物理学与高新技术讲座-2015

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天津大学研究生课程总目录(公共课和专业课)

matics Fundaments
4 2 2 2 2 2 1 3 4 2 2 2 2 3 2 1.5 2 2 2 1.5 1.5 2 2 1.5 2 4 4
85 秋季 48 春季 40 秋季 40 40 40 0 90 160 60 60 60 60 60 40 30 40 40 40 30 30 40 40 30 40 80 80 春季秋季春季春季秋季春秋秋季春季春季春季秋季春季秋季秋季春季春季秋季春季春季春季春季春秋春秋春秋
New Experimental Techniques of Modern Chemical Engineering 现代物理检测技术 Modern Physical Techniques of Measurement 现代物理实验 Modern Physics Experiment 计算机文献检索及国际 Document Retrieval with Computer and 互联网 Internet MATLAB应用基础 MATLAB applied Fundament 计算机网络 Computer Network Brief Introduction of Linux Operating Linux操作系统课程 system 金融·证券·期货 Finance·Negotiable securities·Futures DSP的原理与应用 The Principle and Application of DSP 体育 Physical Education 学术报告 Academic Report 实验技能 Experimental Skills 公司法与企业法 Laws of Enterprises 知识产权法 Intellectual Property Laws 现代企业管理引论 An Introduction to Business Administration 经济学 Economics 现代管理学 Modern Management 管理科学基础 Fundamental Management Science 教学实践 Teaching Practice Lectures on Technical or Engineering 工程技术专题讲座 Subjects 现代化工新实验技术

高温超导材料及应用

Fe(Ni)pnictides:Tc,max~56K
二、超导研究的历史过程
1、1986年以前超导研究过程
.1911年Onnes发现Hg在4.2K电阻突然下降为零
.1933年Meissner效应的发现
.1911-1932年间,以研究元素的超导电性。Hg、Pb、Sn、In、Ta….
.1932-1953年，发现了许多具有超导电性的合金。
已知的超导元素
超导体的分类
.第II类超导体
两个临界磁场HC1、HC2
H.Hc1Meissner态，完全抗磁通B=0
Hc1.H.Hc2混合态，磁通格子态
磁通量子、磁通钉扎、流动、蠕动。
H.Hc2正常态
理想第II类超导体、非理想第II类超导体
第二类超导体相图
Meissner态
混合态
正常态
HC1
当HC1<H<HC2,
当H>Hc2,变成正常态.
MixedState,vortices混合态涡流
II类超导体磁通穿透
合金及化合物超导体
Cs3C6040K(Highest-TcFulleride)MgB239KBa0.6K0.4BiO330K
Nb3Ge23.2KNb3Si19KNb3Sn18.1KNb3Al18K
V3Si17.1KTa3Pb17KV3Ga16.8KNb3Ga14.5K
2、1973-1986年
.超导临界温度的提高，停滞不前。
Tc=23.2KNb3Ge(1973年发现)
非常规超导体研究得到了蓬勃发展
重Fermi子超导体非晶态超导体低载流子密度超导体磁性超导体
低维无机超导体超晶格超导体有机超导体
三、高温超导体研究的重大突破
1986年Müller和Bednorz发现高温超导体

初中物理实验教学方法的创新思路5篇

初中物理实验教学方法的创新思路5篇第1篇示例：初中物理实验教学是物理学习的重要组成部分，通过实验可以让学生更好地理解物理现象和规律，培养学生的动手能力和实践能力。

传统的物理实验教学方法在一定程度上存在着局限性，需要进行创新与改革。

下面，我将从实验内容的选择、教学方法的创新以及学生参与度的提高方面探讨初中物理实验教学的创新思路。

在实验内容的选择方面，我们可以结合教材内容和学生的生活实际，选取更具有启发性和趣味性的实验项目。

对于力学部分，可以选择一些生活中常见的物理现象进行实验，如弹簧的弹性、滑动摩擦力等；对于光学和热学部分，可以选择一些与光学器材和热学器材相关的实验项目，如折射实验、热传导实验等。

通过这些实验项目的选择，可以激发学生的学习兴趣，使他们更加主动地参与到实验中来。

在教学方法的创新方面，我们可以采用一些新颖的教学手段和工具来辅助实验教学。

利用多媒体技术进行实验展示，通过视频和图像的呈现，可以使学生更直观地了解实验过程和结果；利用虚拟实验平台进行实验模拟，可以使学生在课堂上就能够进行实验操作，提高实验的效率和安全性；利用互动式实验教学工具，可以激发学生的好奇心和求知欲，让他们更加积极地参与到课堂实验中来。

这些新颖的教学方法可以使实验教学更加生动有趣，同时也能提高实验教学的效果。

在学生参与度的提高方面，我们可以采用一些措施来激发学生的学习热情和主动性。

可以采用小组合作的方式进行实验，让学生们一起讨论、合作，共同完成实验任务，这不仅可以培养学生的团队合作精神，还可以增加学生们的学习动力；可以组织实验竞赛或实验设计比赛，让学生们通过实验设计和实验操作来展示自己的物理学习成果，这不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以促进他们的创新思维和实验技能。

通过这些举措，可以有效提高学生的参与度和学习积极性，使实验教学更具有成效。

第2篇示例：初中物理实验教学是培养学生探究精神、实践能力和科学思维的重要环节。

传统的物理实验教学存在着一些问题，比如实验内容单一、思维方式受限、学生动手能力不足等。

谈物理学的进展高新技术与物理教学

（陕西于工作的需要，我们查阅了一些物理教同；有的问题，甚至同—个教材所提供的两个数材，希望了解光电效应中各种金属的逸出功、截据也不能取得一致．下举几例（为了叙述方便，
目频率及与之对应的波长，结果却发现了许多矛表和习题均按本文的Ｊ序编号）顷：盾：同—种金属，各个教材所提供的数据各不相教材１（包括表１表２、、习题１和习题２）
面向现代化，面向世界，面向未来．这 “ ” 三
理论基础上的；现代通信技术是建立在麦克斯推动着物理学的发展，如物理中的复杂计算借助于计算机技术，天体物理的研究借助于激光技术和现代通信技术，反物质的研究借助于航
个面向” 的核心是教育要面向现代化，而面代化、教育内容的现代化和教育方法与手段的现代化．因此，物理学的教学思想、内容和方法必须改革，都应该面向现代化．一是要改变
韦电磁理论基础上的等等．同时，高新技术又向现代化的基本内涵就是教育思想和观念的现
天技术等．可见，高新技术使古老的物理学焕
传统教学的系统、讲深、讲透，严格的 “ 递
发青春，物理学给现代科学技术铺上坚实的奠进式”为 “ 渗透式”教学，不追求按部就班、基石，两者互相依存，相得益彰处处严谨、系统，而是允许跳跃．二是物理学２物理教学应让学生了解物理学的新进展讲授物理学的基础知识时，可以联系物理学发展的新课题、新成就以及由此产生的新技
．
１・５

物理学的定义及内涵第一

策略：加强理论与实验的结合，加强自主创新实验技术的发展和应
用，加强科学技术方法的探索和大规模计算平台的建设，促进各分支领域之间的合作以及与化学和生物等学科的交叉与融合。
1
半导体物理
2
磁学
3
表面物理
4
强关联物理
一方面，半导体物理的发展要求能从材料组分、掺杂和器件层次结构及尺度等方面对各种半导体器件及其集成电路实施越来越精确的调控。
物
理
学学
第一，物理学研究的疆界不断拓展，研究对象更加广泛而深入。物理
学包含理论物理、高能物理（粒子物理）、原子核物理、等离子物理、凝
科
聚态物理、原子分子物理、光学、声学，已经形成相当完整的学科体系。
的发
第二，物理学从根本上推动技术进步，成为深刻改变社会生活的科学。
展
第三，物理学与其他学科的交叉更为广泛，推动未来技术革命的特
支
光学是研究光辐射的基本原理、光传播的基本规律以及光与物质相互作
学
用过程的物理学。
科
第七，声学
的
发
声学是研究声波的产生、传播、接收及其效应的科学。
展
第八，物理学与其他学科交叉
态
势
物理学在交叉学科形成和发展过程中，起着至关重要的作用。
未来十年凝聚态物理学学科发展布局
研究生专业前沿讲座唐黎明
物理与微电子科学学院
态
势
物
理
学
各
第二，实验粒子物理
个
分
粒子物理是一门高速发展的物理学分支，研究比原子核更深层次的微
支
观世界中的结构、性质和在很高能量下这些物质相互转化及其产生的原因
学
和规律。

中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第12届学术年会在峨眉山召开

新技术的交叉研究特色，到了与会代表的欢迎与好评．受
本次会议的论文集《数学、力学、物理学、新技术研究进展・１高第２卷》由罗绍凯教授、白正教授主编，龚已于２０年７月ｏ８由科学出版社出版．该书收入我国学者在学科交叉研究方面的学术论文１３、９万字，０篇计０大多数的论文出自国家、（）省部级基金资助课题，反映出近年来的最新研究进展．全书分数学力学与数学物理、非线性与复杂性科学、力学与工程、物理学与高
本次会议特邀了中科院高能物理所刘景教授的《同步辐射高温高压技术在跨学科领域中的应用》北京协和医院（和医，协科大学）张力教授的《肿瘤分子靶向治疗新进展》，中国科学技术大学汪秉宏教授的《复杂系统研究新进展》上海交通大学魏，冬青教授的《药物代谢酶Ｐ５４０的计算生物学研究》，中国原子能科学研究院方锦清教授的《国高新技术网络的若干研学魏冬青教授和中国科技大学汪秉宏教授为学会副理事长，中国科学院数学与系统科学研究
院俞元洪教授不再担任学会副理事长；）自正教授通报了即将由ｓｒｇｒ２龚ｐｉｅ出版公司出版发行的学会会刊《ｎｅｄｓｉｌａｙｎＩｔｉｐｎｒｒｃｉｓｉｎｅ》的筹办、刊和征文情况，围绕刊物的建设与发展进行了深入研讨；）ｃｅｃｓ创并３通报了复杂性科学专业委员会的组建情况，许伯铭教授为学术顾问，汪秉宏教授任主任委员，郑波、刘宗华、大韧、国林教授任副主任委员，何封朱陈平教授任秘书长；）４

天津大学博士研究生培养方案_生物医学工程

精密仪器与光电子工程学院博士研究生培养方案
专业：生物医学工程编号：B20204
一、培养目标
培养生物医学工程学科领域的教学、科研方面的高层次创造性人才。

使本学科博士生在生物医学工程领域掌握坚实宽广的基础理论、先进技术手段，深入的知识，能够独立地、创造性地从事与本领域相关的科学研究工作，而且具有主持较大型科研、技术开发项目，掌握生物医学工程领域的具有解决生物医学工程领域工程问题或从事新产品、新工艺、新设备的开发能力，了解生物医学工程领域的技术现状与发展趋势；掌握解决生物医学工程领域工程问题必要的实验、分析、检测或计算的方法和技术。

二、研究方向
1、生物医学信息检测与处理；
2、医学成像与图象处理；
3、生物医学电子学；
4、生物医学光子学；
5、医用高分子材料；
6、生物系统建模与仿真；
7、医学物理；
8、生物光学检测技术。

三、课程设置
本学科博士生应修课程总学分不低于15学分，其中学位课不低于9学分，选修课不低于4学分，必修环节2学分。

分委会主席（签字）：姚建铨
2007 年11 月11 日。

物理学与现代高科技

物理学与现代高科技
主要内容
一、物理效应及其技术应用二、几个主要的物理技术系统三、物理学与现代高新技术四、物理学与高科技发展的典型案例五、物理学与高科技发展的回顾与展望
一、物理效应及其技术应用
1、光电效应
光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。
Edwin Hall（1855～1938）
霍尔效应原理
当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。
一、物理效应及其技术应用
4、磁电效应
巨磁阻效应GMR （Giant Magneto Resistance）所谓巨磁阻效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。
其余的到达地球表面，其功率为8×105亿kW，太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。
太阳能电池：对光有响应并能将光能转换成电力的器件，如硅、砷化镓等
原理：光→硅原子→电子跃迁→电位差→电流
氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。
其主要优点有：燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽
物理学与高新技术群体的关系
物理学的发展，促进了技术的发展，引发了一次又一次的产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础。
例1、物理学与能源技术
能源危机（1）太阳能（2）氢能（3）原子能
（4）水能
太阳能电池
都与太阳能有密切关系
能源类型一次能源二次能源可再生能源非再生能源

数字全息技术的原理和应用

它不仅解决了一般位相恢复算法中能量损失的问
题 ,而且适用于多波长和多平面系统 ,基本不受初始
值的影响 ,因此采用杨 - 顾位相恢复算法处理的重
建图像具有更高的分辨率. 图 (2) 给出了利用杨 - 顾
算法重建纯吸收物体全息图的一个结果[7] ,建图
像中由头发组成的十字叉丝十分清晰.
除了上述的几种方法外 ,小波变换[8] ,分数傅立
剩下的工作就是利用菲涅耳公式重建原物体了. 这
种方法虽然除噪效果好 ,但是试验装置比较复杂 ,压
电晶体对环境的要求也比较高 ,所以在应用方面存
在一定的局限性.
3. 4 相位恢复法
如果我们知道物体的部分信息 ,就可以利用相
位恢复算法来重建原物体. 以恢复纯吸收物体为例 ,
物体的相位分布可以认为是常数 ,这样数字全息图
物理学和高新技术
数字全息技术的原理和应用 3
郑德香张岩沈京玲张存林
(首都师范大学物理系北京 100037)
摘要数字全息是随着现代计算机和 CCD 技术发展而产生的一种新的全息成像技术. 文章主要介绍数字全息技术的基本原理 ,数字全息重建中的主要方法以及数字全息技术以其独特的优点在各个领域中的应用. 关键词数字全息 ,图像重建 ,微结构检测
了与原物光波相似的光波 ,构成物体的再现像. 对于数字全息来说 ,是先将 CCD 记录的全息图数字化 , 然后在计算机中重建物体的再现像 ,由此可见 ,重建方法直接影响再现像的效果 ,选择适当的数值重建方法是至关重要的 ,为此我们将介绍几种常见的数值重建处理方法 : 3. 1 菲涅耳变换法
就光学全息和计算全息而言其重建过提出的一种新的全息成像方法以ccd等光电耦合程属于光学再现过程即将记录物体全部信息的全器件取代传统的干版记录全息图并由计算机以数息图经过一系列处理以后用适当的光照明全息图字的形式对全息图进行再现但是当时受到各种条光通过全息图时的衍射光和衍射光之间的干涉形成件的制约一直没有重大的进展

微波加热技术的应用与研究进展

微波加热技术的应用与研究进展3牟群英1, 李贤军2(1　中南林学院理学院　株洲　412006)(2　北京林业大学材料科学与技术学院　北京　100083)摘　要文章简述了微波加热的发展概况,阐述了微波加热的介电损耗机理和微波加热的特性.从微波加热与解冻、微波干燥、微波改性、微波烧结、微波杀菌等方面,介绍了微波加热技术在国内的研究与应用情况,指出微波加热技术具有广阔的发展前景,今后应重点加强微波与物料间相互作用理论、微波场中物料的传热和传质机制、微波加热工艺与设备、微波加热技术和其他技术的有机结合等方面的研究.关键词微波加热,机理,应用,进展Applications of microw ave heating technologyM OU Qun 2Y ing 1, LI X ian 2Jun 2(1　Science School o f Central South Forestry Univer sity ,Zhuzhou 412006,China )(2　Material Science and Technology School o f Beijng Forestry Univer sity ,Beijing 100083,China )Abstract The development and current applications of m icrowave heating are reviewed ,and the dielectric losses and characteristics of m icrowave heating analyzed.M icrowave heating ,defrosting drying ,m odification ,sintering ,sterilization and so forth are discussed.M icrowave heating technology has w ide application prospects ,and future re 2search should focus on the interaction mechanism between m icrowave and materials ,heat and mass trans fer in the m i 2crowave field ,heating technology and equipment ,and the combination of m icrowave heating w ith other technologics.K ey w ords m icrowave heating ,mechanism ,application ,development3　2003-07-07收到初稿,2003-09-11修回通讯联系人.E 2mail :lxjmu @s 微波是指波长足够短,能在发射和接收过程中实际应用波导和谐振腔技术的电磁波,其波长范围在1—1000mm 之间,对应的频率范围为3×105MH z —300MH z.1936年,波导传输试验在美国取得成功,随后,微波技术在通信、广播、电视领域中得到了广泛的应用.在使用微波的过程中,人们发现微波会引起热效应,于是在全世界范围内开始了对微波加热技术的应用研究.1945年,美国人S pencer P L 申请了微波加热技术的第一个专利.1955年,美国泰潘公司向市场推出了世界上第一台微波炉[1].20世纪70年代初期,我国开始研究和利用微波加热技术,首先是在连续微波磁控管的研制方面取得重大进展,特别是大功率磁控管的研制成功,为微波加热技术的应用提供了先决条件.20世纪80年代,我国开始生产微波炉,到目前为止,已经发展有家用微波炉、工业微波炉等系列产品,产品质量接近或达到世界先进水平.1　微波加热原理及特性1.1　微波加热的基本原理按加热方式的不同,我们可以把固体物料的加热分为两类:一类是常规加热,该方法是首先通过传导、对流、辐射的传热方式加热固体周围的环境或固体表面,使固体的表面得到热量,然后再通过热传导的方式将热量传到固体内部,其加热介质可以是热空气、炉气、过热蒸汽,也可以是远红外线辐射等.这・834・物理种加热方式效率低,加热时间长.另一类干燥方法是介质微波加热,这是一种全新的加热方法.其加热原理是:当有极分子电介质和无极分子电介质置于微波电磁场中时,介质材料中会形成偶极子或已有的偶极子重新排列,并随着高频交变电磁场以每秒高达数亿次的速度摆动,分子要随着不断变化的高频电场的方向重新排列,就必须克服分子原有的热运动和分子相互间作用的干扰和阻碍,产生类似于摩擦的作用,实现分子水平的“搅拌”,从而产生大量的热.可见常规加热与微波加热是两种迥然不同的加热方法.微波加热是一种“冷热源”,它在产生和接触到物体时,不是一股热气,而是电磁能.它具有一系列传统加热所不具备的独特优点.1.2　微波加热的特性1.2.1　微波加热的即时性用微波加热介质物料时,加热非常迅速.只要有微波辐射,物料即刻得到加热.反之,物料就得不到微波能量而立即停止加热,它能使物料在瞬间得到或失去热量来源,表现出对物料加热的无惰性.根据德拜理论[2],极性分子在极化弛豫过程中的弛豫时间τ与外加交变电磁场极性改变的角频率ω有关,在微波段时有ωτ=1的结果.我国工业微波炉加热设备常用的微波工作频率为915MH z和2450MH z,根据计算,其τ约为10-11—10-10s数量级.因此,微波能在物料内转化为热能的过程具有即时特征.1.2.2　微波加热的整体性微波是一种穿透力强的电磁波,如频率为915MH z的电磁波,其波长为32cm,它能穿透物体的内部,向被加热材料内部辐射微波电磁场,推动其极化水分子的剧烈运动,使分子相互碰撞、摩擦而生热.因此其加热过程在整个物体内同时进行,升温迅速,温度均匀,温度梯度小,是一种“体热源”,大大缩短了常规加热中热传导的时间.除了特别大的物体外,一般可以做到表里一起均匀加热.这符合工业连续化生产和自动化控制的要求.1.2.3　微波加热的选择性并非所有材料都能用微波加热,不同材料由于其自身的介电特性不同,其对微波的反应也不相同,根据材料对微波的不同反应,我们可将材料分为:微波反射型、微波透明型、微波吸收型和部分微波吸收型.因此,我们可以利用微波加热的选择性对混合物料中的各组分或零件的不同部位进行选择性加热.如:利用微波加热对物料进行胶合加工时,其发热和温升集中在胶层,避免了胶缝周围物料因高温而造成的热损坏.1.2.4　微波加热能量利用的高效性在常规加热中,设备预热、辐射热损失和高温介质热损失在总的能耗中占据较大的比例,而微波进行加热时,介质材料能吸收微波,并转化为热能,而设备壳体金属材料是微波反射型材料,它只能反射而不能吸收微波(或极少吸收微波).所以,组成微波加热设备的热损失仅占总能耗的极少部分.再加上微波加热是内部“体热源”,它并不需要高温介质来传热,因此绝大部分微波能量被介质物料吸收并转化为升温所需要的热量,形成了微波能量利用高效率的特性.与常规电加热方式相比,它一般可以节电30%—50%[3].1.2.5　微波加热安全、卫生、无污染,具有很强的杀菌能力常规加热一般采用矿物燃料作为能源,其燃烧产生的二氧化碳被称为产生“温室效应”的主要成分.而微波加热所用能源为电能,对环境没有污染.用微波辐射生物体时,除了产生微波热效应外,微波还能使生物体的生物活性得到抑制或激励,即微波的非热效应或生物效应.在相同温度条件下,微波对细菌的致死率远高于常规加热[4].除此之外,微波加热还具有加热质量高、营养破坏少、加热设备紧凑、节省空间等优点.2　微波加热的应用与研究由于微波加热技术具有许多常规加热技术所不具备的优点,国外从20世纪60年代起就将微波加热技术应用于许多行业.我国从20世纪70年代开始研究并应用微波加热技术,目前它已被广泛应用于纺织与印染、造纸与印刷、烟草、药物和药材、木材、皮革、陶瓷、煤炭、橡胶、化纤、化工产品、医疗等行业.其应用主要反映在微波加热与解冻,微波改性,微波干燥,微波灭菌与杀虫等方面.2.1　微波加热与解冻由于微波加热具有即时性的特点,我们可以使用微波在很短的时间内将物料加热到所要求的温度.目前微波纯加热技术已被广泛应用于工业生产、家庭民用中.据估计,全世界有超过8000万台家用微波炉在使用着[5],它为人们的生活提供了巨大的方便.微波加热技术可以应用于冻结物料的解冻处理,与传统的解冻方法相比,微波解冻具有解冻时间・934・　33卷(2004年)6期短,冻品滴水少,无污水排放、工作环境整洁等一系列优点.据报道,仅需几分钟,原木表面的1—1.5cm 深处温度能由-20℃上升到0℃,而且此时树皮附着力也随之下降,与蒸汽/热水解冻相比,每生产1吨纸浆可节省能耗100—300M J[2].2.2　微波干燥微波干燥是把固体湿物料作为一种电介质,置于微波交变电磁场中,在频繁交变电磁场的作用下,物料中的极化水分子迅速旋转,相互摩擦,产生热量,从而加热和干燥物料.用微波对物料进行干燥时,一般物料表面温度低于芯层温度,形成“负温度场”(一般加热方式为正温度场),且物料内产生较高的蒸汽压力,与环境形成较大的静压力差,使物料中的自由水和水蒸气形成渗透流.负温度场和物料内外静压力梯度的存在,使微波干燥完全不同于传统的物料干燥方法,形成了微波干燥的独特机理.它具有干燥速度快、质量好的优点.于秀荣[6]等曾用微波对玉米进行干燥,并研究了不同加热功率和加热时间对玉米发芽率、暴腰率、过氧化氢酶活性的影响.其研究表明,选择合适的加热功率和时间,在保持玉米良好品质和低暴腰率的前提下,可以实现对玉米的快速干燥.王俊[7]等曾研究了稻谷的微波干燥特性及品质,其结果表明,当干燥功率不超过0.2W/g时,稻谷的发芽率高,暴腰率低,总的干燥时间可缩短到热风干燥的1/3以内.叶宇煌、程文正[8]曾设计了一条竹料的微波干燥线.该生产线由谐振腔、进出口抑制器、波导功率分配系统、物料传送系统、抽风排湿系统和总控制台组成.由3台2450MH z、5kW的微波源提供微波功率,实行流水作业,每小时能将115kg、含水率为20%的竹筷干燥至10%.该生产线具有干燥时间短,杀虫、防霉效果好的特点.国际无线电科学联盟主席Jull E V教授来华考察了该生产线后,也表示极为赞赏,并建议推广使用.王丽宇[9]曾用谐振腔型木材微波干燥机(工作频率为915MH z)对刺槐小径木园、斜截片进行干燥.其初步实验表明,采用微波技术干燥刺槐小径木园、斜截片是可行的,但输入的微波功率不宜过大(不宜超过5—6kW),每次辐射时间不宜过长(不宜超过5min).王俊、王剑平等[10]在Fick扩散模型和传导模型基础上考虑热湿扩散、水分直接蒸发及内热源的影响,获得了微波干燥黄桃时内部质热传递模型,并采用显式有限差分法对模型进行求解,其计算值与实测值基本吻合.范红途[11]等曾对以蔬菜为代表的胶体类多孔介质物料的微波干燥特性进行了研究,研究结果表明,除了物料本身的特性对微波干燥的影响外,空气温度、带走水分的空气速度、物料形状大小、料层的厚度、微波功率等因素都对微波干燥速度有影响.但各因素的作用各不相同,影响作用大小依次为:温度>形状因子>微波时间>物料重量>风速.2.3　微波改性杨进[12]等用微波加热技术对米糠进行处理,分析了微波处理时间、料层厚度、米糠原始水分、贮藏时间对米糠稳定性的影响.工艺试验表明,当含水率为15.8%—21%,料层厚度为30—70mm,微波处理时间为150—200s时,可产生较好的稳定效果.实验结果表明,微波处理可以明显地提高米糠的稳定性,且微波加热处理时间是对稳定化效果影响最大的工艺参数.赵冬艳[13]等曾用微波处理谷朊粉,发现微波加热处理能显著提高谷朊粉的乳化性,其最佳作用条件是:pH值为10.0,谷朊粉浓度为9.0%,加热时间为100s,微波能量为560W.在最佳条件下,谷朊粉的乳化活性及乳稳定性均为100%,且经过改性后,溶解度由7.67%提高到37.62%,从而拓宽了谷朊粉的应用范围.用微波对木材进行加热,可以从内部改变木材的构造和性质,极大地提高木材的渗透性,增加木材防腐药剂的渗透量,从而提高木材的防腐处理效果.例如,对斜叶桉进行微波处理后,可使木材防腐药剂吸入量由18L/m3增加至192—255L/m3;微波处理能使木材的体积膨胀,密度下降,导热性下降,胀缩性减小,隔音性提高;微波加热处理还能使树木的生长应力和干燥应力得到释放,提高干燥质量[14].2.4　微波烧结微波烧结技术是一门新的烧结工艺.相对于传统的烧结方法,微波烧结具有突出的优势:材料内部结晶结构更加均匀,致密度更高,改善了材料的性能;实现选择性烧结,产生具有新的微观结构和优良性能的材料.作为前沿跟踪技术,我国也于1988年将微波烧结技术列入国家高技术研究发展计划(“863”计划),取得了可喜的成绩.不仅烧结出了Al2O3瓷舟,而且还成功地烧结出不开裂、组织均匀的发动机增压器涡轮转子.其坯体直径为96mm,最终致密度为理论致密度的97%[15].曲世明[16]针对室温下介电损耗很小的材料采用微波混合加热技术,成功地烧结成Z rO2,Si3O4和・44・物理Si3N4的样品,并得出结论:微波混合加热技术具有大幅度缩短烧结时间和节约电能的优点,其推广和应用必将带来重大的经济效益;为了发展微波加热技术,应该配合开展材料介电性能的基础研究,特别是要研究介电损耗随温度而改变的情况.冯士明[17,18]等曾报道微波加热对陶瓷材料的烧结具有明显的促进作用:用28G H z微波烧结Al2O3烧结陶瓷,可以使其烧结温度降低400℃;很多种陶瓷在微波下烧结,使烧结扩散系数明显增大,烧结活化能降低,整个烧结时间缩短;烧结温度的降低都出现在绝缘体或离子型电导材料的烧结上,而对于电子型电导材料则没有观察到,其中在高频下烧结温度和活化能的降低程度要比低频时大.2.5　微波杀虫、灭菌很多研究表明:当物料作用于微波场中时,能引起物料的温升,即产生“温度场”,同时,还能造就“电磁场”,对生物体产生比温度场更大的效能,即微波的生物效应,从而达到杀虫、灭菌的目的.但有些学者认为,微波的量子能量只有1.62×10-5eV,而H OH这样的弱化学结合能也有3—6eV,用微波的非热效应达到杀虫、灭菌的目的是不可能的,其影响生物体的只能是微波的热效应.王绍林[2]曾对微波非热效应进行了研究,并专门设计了一种能分离微波热效应,即在恒温状态下测定细菌致死率的装置.实验结果表明,在相同温度下,微波加热法的细菌致死率高于巴氏加热法,其杀菌效果得益于另一个与温度场同时存在的物理环境———微波电磁场的作用,即微波的非热效应作用;以微波杀菌的物理环境中存在的温度场与电磁波场相比较,后者处于使细菌致死的主导地位,特别是在低温时.他认为微波杀菌是一种新的、能在较低温度下杀菌的技术手段,开创了既能杀菌又能保持食品风味和品质的有效途径.杨晓苹[19]等曾用微波加热技术对茶叶进行处理,试验结果表明,微波加热可以在很短的时间内,在较低的温度下对茶叶的内部进行杀菌,不仅灭菌效果好,而且能在外包装呈密封状态下进行杀菌,可有效地避免二次污染.袁泉[20]等曾报道用微波直接辐射到土壤里,可以杀灭影响农作物生长的杂草、土壤中的害虫和真菌等微生物.国外试验表明,微波直接辐射土壤可使甜瓜增产60%,洋葱增产35%,且不会造成环境污染.我国学者针对一种常见的苹果树腐烂病,利用微波进行类似的处理,也得到了良好的效果.由于微波灭菌的效果十分显著,目前微波灭菌技术已经被广泛应用于牛奶、酱油、肉制品、饲料的消毒灭菌处理.用微波对食品进行消毒、灭菌处理后,可以不用在食品中添加防霉、防腐剂等对身体有害的物质,确保了消费者身体健康.微波加热技术除了上述应用外,它还可应用于物料含水率的测定,化学反应中的有机和无机物质的合成,天然气转化,物料定型处理,食品膨化处理,医疗等方面.3　微波加热技术的应用前景加热过程几乎涉及到国民经济的各个部门,广泛应用于国民生产和人民的日常生活中.微波加热作为是一项新技术,它具有众多其他加热方法无法比拟的优点,无疑将会在各部门得到大力推广和应用.但我们也应认识到微波加热一项新技术、新方法,我们对它的研究还很不深入,它在应用的过程中也表现出了一些缺点和不足.如以微波干燥为例,其所用能源为高价位的电能,与传统能源相比,有时其干燥成本仍然较高;单独用微波干燥物料,若控制不当,容易使物料内产生过快的温升和很高的温度,从而导致物料内部产生“炸裂”,甚至出现烧焦现象.在进入20世纪90年代以后,由于电子技术的飞速发展,微波加热技术也日趋成熟,微波加热设备日渐精良;电力供应得到了很大程度的改善,微波设备电子器件价格的下跌及能源比价的调整,使得微波加热设备及微波加热的直接成本有了大幅度的下降;全球环境的不断恶化,使人们逐步认识到传统的加热方式不再是一种环保良好的作业.这些都为微波加热的应用和发展提供了良好的契机和广阔的前景.我们可以预见:微波加热技术将以其独特的优势在未来的生产和生活中发挥非常重要的作用.4　结束语微波加热是一种新的加热方法,它具有加热的即时性、整体性、选择性、高效性和安全性的特点,但与其他加热方法相比,我们对物料微波加热的研究还不够深入.要充分发挥微波加热的优越性,我们必须对其作更加广泛和深入的研究:(1)进一步完善微波与物料间相互作用的理论,摸清物料各特性对微波加热的影响,并实现定量化研究.(2)加强各种物料微波加热工艺以及微波加热设备的综合研究与开发,实现微波加热的在线检测・144・　33卷(2004年)6期与控制.(3)从宏观和微观的不同角度,通过理论分析、实验研究和数字模拟,深入研究微波场中物料传热、传质机制,建立热、质迁移模型,实现对物料干燥过程较精确的数学模拟.(4)发展、建立微波场中物料热、质迁移性质的测试原理和测试方法,以确保过程再现的标准.(5)研究微波加热与其他现有技术的有机结合,如:微波加热与真空干燥的联合,微波加热与冷冻干燥的联合,微波加热与洗衣机组合的微波烘干、洗衣机等,充分发挥各种技术方法的优势,实现微波加热过程的最优化.致谢　感谢张璧光教授对作者写作的指导.参考文献[1]康健.西北农业学报,1999,8(4):110[K ang J.Acta Agricul2ture Boreali2occidentalis S inica,1999,8(4):110(in Chinese)] [2]王绍林.物理,1996,26(4):232[W ang S L.Wuli(Physics),1996,26(4):232(in Chinese)][3]扬洲,段吉利.粮油加工与食品机械,2000,267(3):5[Y angZ,Duan J L.G rain and Oil Processing and F ood M achinery,2000,267(3):5(in Chinese)][4]王绍林.食品科学,2000,21(2):6[W ang S L.Science ofF ood,2000,21(2):6(in Chinese)][5]冯士明,钱茹.热固性树脂,1999(4):118[Feng S M,QianR.Heat C onvertible Resin,1999(4):118(in Chinese)][6]于秀荣,赵思孟等.郑州粮食学院学报,1998(2):55[Y u XR,Zhao S M et al.Journal of Zhenzhou G rain C ollege,1998(2):55(in Chinese)][7]王俊,金天明.中国粮油学报,1998,13(5):7[W ang J,Jin TM.Journal of G rain and Oil,1998,13(5):7(in Chinese)] [8]叶宇煌,程文正.福州大学学报,1994,22(5):124[Y e Y H,Chen W Z.Journal of Fuzhou University,1994,22(5):124(inChinese)][9]王丽宇.北京林业大学学报,1998,20(5):103[W ang L Y.Journal of Beijing F orestry University,1998,20(5):103(in Chi2nese)][10]王俊,王剑平等.农业工程学报,1997,(6):235[W ang J,W ang J P et al.T ransaction of the CS AE,1997(6):235(in Chi2nese)][11]范红途,刘雅琴.能源研究与利用,1994(2):24[Fan H T,LiuY Q.Research and Utilization of Energy S ources,1994(2):24(inChinese)][12]杨进,顾华孝等.食品科学,2003,24(5):37[Y ang J,G u H Xet al.Science of F ood,2003,24(5):37(in Chinese)][13]赵冬艳,王金水等.食品科学,2003,24(5):25[Zhao D Y,W ang J S et al.Science of F ood,2003,24(5):25(in Chinese)] [14]木材工业编辑部.木材工业,2001,15(5):35[Newsroom ofW ood Industry.W ood Industry,2001,15(5):35(in Chinese)] [15]王峰,王安英等.佛山陶瓷,1998(1):33[W ang F,W ang AY et al.F oshan Ceram ics,1998(1):33(in Chinese)][16]曲世鸣,张明.物理,1999,28(2):117[Qu S M,Zhang M.Wuli(Physics),1999,28(2):117(in Chinese)][17]冯士明.陶瓷研究,1995(2):80[Feng S M.Ceram ics Re2search,1995(2):80(in Chinese)][18]Hass P A.J.Am.Ceram S oc.,1979,58(9):873[19]杨晓萍,郭大勇等.茶叶机械杂志,2002,3:4[Y ang X P,G uo D Y et al.Journal of T ea M achinery,2002(3):4(in Chi2nese)][20]袁泉,李增方.农机化研究,1997,1:58[Y uan Q,Li Z F.Rural M echanization Research,1997,1:58(in Chinese)]・物理新闻和动态・行星内部的秘密地球物理学家可能已经揭开了太阳系中最大的秘密之一———为什么天王星和海王星的磁场与其他的行星不同?哈佛大学的Sabine Stanley和Jaremy Bloxham通过计算机模拟指出这两颗行星具有液体的核心和较薄的外层.地球和其他行星,如木星和土星内部是固体核心,而外部是由一层厚的导电流体的壳包围着的.这一结果意味着有可能使用磁场来更多地了解行星的内部结构和成分.地球、木星和土星的磁场好像是由位于行星的中心并大致与其自旋轴平行的一根大的磁棒所产生的.然而在天王星和海王星上的磁极却偏离其自旋轴而向赤道倾斜,天王星的主磁场轴偏离其自旋轴59°,而海王星偏离约47°度.此外,这些行星的磁场像是由两根磁棒(两个北极和两个南极)所产生的.地球的磁场是由熔融的铁组成的厚的电离对流壳所产生的,这个壳包围着一个小的导电的铁核.类似地,木星与土星的磁场是由包围着小的固体核心的一层厚的导电的金属氢(在很高的压力下,氢原子的质子与电子分离而可以自由运动,所以称为金属氢)所产生的.Stanley和Bloxham对于天王星和海王星建立了一种不同的模型.他们提出,在这两颗行星中,对流是由一层薄的电离对流壳产生的,这层外壳可能是由含有水、甲烷、氨和硫化氢的“冰”组成的,而其内部是非对流的层流液体.他们模拟计算出的磁场与20世纪80年代V oyager2太空船对这两颗行星的观测相似.(树华　编译自Physics web News,11March2004及Nature,2004,428:151)・244・物理。

大学物理：物理学与高新技术

3、可控硅可控硅的结构为三个pn结的四层元件pnpn，能连续随意地改变输出直流电压的大小。
4、半导体微结构材料及应用
异质结——在一种半导体材料A 上生长另一种半导体材料B （或金属），交界面就形成异质结。
同质结——同一块半导体单晶中掺入不同杂质做成 .
量子阱——两个同样的异质结背对背接起来且A、 B两种半导体材料禁带宽度相差较大。
图12是中国科学院化学研究所的科技人员利用自制的扫描隧道显微镜，在石墨表面上刻蚀出来的图象。图上"中国 "字样，中国科学院的英文缩写字"CAS"和中国地图以及奥运会五环旗图案都十分清晰逼真。图形的线宽实际上只有10nm。
由于隧道电流的产生需要两个电极，因此STM 对绝缘体表面不能直接测量。为了解决这一问题， 1986年宾尼格(Gerd Binnig,1947-)等人在STM基础上又发明了原子力显微镜（AFM）,利用针尖与样品之间的原子力（引力、斥力）随距离的变化测量样品表面微观形貌、弹性、硬度等。原子力显微镜对各种材料均可获得飞行是围绕天体的惯性飞行。由于受到地球引力的作用，航天器的飞行轨迹发生弯曲，而曲线运动会产生离心惯性(俗称离心力)，这个离心力的大小正好与其所受地球引力相等，但方向相反。这两个力相互平衡而抵消，因而在航天器上形成了失重环境。严格地说，只有在航天器的轴线上重力为零，离开轴线，则仍然存在微小重力。所以准确地说，航天器上为微重力环境。
现代社会对研制新一代材料提出了结构与功能相结合的要求，即材料不仅能作为结构材料使用，而且具有特殊功能。
⑷传统材料和先进（或新型）材料
传统材料指制造技术成熟且大批量生产与应用、价格相对较低、已有长期使用经验和数据的材料．

物理学思想在社会发展中的作用和意义

物理学思想在社会发展中的作用和意义物理学是一门研究自然界最基本的物质和能量运动规律的科学，其研究成果在推动社会发展和人类文明进步方面发挥了重要作用。

物理学思想在社会发展中的作用和意义主要体现在以下几个方面。

1. 科学技术进步的推动力物理学的发展带动了众多科学技术的产生和进步。

从蒸汽机、电灯、电话到计算机、核能技术，无不源于物理学的研究成果。

例如，牛顿的经典力学奠定了现代工程学的基础，而量子力学则为半导体技术和激光技术的发展提供了理论支持。

这些科学技术的广泛应用，极大地提高了生产效率，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会的发展。

2. 哲学观念的变革物理学的发展不仅推动了科学技术的进步，还对人类哲学观念产生了深远影响。

从地心说到日心说，再到相对论和量子力学，物理学的每一次重大突破都带来了对宇宙、自然和人类自身认识的革命。

这些物理学思想的发展，促使人类不断反思和修正自身的认知体系，从而推动了哲学观念的变革。

3. 教育体系的完善物理学作为一门基础科学，其研究成果被广泛应用于教育体系的构建。

从小学到大学，物理课程的设置使学生能够系统地了解和掌握自然界的运动规律，培养学生的科学素养和探索精神。

此外，物理学研究的方法论，如实证主义、实验精神等，也为其他学科的研究提供了借鉴。

因此，物理学思想在教育体系的完善中起到了重要作用。

4. 经济利益的驱动物理学研究成果的应用，带动了相关产业的发展，创造了巨大的经济利益。

例如，半导体产业、新能源产业、航空航天产业等，都是以物理学为基础的产业。

这些产业的发展，为国家创造了丰厚的税收，提供了大量的就业机会，拉动了经济增长。

因此，物理学思想在经济利益驱动下，对社会发展的作用不可忽视。

5. 生态环境的改善物理学在环境保护和治理方面也发挥了重要作用。

例如，核能技术的应用，使得能源利用更加高效、清洁。

物理学在处理环境污染、资源枯竭等问题上，提供了科学的方法和手段。

因此，物理学思想在生态环境改善方面具有积极意义。

大学物理专业介绍讲座之一物理学专业的现状及发展前景

（一）物理学专业的历史及现状
从十六世纪中叶开始，物理学经历了几次重大突破后，形成了一整套比较完整的经典物理学理论体系。它在实践中显示了强大的威力，获得重大成果。它不仅有力地推动生产力的发展；而且对于当时发现的物理现象几乎都可以作出令人信服的解释与科学的预言。例如：
谈完理论物理，下面说一说实验物理和应用物理。其实这两个领域并没有明显的界限。区别只是实验出的结果应用程度大小的问题。这里所说的实验物理主要是指高能物理（即粒子物理），他的实验目的不是以应用而是以验证基础理论是否正确为主，并希望通过高能实验的某些新现象来促进基础理论的发展，这个领域最重要，也是最独特实验仪器便是“加速器”。建造加速器需要国家政府投入大量的财力物力，而且短期内在经济上很难得到回报，因此世界上除几个大国外其他国家都对它望而却步。这样
光也许是世界上最神奇的东西了，难怪古希伯莱人认为上帝先创造了光，然后才创造的万物。通常人们爱把所有物质分为狭义的由原子分子组成的“物质”，以及由光子作为载体的“ 能量”。毫不夸张地说物质世界一切能量传递的过程都是靠传递光子完成的（如果广义相对论和量子场论标准模型正确的话）。例如声、光、电、热、磁，声音和热量本质上可还原为电磁相互作用，而电磁相互作用本质上就是靠电荷吸收辐射光子来完成的。因为光是一切能量的载体，量子力学中的“量子”实际上指的就是光量子，即光子。光速是一切速度的极限，光子可以转化为正反粒子对，也许对光的本质的研究会直接触及物质世界最深层次的奥秘。然而光学的发展却完全偏离探索光本性的方向，光学目前是物理学最接近应用领域的一个分支，因为它的应用性
然而，在十九世纪末二十世纪初，正当物理学家在庆贺物理学大厦落成之际，科学实验却发现了许多经典物理学无法解释的事实。首先是世纪之交物理学的三大发现：电子、X射线和放射性现象的发现。其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”：“以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。这些实验结果与经典物理学的基本概念及基本理论有尖锐的矛盾，经典物理学的传统观念受到了巨大的冲击，经典物理发生了“严重的危机”。由此引起了物理学的一场伟大的革命。爱因斯坦创立了相对论；海林堡、薛定谔等一群科学家创立了量子力学。现代物理学诞生了！

物理学与高高新技术认识与感悟

物理学与⾼⾼新技术认识与感悟通过学习该课程最先让我了解了物理学⼤致的发展过程总共分为四个阶段。

第⼀阶段是宏观低速阶段，其代表理论是⽜顿经典⼒学；第⼆阶段是宏观⾼速阶段，其代表理论是爱因斯坦的相对论⼒学；第三阶段是微观低速阶段，其代表理论是量⼦⼒学；第四阶段是微观⾼速阶段，其代表理论是量⼦场论。

这四个阶段印证了物理学是稳步向更加向光明的⽅向前进的，也让我对于物理学的认识更加具有逻辑性。

以前的我对于物理学的认识可以说是⽚段化的认识，只记着⽜顿⼒学、相对论、量⼦⼒学等理论或知识，但是对于这些理论的发现顺序却不了解。

学习这门课⾸先让我对物理学的发展有了时间上的认识。

该课程还介绍了⼀些⾼新技术所⽤到的材料以及理论技术等。

进⼊21世纪，⼈类的发展越来越依赖科技的发展。

⽽科技指的是科学和技术；科学是指⼈类主动改造⾃然时，所发现的⾃然规律；技术是⼈类在通过发现与掌握⾃然规律之后，主观见之于客观的对⾃然能动的改造现有事物功能、性能⽅法；这⼆者既是相互独⽴，⼜是紧密联系的。

这是在哲学课课程上学习到的知识。

通过物理学与⾼新技术课程的学习，让我对科学与技术的辩证关系有了更加深刻的认识。

物理学作为⼀门⾃然科学，它始终是其他相关科学的基础。

物理学上的进步和突破都会对其他学科的发展起到推进作⽤,⽽其他科学尤其是边缘科学上的突破往往都源于物理学的进展。

技术更是以物理学为基础发展起来的。

如：超导体发展为未来输电零损耗创造了可能、⽯墨烯的发现让⼈们得到了能够利⽤太阳能的技术、⾼锟⽤细玻璃丝作为传输介质⼤⼤提⾼了信息传输的速度……这些事例都是技术建⽴在物理学基础上的发展；物理学发现的材料新特性解决了众多技术难题，物理学新的理论左右着技术未来发展的新⽅向，物理学的发展为⼈类的更舒适的⽣活创造着奇迹。

所以科学与技术既是相互独⽴，更是紧密联系的。

但是物理学的快速发展也给⼈类社会带来了⼀些灾难，如⾼新武器的研制、资源的快速耗费等等；所以我认为⾃然科学的发展还是应该与社会科学的发展相辅相成；正如创⽴诺贝尔奖项的诺贝尔本⼈，他对于⾃然科学的进步起了巨⼤的推动作⽤，但是他的研究被⼤量⽤于战争中，让数以万计的⼈类陷⼊战争的苦难中，作为和平主义者的诺贝尔每每回忆此事都⾮常难过；所以⼈类应该从社会科学中学习更多的正义感与责任感，来更好的让⾃然科学为社会的⽂明进步作出更巨⼤的贡献。

物理学与军事科技

四、核武器将核能引入战场是武器发展史上的重要里程碑，核能的军事应用首先是核武器的诞生。核武器的研究和发展有近50年的历史，至今已制造出的核武器达几十种之多，而人们通常所说的核武器是指原子弹、氢弹和中子弹等。重核和轻核分别通过聚变核反应和裂变核反应可以转化成更稳定的中核，这两种反应均可释放出核间的巨大能量。原子弹即是利用了其中的能量。原子弹的核装料是纯的铀235或钚239、铀233.这类原子核在中子轰击下发生链式反应。原子弹爆炸产生的高温高压及裂变碎片和各种射线，最终形成了冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性污染以及电磁脉冲等杀伤破坏因素，其巨大杀伤力对现代战争的战略战术产生了重大的影响。氢弹是以氘和氚作为核装料，其爆炸即是氢的同位素的聚变反应。氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。氢弹的爆炸过程就是原子弹爆炸加上轻核聚变的过程，由此可见其份量。中子弹是氢弹小型化的产物，是一种战术核武器。中子弹爆炸时产生的冲击波、光辐射及放射性污染的杀伤破坏作用比原子弹和氢弹小得多，但它的贯穿辐射杀伤作用颇大，其能量所占比例超过40％。中子弹爆炸时放出大量高能中子和γ射线，对人员具有杀伤作用。核武器正朝着小型化、高精度、低当量的方向发展，这也是现代军事武器的发展趋势：灵活、机动。本文描述的物理学在军事武器中的应用，是从物理学原理的应用角度考虑的。武器本身是中性的，无善恶之分，关键看掌握在谁手中，应用于什么场合。原子弹的实际应用，最初是以毁灭性的杀人武器的形式出现的：1945年美国在日本的广岛、长崎市投下了两颗原子弹。这一事实与物理学家的初衷是相违背的。世界著名物理学家爱因斯坦对此非常震惊。他竭尽全力地阻止对原子弹的研制和使用，甚至提议建立一个世界性的主权政府以控制原子弹，维持世界和平。1953年，爱因斯坦在给一位日本记者的信中写到：“我是一名忠诚但并非绝对的和平主义者，也就是说，我反对在任何情况下使用武力，但在想要摧毁生命的敌人面前，就是另一种情况了”。这非常有代表性地反映了世界上许多物理学家对社会的良知。在地球上使用核武器，其后果不堪设想：核武器导致地球表面产生大面积强烈爆炸，直接干扰大气层中的臭氧层，从而使地球表面透过大量的紫外线，地球的生态环境和气候将产生严重的、不可挽回的后果。随着科技的发展，武器装备的数量和质量都在不断增大和提高。各种核武器的数量已增大到惊人的地步。美国和前苏联两个大国的核储备都在9－13×109吨“TNT”当量之间，并各自拥有3－4万枚核弹头，英、法、印及我国也都有限度地发展了核武器，具备一定的核反击能力。据估计，全球核武器总当量大约在25 x109吨“TNT”左右，世界人均折合5吨“TNT”。一旦核战争爆发，仅现有的核武器就能将地球炸得天翻地覆，无数城市化为灰烬。实际上，核战争是人类自我毁灭的战争。我们需要的是正义与和平。研制使用现代的最新武器，目的是消灭武器，消灭侵略，以维护世界的和平，国家的安宁。历史告诉我们，任何一种新技术的应用，一种新武器的出现，一开始的确具有强大的威力。但随着时间的推移和技术的发展，总是被更新式、更优异的武器所取代。世界，正是在这样一种矛盾对立中曲折向前发展着。

物理学与经济发展

物理学与经济发展引言物理学作为自然科学的重要分支，研究物质的性质、能量的转化与传递等基本规律，对人类社会的发展起到了重要作用。

经济发展作为国家和社会的核心任务之一，通过合理配置资源、推动产业升级等手段实现国家和个人的财富增长。

本文将探讨物理学对经济发展的积极影响，从能源、技术创新和可持续发展等方面进行阐述。

能源能源是现代经济发展不可或缺的关键因素之一。

物理学为能源的开采、利用和转化提供了重要的理论和技术支持。

首先，物理学通过研究能源的基本规律，为能源的开发和利用提供了科学依据。

例如，研究热力学可以帮助人们优化能源利用的效率，减少资源浪费。

其次，物理学为新能源的开发提供了技术支持。

太阳能、风能和核能等新型能源的开发利用，都离不开物理学的深入研究。

因此，物理学在能源领域的应用对经济发展具有重要意义。

技术创新物理学的发展促进了科学技术的进步，为经济发展提供了强大的动力。

通过物理学的研究，人类掌握了电力、电子、通讯等领域的关键技术，推动了现代工业的发展。

例如，电子技术的突破催生了计算机、互联网等高新技术产业，成为经济增长的新引擎。

此外，物理学的应用还推动了交通运输、医疗、制造等行业的创新发展，为经济发展注入了源源不断的动力。

可持续发展传统的经济增长模式往往以资源的过度消耗为代价，对环境造成了严重的破坏。

可持续发展成为当今社会关注的焦点，而物理学在可持续发展方面的贡献不可忽视。

物理学通过研究环境和能源的相互作用，提出了一系列可持续发展的解决方案。

例如，物理学家提出了减少温室气体排放、开发清洁能源等措施，推动了低碳经济的发展。

此外，物理学的研究还为循环经济、生态农业等领域的发展提供了科学依据，促进了经济的可持续发展。

结论物理学以其深入研究自然规律的特点，对经济发展产生了积极的影响。

能源、技术创新和可持续发展是物理学与经济发展紧密关联的几个方面。

物理学为能源开发和利用提供科学依据，推动了新能源的发展；物理学的技术研究促进了科学技术的进步，推动了经济的创新发展；物理学通过研究环境和能源的相互作用，提出了可持续发展的解决方案，推动了经济的可持续发展。

电磁发射器的原理与应用

3 2002 - 09 - 10 收到初稿 ,2002 - 10 - 28 修回通讯联系人 . E2mail :luoying2li @21cn. com
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物理学和高新技术枢位于两轨道之间 ,由导电物质构成 ,可以是固态金属块 ,也可以是等离子体 , 或为二者的结合 ; 发射体位于两轨道之间 , 电枢之前 . 合上开关 , 电流 i 通过馈电母线、轨道、电枢 ,沿另一条轨道构成回路 ,在两轨道之间产生磁场 ,电枢受磁场力被加速 ,推动发射体前进 . 能、质量、速度 ,电源输出功率应等于系统能量增长率 d E/ d t ,因此有 dL g ( x) di i [ L g ( x) + i ] = dt dt di 1 2 d l g ( x) ( 5) iL g ( x ) + i + mV a , dt 2 dt a 为加速度 . 从 ( 5) 式可得被加速组件所受力为 dL g ( x) 1 1 1 2 F = ma = ・ i2 ・ = i L′ g ( x) . V 2 dt 2 ( 6) ( ) 由 6 式可得被加速组件的加速度、速度和行程位置的表达式 : 2 a = L′ g ( x) i / 2 m
物理学和高新技术
电磁发射器的原理与应用 3
杨世荣1 王莹2 徐海荣3 骆颖1 , (1 桂林空军学院桂林 541003)
(2 军械工程学院石家庄 050003) (3 第一军医大学广州 510515)
摘要传统的化学推进技术已不能满足人类的进一步要求 , 从原理和能源上变革发射技术势在必行 , 因此电磁发射技术便应运而生 . 因其在国防、航天等领域应用前景广阔 , 目前国内外电磁发射技术发展迅速 . 文章论述了电磁发射技术的发展历史、现状和电磁发射器的基本原理和广阔的应用前景 . 关键词电磁发射器 ,原理 ,应用

1物理学对社会的重要性

绪论1．物理学对社会的重要性1993年3月，在美国亚特兰大召开的第23届国际纯粹物理和应用物理联合会(IUPAP)代表大会上所通过的决议，深刻地阐述了物理学对社会的重要性。

物理学——研究物质、能量和它们的相互作用的科学——是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键的作用。

对物理教育的支持与研究，在所有的国家都是重要的，这是因为：(1)物理学是一项激动人心的智力探险活动，它鼓舞着年轻人，并扩展着我们关于大自然知识的疆界；(2)物理学发展着未来技术进步所需要的基本知识，而技术进步将持续驱动着世界经济发动机的运转；(3)物理学有助于技术的基本建设，它为科学进步和发明的利用，提供所需训练有素的人才；(4)物理学在培养化学家、工程师、计算机科学家，以及其他物理科学和生物医学科学工作者的教育中，是一个重要的组成部分；(5)物理学扩展和提高我们对其他科学的理解，诸如地球科学、农业科学、化学、生物学、环境科学，以及天文学和宇宙学——这些学科对世界上所有民族都是至关重要的；(6)物理学提供发展应用于医学的新设备和新技术所需的基本知识，如计算机层析术(CT)、磁共振成像、正电子发射层析术、超声波成像和激光手术等，改善了我们生活的质量。

为了体会决议的意义，我们来回顾一下20世纪物理学与技术发展的几个重大事件。

肖克利(W.Shockly)、巴丁(J.Bardeen)和布拉顿(W.Brattain)通过研究不同条件下电流流过半导体的方式，发现了晶体管效应，为集成电路、微电子学和整个计算机革命开辟了道路。

当今，廉价的计算机单块芯片可以容纳数十万只晶体管，一块指甲大小的芯片具有二三十年前一台房间大小的计算机的运算能力。

肖克利等人因此获得了1956年诺贝尔物理学奖。

1958年，肖洛(A.Schawlow)和汤斯(G.Townes)在研究光对分子和固体作用的基础上，提出了制造光波受激发射放大器的具体设想和建议，为激光器的研制奠定了基础。