—A总控电源，总控电源上面三个灯表示三相电，三灯全亮表示正常。
1、如果容器处于低真空状态下，不能立即打开闸板阀以免引起真空油的回流。
2、如果容器处于大气下，首先要做的是检查大漏，即关闭容器大门和放气阀。
3、等到分子泵正常工作后(工作频率稳定在450Hz)，按下真空计中电离计单元的启动键对真空度进行观测。
4、在真空达到10-4—10-5Pa时可以打开离子泵，此时先关闭分子泵处的闸板阀，但不要关闭分子泵，等到离子泵的电压达到4000V时(离子泵稳定工作后)再关掉分子泵，机械泵。
5、如果不需要维持真空时，先关掉真空计电源，后只需要把离子泵的闸板阀关闭即可，不关闭离子泵，而是让离子泵处于工作状态保持其内部环境。
(注意：烘烤与离子泵不能同时打开，烘烤的目的是为了让离子泵更好的工作，需要时可先烘烤，关闭烘烤后在打开离子泵开关。
一般不需要打开烘烤。
)
1.千万千万不要用压缩机自身抽，那就是谋杀压缩机。
2.一定要根据系统大小选择合适的真空泵，抽冰箱的小真空泵用来抽中央空调抽10年也没用的。
3.新冷媒的制冷系统对于真空度的要求更高。
4.抽空时间一定要够。