第二章第1节
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第二章 第一节 第1课时 烷烃
D.分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系 物
解析:环丙烷(
)和丁烯(CH3CH2 CHCH2)的分子组成
相差一个CH2原子团,但由于它们结构不相似,不属于识点2 知识点3
点拨判断两种有机物是否是同系物时,必须从两方面考虑:(1)分 子结构是否相似,即必须为同一类物质,且符合同一通式;(2)分子组 成上相差一个或若干个CH2原子团,即同系物相对分子质量相差14 的整数倍。
烷烃分子里碳原子与碳原子以单键结合成链状时呈直线吗? 提示:不是。烷烃分子中,以任意一个碳原子为中心都是四面体 结构,所以,烷烃分子中的碳原子并不在一条直线上,直链烷烃中碳 原子与碳原子结合的结果是呈锯齿状的长链。
一二三
二、烷烃的物理性质 1.沸点、密度 随着分子里碳原子数的增加,沸点逐渐升高。相对密度逐渐增大。 2.状态 分子中碳原子数≤4的烷烃,在常温常压下都是气态。其他烷烃, 在常温常压下都是液态或固态(新戊烷在常温下为气态)。 3.溶解性:水中难溶,有机溶剂中易溶。
答案:D 点拨烷烃又叫饱和烃。烃的分子里碳原子间都以单键互相连接 成链状,碳原子其余的价键全部与氢原子结合,达到饱和状态。
知识点1 知识点2 知识点3
知识点2 烷烃的性质 【例题2】 下列有关丙烷的叙述不正确的是( ) A.分子中碳原子不在一条直线上 B.在光照条件下能够发生取代反应 C.比丁烷更易液化 D.是石油分馏的一种产品 解析:多碳烷烃的碳链是锯齿状的,碳原子不在一条直线上;烷烃 的特征反应是在光照条件下与卤素单质发生取代反应;石油分馏所 获碳原子在1~4之间的烷烃混合物叫石油气,更进一步分离石油气 可获得丙烷。烷烃随分子内碳原子数的增多,状态由气态向液态、 固态变化,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,沸点逐渐升 高,因此丁烷比丙烷更易液化。 答案:C
人教版八年级地理上册第二章 第一节 地形和地势 课件
课堂小结
二、山区面积广大 1．山区：通常把_山__地___、__丘__陵__，连同 _比__较__崎__岖__的__高__原__统称为山区。我国 山区面积约占全国总面积的___2_/3__。 2．山区的劣势：山区地面崎岖，交通 不便，不利于发展__耕__作__业__。 3．山区的优势：山区在发展林业、牧业、旅游业、采 矿业等方面有优势。
横断山脉
巫山
500米以下
雪峰山
知识讲解
一、我国地势特点
第一级 阶梯
海拔
主要 地形
地表地形区
4 000 高原、 青藏高原、 米以上 山地 柴达木盆地
界线：
第二级 阶梯
昆仑山脉—祁连山脉—横断山脉
1000～ 2000米
高原、内云蒙贵古高高原原、、准黄噶土尔高盆原地、、 盆地 四川盆地
界线： 大兴安岭—太行山脉—巫山—雪峰山
地势特点对我国的影响。
落差大 水能丰富
231．．说这你说些能我地在国方图大为中型什画水么出电能阶站建梯的大的分型界布水线特电吗点站？。？ 阶梯交界处
知识讲解
二、我国地势产生的影响
地势特点对我国的影响。
有利于东南和西南季风带来的湿润水汽深入内陆，形成和增加降水
知识讲解
二、我国地势产生的影响
地势特点对我国的影响。
课后作业
作业1 作业2
山脉可作为省级行政区域分界线
甘
赣
青
晋
冀
闽
新 昆仑山脉
藏
渝
鄂
湘 南岭
粤
知识讲解
三、我国地形特征
我国地形特征是什么？
地形类型多样， 山区面积广大。
山区包括山地、崎岖的高原和丘陵。
知识讲解
第二章 第一节 化学反应速率(第1课时)
2、用同一反应体系中不同物质表示同一速 率时，其数值比一定等于化学方程式中相 应的化学计量数之比。
3、一般来说，化学反应的速率随着反应的 进行可不断变化。因此某一时间段内的反应 速率实际是指这一时间段内的平均速率，而 不是指瞬时速率。
4、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生 成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值
V ( NH 3)
△C 0.2mol / L 0.10mol （L s） / △t 2s
△C 0.1mol / L V ( N 2) 0.05mol/（L s） △t 2s
△C 0.3mol / L V ( H 2) 0.15mol （L s） / △t 2s
△C 0.2mol / L V ( NH 3) 0.10mol （L s） / △t 2s
二、化学反应速率的测定
可通过实验方法测定P18 实验2-1
按图按装两套装置，在锥形瓶里装有2g锌粒（颗 粒大小相同），然后通过分液漏斗分别加入 40mL1mol/L 和 40mL4mol/L 硫 酸 ， 比 较 二 者 收 集 10ml氢气所需的时间。
加入试剂 1mol/L硫酸 4mol/L硫酸 讨论： 反应时间（min） 反应速率（mL/min）
3、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中, 当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时, 人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的 正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速 率。
4.可用于化学反应速率测定的基本性质 ①可直接观察的性质,如释放出的气体的体积 和体系的压强 ②依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深 浅、光的吸收、光的发射、导电能力
C. v (H2O)=0.003 mol/L·s
D. v (NH3)=0.002 mol/L·s
3、一般来说，化学反应的速率随着反应的 进行可不断变化。因此某一时间段内的反应 速率实际是指这一时间段内的平均速率，而 不是指瞬时速率。
4、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生 成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值
V ( NH 3)
△C 0.2mol / L 0.10mol （L s） / △t 2s
△C 0.1mol / L V ( N 2) 0.05mol/（L s） △t 2s
△C 0.3mol / L V ( H 2) 0.15mol （L s） / △t 2s
△C 0.2mol / L V ( NH 3) 0.10mol （L s） / △t 2s
二、化学反应速率的测定
可通过实验方法测定P18 实验2-1
按图按装两套装置，在锥形瓶里装有2g锌粒（颗 粒大小相同），然后通过分液漏斗分别加入 40mL1mol/L 和 40mL4mol/L 硫 酸 ， 比 较 二 者 收 集 10ml氢气所需的时间。
加入试剂 1mol/L硫酸 4mol/L硫酸 讨论： 反应时间（min） 反应速率（mL/min）
3、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中, 当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时, 人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的 正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速 率。
4.可用于化学反应速率测定的基本性质 ①可直接观察的性质,如释放出的气体的体积 和体系的压强 ②依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深 浅、光的吸收、光的发射、导电能力
C. v (H2O)=0.003 mol/L·s
D. v (NH3)=0.002 mol/L·s
第二章 第一节交通流特性
各个平均日交通量间的关系：
平均日交通量（ ADT ）
1 n ADT Qi n i 1
周平均日交通量（ Week Average Day Traffic, WADT）
月平均日交通量（ Month Average Day Traffic, MADT）
1 7 WDAT Qi 7 i 1
地点车速 行程车速 车辆通过道路特定地点 的瞬时速度。 路段长度除以通过该路段 在道路交通与气候条件 的行程时间，又叫区间车速 良好的情况下，仅受道 路条件限制所能保持 在不超过路段设计车速 的最大安全车速。 的情况下，车辆在给定交 通流中能够达到的最大 安全车速
车速
设计车速 运行车速
2 时间平均速度和区间平均速度
11%-15% 间，平均 13.3% 。《规范》中将 K 取设计高峰小时交通 量与AADT的比值，9%-14%，取11%
DDHV＝AADT×K×D
DDHV——具有方向性的设计小时交通量（辆／h）；
AADT——年平均日交通量（辆／天）；
K D ——设计小时交通量系数,K随着道路周围地区人口密度的增加而减少. ——方向不均匀系数。在高峰小时内的总交通量中，高峰方向所占的 比例（%）.变化由交通量的方向分布特性决定。
7.交通量资料的应用
1)交通规划
2）道路设计 3）交通管理 4）交通事故评价 5）经济分析
1 2
概述 交通量和流率
3
4
速度
交通流密度
5
6 7
车头间距和车头时距
连续流特性 间断流特性
2.1.3 速度
1 几种速度的定义
设行驶距离为s，所需时间为t，则车速可用s/t表示。 按s和t的取值不同，可定义不同的车速。
毛概第二章第一节
二、实事求是思想路线的重新确立和发展
（一）晚年毛泽东偏离了自己所倡导的实事求是思想路 线（思考：原因是什么）
（二）“文革”结束后，“两个凡是”阻 挠了拨乱反正的 人崇拜
（三）邓小平在重大历史关头，大力 提倡实事求是
1、邓小平强调必须“完整地准确地理解毛泽 东思想”； 2、1978年12月邓小平发表的《解放思想，实 事求是，团结一致向前看》，是新时期解放思 想的宣言书。
（二）党的思想路线的形成和确立
1、1929年，毛泽东 首次使用了“思想路 线”的概念； 2、1930年，毛泽东 在《反对本本主义》 中指出 ，本本主义 “是完全错误的，完 全不是共产党人从斗 争中创造新局面的思 想路线”；
3、1937年，为反对党内主观 主义特别是教条主义的错误， 毛泽东写了《实践论》、《矛 盾论》等著作，对党的思想路 线作了系统的哲学论证； 4、1938年，在中共六届六中 全会的报告中，毛泽东指出 “共产党员应是实事求是的模 范”； 5、延安整风时期，毛泽东系 统地阐述了坚持实事求是的重 要性。并在1941年5月的《改 造我们的学习》的报告中，阐 释了实事求是的科学含义； 6、经过延安整风和党的七大， 实事求是的思想路线在全党得 到了确立；
（五）江泽民强调，马克思主义最重要的理论 品质是与时俱进
（六）胡锦涛强调，要大力弘扬求真务实 精神，大兴求真务实之风
党在不同时期根据不同实践环境和具体任务，针对 在贯彻实事求是的思想路线中存在的突出问题，分 别突出强调解放思想、与时俱进、求真务实等，其 目的和归宿，都是实事求是。 这些既反映了党的思想路线的一脉相承性，又体现 了结合实践发展在具体表现方面的时代特征。
（四）邓小平特别强调解放思想的极端重要性 邓小平尖锐地指出： 一个党，一个国家， 一个民族，如果一切 从本本出发，思想僵 化，迷信盛行，那它 就不能前进，它的生 机就停止了，就要亡 党亡国。
第二章 第一节 第1课时 城市区位分析和土地利用
3.天津中心城区的主要功能应该是 A．科技教育区、高新技术产业区 B．普通住宅区、传统工业区 C．金融贸易区、高级别墅区 D．行政文化区、商贸服务区
解析
( D )
天津是北方的经济中心，中心城区地价最高，由
于经济与历史因素的影响，中心城区是行政文化区及商 贸服务区。
4．天津滨海新区开发的优势区位条件是 地价格较高 ④国家政策支持 久，基础好
交通运输的发 方向发展。导致这种变化的区位因素有：____________ 展(交通运输方式多样化) 港口修筑、船舶制造技 _______________________、_____________________ 术的发展 __________。
8．读下图，回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D、E五个城市中可能形成较早的是 ________城市(填代号)，原因是___________________。 (2)A、C、D三个城市兴起的共同原因是___________。 (3)促进A城市发展和限制其发展的主要区位因素分别是 __________、__________。C城市位于____________地 貌上。 (4)E城市兴起和发展的主要区位因素是____________。 按目前图中展示的状况，哪个地点可能会再形成一座城 市，将这座城市用字母F标注在图中。
亚马孙平原属于热带雨林气候， 答案 亚马孙平原属于热带雨林气候，终年高 温多雨，气候湿热，不适合人类居住。 温多雨，气候湿热，不适合人类居住。巴西高 原为热带草原气候，地势较高，气候凉爽。 原为热带草原气候，地势较高，气候凉爽。
3．结合初中所学的区域地理知识，说明日本城市为什 么集中分布在太平洋沿岸。
4．经济地理区位 (1)要素：铁路、⑬公路 、⑭ 港口 、城市、工矿企 业、⑮ 商品农业 基地等。 (2)特点：随着⑯ 生产力 的发展、⑰交通运输 条件的 改善和⑱ 经济空间 格局的变化而改变。 (3)对城市影响：邻近矿产地，有利于形成⑲ 工矿 城市；邻近港口或边境，有利于形成⑳口岸 城市； 铁路交会处，有利于形成
高中化学必修1第二章第一节《物质的分类》PPT课件
A．若生成物 C、D 有一种为单质，该反应一定是置换反应 B．若生成物 C、D 分别为两种沉淀，A、B 有可能为盐和碱 C．若生成物 C、D 是盐和水，则 A、B 一定是酸和碱 D．若生成物 C、D 是两种化合物，则 A、B 一定是化合物
△ 解析： 由反应 CO＋CuO=====CO2＋Cu 知，A 项错误；由反应 Ba(OH)2 ＋CuSO4===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓知，B 项正确；由反应 CuO＋H2SO4===CuSO4 ＋H2O 知，C 项错误；由反应 CH4＋2O2―→CO2＋2H2O 知，D 项错误。 答案： B
答案： A
各类物质(单质、氧化物、酸、碱、盐等)之间的转化
[典例 2] (2015·扬州高一检测)下表所列各组物质中，物质之间按箭头方向不
能通过一步反应实现如图所示转化的是( )
物质 选项
A
甲 CuO
B
C
C
CaCO3
D
H2SO4
乙 CO2 CO CaO H2O
丙
H2O CO2 Ca(OH)2 H2
(4)碱的通性。
―＋―酸―碱―指―示―剂→变蓝遇石蕊或变红遇酚酞 ＋酸性氧化物 碱 —――＋――酸―→―盐―＋―H→2O盐＋H2O ―＋―盐→新碱＋新盐
(5)盐的通性。
―＋―酸→新酸＋新盐 盐 —―＋―碱→新碱＋新盐
―＋―盐→新盐＋新盐
[变式训练 2] (2015·宁波高一检测)对于化学反应 A＋B===C＋D 的下列说法 中，正确的是( )
高温 (4)Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 属于置换反应。(×) (5)金属氧化物一定能与酸反应，非金属氧化物一定能与碱反应。(×)
合作探究·课堂讲练
物质的分类 [典例 1] (2015·嘉兴高一检测)对下列物质分类全部正确的是( ) ①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④烧碱 ⑤液态氧 ⑥KClO3 A．碱——①④ B．纯净物——③④⑤ C．盐——①⑥ D．混合物——②⑤
△ 解析： 由反应 CO＋CuO=====CO2＋Cu 知，A 项错误；由反应 Ba(OH)2 ＋CuSO4===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓知，B 项正确；由反应 CuO＋H2SO4===CuSO4 ＋H2O 知，C 项错误；由反应 CH4＋2O2―→CO2＋2H2O 知，D 项错误。 答案： B
答案： A
各类物质(单质、氧化物、酸、碱、盐等)之间的转化
[典例 2] (2015·扬州高一检测)下表所列各组物质中，物质之间按箭头方向不
能通过一步反应实现如图所示转化的是( )
物质 选项
A
甲 CuO
B
C
C
CaCO3
D
H2SO4
乙 CO2 CO CaO H2O
丙
H2O CO2 Ca(OH)2 H2
(4)碱的通性。
―＋―酸―碱―指―示―剂→变蓝遇石蕊或变红遇酚酞 ＋酸性氧化物 碱 —――＋――酸―→―盐―＋―H→2O盐＋H2O ―＋―盐→新碱＋新盐
(5)盐的通性。
―＋―酸→新酸＋新盐 盐 —―＋―碱→新碱＋新盐
―＋―盐→新盐＋新盐
[变式训练 2] (2015·宁波高一检测)对于化学反应 A＋B===C＋D 的下列说法 中，正确的是( )
高温 (4)Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 属于置换反应。(×) (5)金属氧化物一定能与酸反应，非金属氧化物一定能与碱反应。(×)
合作探究·课堂讲练
物质的分类 [典例 1] (2015·嘉兴高一检测)对下列物质分类全部正确的是( ) ①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④烧碱 ⑤液态氧 ⑥KClO3 A．碱——①④ B．纯净物——③④⑤ C．盐——①⑥ D．混合物——②⑤
新人教版八年级物理上册第二章第一节知识点
人教版八年级物理上册第二章第1节声音的产生与传播第一部分：知识点一、基本概念：1、声音的产生①一切发声的物体都在振动。
②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、声音的传播声音的传播需要介质，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。
3、声速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气声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。
4、回声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。
二、重、难点重点：1、发声的物体在振动。
2、声音的传播需要介质。
难点：观察、探究声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。
三、知识点归纳及解题技巧1、传声的介质既可以是气体、固体，也可以是液体；真空不能传声。
2、声音在传播过程中，如果遇到障碍物，就会被反射。
四、知识拓展1、运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到枪发烟时记时。
若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要晚0.29s (当时空气15℃)。
2、利用回声可以测定海底深度、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。
3、人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间。
第二部分：相关中考题及解析1．（2011•葫芦岛）以下事例中，能够说明声音产生原因的是（）A．声波可以清洗钟表B．两名宇航员在太空中不能直接对话C．将正在发声的交叉接触平静水面，在水面上激起水波D．在一根长钢管的一端敲击一次，从另一端可以听到两次敲击声2．（2012•菏泽）2012年春节联欢晚会上，山西绛州鼓乐团表演的《鼓韵龙腾》气势磅礴。
人教版七年级地理上册--第二章 第一节第1课时 山脉分布 课件
地形类型多样
10% 12% 19%
26%
丘陵 平原 盆地
高原
33%
山地
山区面积广大
山地、丘陵和崎岖的高原合称为山区。 约占2/3。
思考:我国山区面积广大对经济发展有什么影响?
利
林业 牧业 旅游业 采矿业
课本P24
因 开发难度大
弊
新知讲解
山脉：成条带状分布，有一定的宽度和长度
通过认识壮丽山川，激发学生的民族自豪感。
新知导入
陆 地 五 种 基 本 地 形
四周高 中部低
盆地
起伏较小 相对高度不超
200米
丘陵
地面平坦 一般200米以下
平原
山地 起伏大
一般500米以上
高原 地面平坦 边缘陡峭 一般500米以上
新知导入
新疆天山
我国著名的山脉欣赏
大兴安岭
喜马拉雅山脉
新 知 讲 解 总特征： 1、地形类型多样，山区面积广大。
• B.秦岭----昆仑山
• C.横断山 ----阿尔泰山 • D.巫山----天山
课后练习
山脉名称 太行山 武夷山 巫山 吕梁山
南岭 大别山 大巴山 祁连山
两侧行政区的名称
东侧
西侧
河北 福建
山西 江西
湖北
重庆
山西
陕西
南侧
北侧
广东 湖北
湖南 河南
四川 青海
陕西 甘肃
山、块状山 山脉
山脉的延伸方向——山脉走向
新知讲解
我1
国 主 要 山 脉
天山
阴山
秦岭
横
断 山
南岭
脉
新知讲解
山脉走向指山脉在地表大致的延伸方向
人教版八年级物理上册：第二章第一节 声音的产生与传播 课件
1.声音是由物体的振动产生的
2.一切发声的物体都在振动，振动停止，发声 也停止
弦乐器 二胡．吉他等通过弦的振动发声
管乐器 长笛．萨克斯等包含一段空气柱，吹奏时空
气柱振动发声.
3.固体、液体和气体均能因振动而发声
二胡是靠 振动发声，军号是
靠
振动发声，“黄河在
咆哮”是 的振动发出声音
的。
二 声音的传播
。 不能传播
应用扩展
铁_在__铁_轨__（_固__体_）__中_比__空_气__中_传__播_的__快___。
实验：钟罩内的闹钟
用抽气机将玻璃钟罩内的空气逐渐抽出，闹钟的声音 会有什么变化？
这个实验说明：真空不能传声，声音的传播需 要一定的媒介，我们把这种媒介叫做介质
实验
结论:声音可以在空气中传播
思考:声音能在液体中传播吗?
水中的鱼儿会被人 的说话声吓跑
说明：液体可以传声
1.空气可以传播声音。 2.液体可以传播声音。 3.固体也可以传播声音。
第二章 声现象
第1节 声音的产生与传播
在这声音的海洋中，针对这 些声音，你想知道什么?或 你想提出什么问题?
一.声音的产生
利用身边的物体做各 种活动，使物体发声。观 察、思考、总结物体发声 时的共同特征。
探究 声音是怎样产生的？
1. 将手指按住自己喉头两侧大声说话 2. 将尺子靠在桌子边沿拨动 3. 看老师敲打音叉，用手握住音叉会有什么感觉
1.声音的传播需 要介质。
2.真空不能传声。
在月球上宇航员通 过无线电交谈。
声在空气中 怎样传播呢？
像水面波把波源的振动向外传播一样，声音也是以波 的形式将声源的振动向外传播的，这个波叫做声波。
2.一切发声的物体都在振动，振动停止，发声 也停止
弦乐器 二胡．吉他等通过弦的振动发声
管乐器 长笛．萨克斯等包含一段空气柱，吹奏时空
气柱振动发声.
3.固体、液体和气体均能因振动而发声
二胡是靠 振动发声，军号是
靠
振动发声，“黄河在
咆哮”是 的振动发出声音
的。
二 声音的传播
。 不能传播
应用扩展
铁_在__铁_轨__（_固__体_）__中_比__空_气__中_传__播_的__快___。
实验：钟罩内的闹钟
用抽气机将玻璃钟罩内的空气逐渐抽出，闹钟的声音 会有什么变化？
这个实验说明：真空不能传声，声音的传播需 要一定的媒介，我们把这种媒介叫做介质
实验
结论:声音可以在空气中传播
思考:声音能在液体中传播吗?
水中的鱼儿会被人 的说话声吓跑
说明：液体可以传声
1.空气可以传播声音。 2.液体可以传播声音。 3.固体也可以传播声音。
第二章 声现象
第1节 声音的产生与传播
在这声音的海洋中，针对这 些声音，你想知道什么?或 你想提出什么问题?
一.声音的产生
利用身边的物体做各 种活动，使物体发声。观 察、思考、总结物体发声 时的共同特征。
探究 声音是怎样产生的？
1. 将手指按住自己喉头两侧大声说话 2. 将尺子靠在桌子边沿拨动 3. 看老师敲打音叉，用手握住音叉会有什么感觉
1.声音的传播需 要介质。
2.真空不能传声。
在月球上宇航员通 过无线电交谈。
声在空气中 怎样传播呢？
像水面波把波源的振动向外传播一样，声音也是以波 的形式将声源的振动向外传播的，这个波叫做声波。
第二章 第一节 电子的轨道磁矩和自旋磁矩
二、电子自旋磁矩 自旋→自旋磁矩 实验证明：电子自旋磁矩在外磁场方向分量等于一个μB，取 正或取负。
பைடு நூலகம்
第一节 电子的轨道磁矩和自旋磁矩
所以
s
H
B
e 2m
e m2
自旋角动量： ps ss 1
在外场方向分量：
ps
H
ms
2
自旋磁量子数： ms = ±1/2
所以自旋磁矩与自旋角动量的关系为：
磁矩的绝对值等于 3B
2、计算原子总自旋角动量时，只考虑未填满次壳层中的电子。
3、电子总磁矩可写为： -g
e
p
p
2m
g称为磁力比因子。g=1， μ来源于轨道运动；g=2， μ来源于自
旋；1<g<2， μ来源于二者；
The end
令
B
e 2m
B 是玻尔磁子，大小为9.273×10-24A.m2，电子磁矩的基本单位。
所以
l ll 1B
➢ l＝0，即s态，pl＝0，μl ＝ 0（特殊统计分布状态） ➢ 如有外场，则pl 在磁场方向分量为：
pl H ml (不连续。ml 是磁量子数)
所以
l H
l cos
l
pl H
pl
l
s
H
e m
ps
H
因为方向相反，所以
s
e m
ps
s
ps
第一节 电子的轨道磁矩和自旋磁矩
其中： s
e m
为自旋磁力比，且： s
2 l
s
e m
ps
s
ps
ps ss 1
所以μs的绝对值：
s
ss 1 e 2
பைடு நூலகம்
第一节 电子的轨道磁矩和自旋磁矩
所以
s
H
B
e 2m
e m2
自旋角动量： ps ss 1
在外场方向分量：
ps
H
ms
2
自旋磁量子数： ms = ±1/2
所以自旋磁矩与自旋角动量的关系为：
磁矩的绝对值等于 3B
2、计算原子总自旋角动量时，只考虑未填满次壳层中的电子。
3、电子总磁矩可写为： -g
e
p
p
2m
g称为磁力比因子。g=1， μ来源于轨道运动；g=2， μ来源于自
旋；1<g<2， μ来源于二者；
The end
令
B
e 2m
B 是玻尔磁子，大小为9.273×10-24A.m2，电子磁矩的基本单位。
所以
l ll 1B
➢ l＝0，即s态，pl＝0，μl ＝ 0（特殊统计分布状态） ➢ 如有外场，则pl 在磁场方向分量为：
pl H ml (不连续。ml 是磁量子数)
所以
l H
l cos
l
pl H
pl
l
s
H
e m
ps
H
因为方向相反，所以
s
e m
ps
s
ps
第一节 电子的轨道磁矩和自旋磁矩
其中： s
e m
为自旋磁力比，且： s
2 l
s
e m
ps
s
ps
ps ss 1
所以μs的绝对值：
s
ss 1 e 2
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n3覆盖层
θi
1、
n1光波导层
θi
n2衬底层
平板光波导的射线光学分析
不同角度的入射光线 如何在波导层传输
问题二：如何传输？ 问题二：如何传输？
n3覆盖层
θi
2、
θi
n1光波导层 n2衬底层
平板光波导的射线光学分析
不同角度的入射光线 如何在波导层传输
n3覆盖层
θi
问题二：如何传输？ 问题二：如何传输？
3、
n1光波导层
θi
n2衬底层
平板光波导的射线光学分析
问题三：如何判断？ 问题三：如何判断？ 如何判断光线在波 导层存在条件？ 导层存在条件？ x
θi
θi
y
z
引入沿z方向的传播常数（波矢） 引入沿 方向的传播常数（波矢） 方向的传播常数
平板光波导的射线光学分析
问题三：如何判断？ 问题三：如何判断？ 如何判断光线在波 导层存在条件？ 导层存在条件？
§2.0 光波导简介
8. 光波导的分类 按照结构分 光波导的分类(按照结构分 按照结构分) (a)平板波导 平板波导(slab waveguide) 平板波导 (b)条形波导(strip waveguide) 条形波导(strip 条形波导 (c)圆柱波导 圆柱波导(cylindrical waveguide) 圆柱波导 根据光波导中介质折射率的分布形式： •折射率突变型（阶跃型）：波导区的折射率恒定 折射率突变型（阶跃型）：波导区的折射率恒定 •折射率渐变型（梯度型）：波导区的折射率缓慢变化 折射率渐变型（梯度型）：波导区的折射率缓慢变化 折射率渐变型 n(r) n1 n2 r a 0 a 阶跃折射率分布 n2 r a 0 a 梯度折射率分布 n(r) n1
§2.0 光波导简介
7. 光波导的传输损耗：光波沿波导传播过程中存在的 光波导的传输损耗：光波沿波导传播过程中存在的 沿波导传播 损耗。 分为以下四种类型： 损耗。 分为以下四种类型： 散射损耗（主要存在于玻璃或介质波导中）； 散射损耗（主要存在于玻璃或介质波导中）； 吸收损耗（主要存在于半导体材料中）； 吸收损耗（主要存在于半导体材料中）； 辐射损耗（主要存在于弯折波导中）； 辐射损耗（主要存在于弯折波导中）； 模式转换损耗（ 模式转换损耗（波导中可能发生的向激励模以外 的导模转换） 的导模转换）
倏逝波（衰逝波） 倏逝波（衰逝波）
发生全反射时， 发生全反射时，光波场将透入到第二个介质很薄的 一层内（约为光波波长）， ），并沿着界面传播一段距离 一层内（约为光波波长），并沿着界面传播一段距离 再返回第一个介质。 ，再返回第一个介质。 这个透入到第二个介质中表明层内的波叫倏逝波 这个透入到第二个介质中表明层内的波叫倏逝波 衰减波） （衰减波）。
平板光波导的射线光学分析
问题一：如何存在？ 问题一：如何存在？ 如何让光仅存 在于某种介质 n1 n2 n1>n2
折 射 角 入 射 角 反 射 角
全内反射现象
n3覆盖层 n1光波导层 n2衬底层
全反射临界角： 全反射临界角：
平板光波导的射线光学分析
不同角度的入射光线 如何在波导层传输
问题二：如何传输？ 问题二：如何传输？
§2.0 光波导简介
(a)平板波导 平板波导
n 3 − cla d d in g
n1 − co re
n 2 − su b stra ct
x n3 n1 n2 z
敷层
芯层
y
衬底
§2.0 光波导简介
(b)条形波导 条形波导
1. strip-loaded waveguide:
(a)在平板波导表面部分地加载介质， 在平板波导表面部分地加载介质， 在平板波导表面部分地加载介质 加载介质部分的波导的等效折射率 会变大，这部分把光限制起来。 会变大，这部分把光限制起来。 (b)加载金属部分的等效折射率会减 加载金属部分的等效折射率会减 小 ， 在空气覆盖层部分将起到波导 功能。 功能。
一．光波导现象的物理基础 二．光在光波导中的光学现象 三．导波光存在的条件
平板光波导的射线光学 平板光波导的射线导层 n2衬底层
如何存在？ 如何存在？ 如何让光线留存于光波导层？ 如何让光线留存于光波导层？ 如何传输？ 如何传输？ 如何判断？ 如何判断？
光波导中存在传导波的条件为 光波导中存在传导波的条件为 存在传导波
仅存在衬底辐射的条件为 仅存在衬底辐射的条件为 衬底辐射
同时出现衬底和覆盖层辐射的条件为 同时出现衬底和覆盖层辐射的条件为 衬底和覆盖层
平板光波导的射线光学分析 小结
如何存在？ 如何存在？ 如 何 让 光 线 留 存 于 光 波 导 层
物理基础
全内反射 入射角与 全内反射 角之关系
如何传输？ 如何传输？
光学现 象分析 存在 条件
如何判断？ 如何判断？
相关概念 1. 本征模：从 (n2k0 )k2 < β ≤ k1 (n1k0 ) 可得出，β 可 本征模： 可得出， 能有多个解， 能有多个解，对于每一个解就可能有一个导波存 称之为本征模 本征模。 在，称之为本征模。 2. m： 波导中允许有一组离散的本征模存在；每个 ： 波导中允许有一组离散的本征模存在； 本征模（模式或模）用一个序号m表示 表示。 本征模（模式或模）用一个序号 表示。 M非负整数 m较小的模式称为低阶模，m较大的 较小的模式称为低阶模 非负整数 较小的模式称为低阶模， 较大的 模式称为高阶模 高阶模。 模式称为高阶模。 3. 导波的主模：波导理论中，称传播常数最大（即 导波的主模：波导理论中， 传播常数最大（ 截至波长最大）的模式为导波的主模。 截至波长最大）的模式为导波的主模。 4. 模式截止：如果波导中某个模式开始出现衬底辐 模式截止： 射则这个模式截止，截止时波长为截止波长。 射则这个模式截止，截止时波长为截止波长。
第二章 平面介质光波导和耦合 模理论
§2.0 光波导简介 §2.1 平板光波导的射线光学分析 §2.2 平板光波导的波动光学分析 §2.3 条形光波导的波动方程分析 §2.4 耦合模理论 §2.5 光波导的激励
§2.0 光波导简介
1. 定义：约束光传输的介质 定义：约束光传输的 光传输的介质 2. 特性：长距离限制光场和高传播速度 特性：长距离限制光场 限制光场和 3. 导波光学：常把波导中光学现象（e.g传播、耦合 传播、 导波光学：常把波导中光学现象（ 传播 光学现象 调制） 、调制）的研究称为导波光学 4. 光波导理论：一个波导里能激励不同导波模式的 光波导理论：一个波导里能激励不同导波模式的 激励不同导波模式 现象。 现象。 5. 平面介质光波导理论和耦合模理论是集成光学的 平面介质光波导理论和耦合模理论是集成光学的 理论基础之一。 理论基础之一。 6. 光波导的传输原理：在不同折射率的介质分界面 光波导的传输原理： 上，电磁波的全反射现象使光波局限在波导及其 电磁波的全反射现象使光波局限在波导及其 周围有限区域内。 周围有限区域内。
2. ridge waveguide:
首先在衬底表面上， 通过蒸发、 首先在衬底表面上 ， 通过蒸发 、 溅 扩散、 射 、 扩散 、 外延生长等方法制作平 板波导，然后刻蚀除去多余部分。 板波导，然后刻蚀除去多余部分。
3. buried waveguide:
通过选择性的扩散、 离子交换、 通过选择性的扩散 、 离子交换 、 离 子注入、 激光照射等方法， 子注入 、 激光照射等方法 ， 在接近 衬底表面的地方形成高折射率的波 导层。 导层。
相关概念
1 5. 弱导：当波导层与衬底之间的折射率满足 弱导： 的条件时，光波导称为“弱导” 的条件时，光波导称为“弱导”。弱导只是折射率 差很小，能传播的光波模式较少（即单模传输）， 差很小，能传播的光波模式较少（即单模传输）， 但仍可能有强的导波作用。 但仍可能有强的导波作用。 n1 − n 2 n1
§2.0 光波导简介
(c)圆柱波导（光纤） 圆柱波导（光纤） 圆柱波导
护套层 包层 涂覆层 纤芯
单模：8 ~10µm 多模：50µm
125µm
外护层 强度元件 内护层 光纤 缆芯
§2.0 光波导简介
光波导技术的广阔应用领域
光波导技术
信息获取
信息传输
信息处理
其它应用
位移、振动 温度、压力 应变、应力 电流、电压 电场、磁场 流量、浓度 可 以 测 量 70 多 个物理化学量
倏逝波现象也就是光子隧道效应： 倏逝波现象也就是光子隧道效应： 从光的波动和粒子二象性理解，在全反射条件下， 从光的波动和粒子二象性理解，在全反射条件下，界 面相当于势垒，光子在界面法线方向动量会减少，若 面相当于势垒，光子在界面法线方向动量会减少， 能量小于势垒，作为经典粒子是不能穿越势垒的； 能量小于势垒，作为经典粒子是不能穿越势垒的；但 是光子又具有波动性， 可以穿越势垒， 是光子又具有波动性， “波”可以穿越势垒，如同穿 越隧道，故又称为光子隧穿效应（ 越隧道，故又称为光子隧穿效应（photonic turnneling effects）。 ）。
有源无源器件 光纤通信干线 光交换接入网 AON DWDM OADM OTDM FTTC,B,O,H
光子集成 光电子集成 集成光路 光收发模块 光接入模块 光开关模块 光放大模块
广告显示牌 激光手术刀 仪表照明 工艺装饰 电力输送 光纤面板 医用内窥镜 潜望镜
§2.1平板光波导的射线光学分析 2.1平板光波导的射线光学分析