物理学与高新技术课程作业
关注高新技术 让物理教学紧跟时代步伐——谈神州六号与中学物理教学

F推 -mg = ma , a =2 .52m/ s2 这个加速度比发射卫星 、导弹要小得多 , 这 主要是为航天员的安全和舒适着想 , 在发射阶段 宇航员处于超重状态 , 血液视重增大 , 心脏无法 像平常一样输送血液 , 导致血压降低 , 头部血压 降低 , 下肢血压升高 , 使大量血液淤积在下肢静 脉中 , 严重影响静脉血的回流 , 使心脏输出血量 不足 , 造成头部供血不足 , 轻则引起视觉障碍 , 重 则可能导致意识丧失 , 所以飞船在发射升空过程 中宇航员采用平躺姿势 。如果火箭加速度过大 , 航天员会感觉不舒适 , 甚至有生命危险 。当然随 高度的升高 , 加速度会增大 , 电视中说是 4 个 g 左右 , 航天员训练时是 8 个 g 到 12 个 g 。 问题情景 2 运载火箭发射“神州” 六号飞 船时火箭 起初笔 直上升 , 12 秒 后 , 逐渐倾 斜转 弯 , 开始向东南方向飞去 。朝东南方向发射 , 为什 么? 探究解析 要保证飞船发射成功 , 发射速 度至少要达到第一宇宙速度 7 .9km/ s , 我国地 处北半球 , 这样能充分利用地球自西向东旋转的 部分速度 , 从而可以节约发射燃料 。 问题情景 3 假如不考虑地球表面附近空 气阻力的影响 , 只考虑地球自转的影响 , 那么以 第一宇宙速度 7 .9km/ s 发射两颗质量相同的近 地人造地球卫星 , 发射点都在即将建成的海南文
卫星等航天器的发射任务 , 中国的“长征” 系列 火箭以及将来的新大推力火箭 , 推力将可以提升 10 %。我国酒泉 、西昌 、太原三个内陆发射基地受 到铁路运输条件的限制 , 火箭直径不能 超过 3 . 35 米 。发射基地建在沿海 , 就可用海运这种不受 体积限制的方式 , 地处低纬度的海南还可增强火
物理高新技术——环境科学下的物理学——热污染

2.1水体热污染的来源
水体热污染主要由于工业冷却水的排放。
电力工业, 冶金 化工 石油
造纸
机械工业等。
2.2水体热污染的影响
水体热污染会影响水质和水生生物和生态,给人 类带来间接危害。
水的各种物理性质受温度影响,例如氧气在水中溶解
度会降低。 水温升高、水体中物理化学和生物反应速度会加快, 由此带来的后果是:有毒物质毒性加强,需氧有机物 氧化分解速度加快,耗氧量增加,水体缺氧加剧等等。 水温升高导致水体生态结构改变,水温越高,蓝藻越 占优势,从而越不宜饮用和渔业用。
2.2水体热污染的影响
降低水中的溶解氧含量 导致水生生物种群的变化
加快生化反应速度
破坏水产品资源 影响人类生产和生活 危害人类健康
2.3水体热污染防治
技术途径
改进冷却方式,减少温排水 废热水的综合利用 废热水的技术标准化
法律途径
尽快完善我国的水体热污染防治法体系 中华人民共和国水污染防治法 中华人民共和国海洋环境保护法
‘源’是指某些化学或物理过程使到温室气体浓 度增加,相反‘汇’ 是令其减少。
人类的活动可直接影响各种温室气体的‘源’和‘汇’而因此改变 了其浓度。
大气层中主要的温室气体可有二氧化碳(CO2),甲烷(CH4), 一氧化二氮(N2O),氯氟碳 化合物(CFCs)及臭氧(O3)。
1.4.4主要温室气体的特性
N2O O3 CO
1) 被土壤吸取;2) 在大气 吸收红外线辐射,影响大气平流层中 平流层中被光线 分解 O3的浓度 与及和O起化学作用 与NOx,ClOx及HOx等化 合物的催化反应。 1) 被土壤吸取 2) 和OH起化学作用 吸收紫外光及红外线辐射 影响平流层中O3和OH的循环,生成 CO2 吸收红外线辐射,影响平流层中O3的 浓度
最新电大《高新技术基础》教学考一体化网考形考作业试题及答案

最新电大《高新技术基础》教学考一体化网考形考作业试题及答案100%通过2015年秋期河南电大把《高新技术基础》纳入到“教学考一体化”平台进行网考,针对这个平台,本人汇总了该科所有的题,形成一个完整的题库,内容包含了单选题、判断题,并且以后会不断更新,对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用,会给您节省大量的时间。
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一单选题1.第二次技术革命是以()的应用为特征的技术革命。
A.电力2.高电子迁移率晶体管缩写是()。
D. HEMT3.现代通信技术是从20世纪()年代以来开始应用的。
A. 604.控制论的创始人是美国数学家()。
A.维纳5.第一次技术革命是以()为先导的。
B.纺织机6.信息处理技术的第一次飞跃是()的产生与使用。
D.文字7.双极型晶体管缩写是()。
D. HBT8.现代计算机系统结构被称为()结构。
B.冯.诺依曼9.算术逻辑运算单元的缩写是()。
D. ALU10.信息论的创始人是美国数学家()。
A.申农11.第一台电子数字计算机问世于()年。
C. 194612.第一次技术革命的代表是()。
D.蒸汽机13.运算器和控制器和在一起称为()。
C. CPU 14.微电子技术的核心是()。
B.集成电路技术15.()是所有高新技术的基础和核心。
A.信息技术16.计算机辅助设计的缩写是()。
B. CAD17.集成电路的缩写是()。
D. IC18.下列哪个不是按规模对计算机分类的类型()。
D.通用计算机19.集成电路封装技术中的四列扁平封装缩写是()。
B. QFP20.第一台电子数字计算机被命名为()。
A. ENIAC21.计算机网络使人们共享网络中的计算机硬件、软件和()等资源。
C.数据22. 1888年赫兹用气体火花放电实现了电磁波发射,意味着()的诞生。
B.电子学23.系统软件的核心是()。
大学物理课程总结

大学物理课程总结大学物理课程总结大学物理课程总结在大二上学期,我们学习了大学物理这门课程,物理学是一切自然科学的基础,处于诸多自然科学学科的核心地位,物理学研究的粒子和原子构成了蛋白质、基因、器官、生物体,构成了一切天然的和人造的物质以及广袤的陆地、海洋、大气,甚至整个宇宙,因此,物理学是化学、生物、材料科学、地球物理和天体物理等学科的基础。
今天,物理学和这些学科之间的边缘领域中又形成了一系列分支学科和交叉学科,如粒子物理、核物理、凝聚态物理、原子分子物理、电子物理、生物物理等等。
这些学科都取得了引人瞩目的成就。
在该学期的学习中,我们主要学习了以下几个章节的内容:第4章机械振动第5章机械波第6章气体动理论基础第7章热力学基础第12章光的干涉第13章光的衍射第14章光的偏振在对以上几个章节进行学习了之后,我们大致了解了有关振动、热力学、光学几个方面的知识。
下面,我对以上几个章节的内容进行详细的介绍。
第四章主要介绍了机械振动,例如:任何一个具有质量和弹性的系统在其运动状态发生突变时都会发生振动。
任何一个物理量在某一量值附近随时间做周期性变化都可以叫做振动。
本章主要讨论简谐振动和振动的合成,并简要介绍阻尼振动、受迫振动和共振现象以及非线性振动。
在第五章机械波的学习中,我们知道了什么是“波”。
如果在空间某处发生的振动,以有限的速度向四周传播,则这种传播着的振动称为波。
机械振动在连续介质内的传播叫做机械波;电磁振动在真空或介质中的传播叫做电磁波;近代物理指出,微观粒子以至任何物体都具有波动性,这种波叫做物质波。
不同性质的波动虽然机制各不相同,但它们在空间的传播规律却具有共性。
本章一机械波为例,讨论了波动运动规律。
从第六章开始,我们开始学习气体动理论和热力学篇,其中,气体动理论是统计物理最简单、最基本的内容。
本章介绍热学中的系统、平衡态、温度等概念,从物质的微观结构出发,阐明平衡状态下的宏观参量压强和温度的微观本质,并导出理想气体的内能公式,最后讨论理想气体分子在平衡状态下的几个统计规律。
物理学与高新技术读后感

物理学与高新技术读后感以前我就觉得物理这东西挺玄乎的,什么力啊、电啊、磁啊,感觉像是一群魔法师在玩神秘的魔法,不过看了这本书才知道,原来这些魔法般的物理知识是高新技术的超级源头呢。
就说那半导体物理吧,在没深入了解之前,半导体对我来说就像是一个装在电子产品里的神秘小盒子,只知道它很重要,但不知道为啥。
读了书才明白,半导体就像一个超级听话的小精灵,通过掺杂不同的元素,就能控制它的导电性,就这么个原理,一下子就撑起了整个电子科技的半边天。
现在咱们手里拿的手机、电脑,那里面的芯片都得靠半导体物理的魔法。
要是没有这个,咱们可能还在用那种砖头一样大的“大哥大”,而且也别想什么玩游戏、刷短视频了,那些电子设备估计只能用来当摆设,看着就闹心。
还有激光技术,那简直是物理界的超级明星。
我以前就知道激光笔能在墙上打出个小红点,觉得挺好玩的。
可书里一讲,才发现激光的本事大了去了。
它能量高度集中,就像一群训练有素的士兵朝着一个方向冲锋,在医疗领域能做超级精准的手术,就像一个非常细致的雕刻大师,在眼睛啊、身体其他精密部位做手术的时候,能把损伤降到最低。
工业上呢,激光切割就像用一把超级锋利又精准的刀,想怎么切就怎么切,切出来的东西那叫一个完美。
我就想啊,这激光就像一把来自未来的工具,把好多以前觉得不可能的事儿变得轻而易举。
超导现象也是让我惊掉下巴的一个内容。
超导材料在低温下电阻为零,这就像是发现了一种能让电流自由奔跑的超级高速公路,一点阻碍都没有。
要是超导能大规模应用,那电能传输的损耗就几乎可以忽略不计了,这得省多少能源啊。
想象一下,发电厂就像一个能量大仓库,超导电线就像超级管道,把电能毫无损耗地送到每家每户,电费可能都能便宜不少呢,到时候再也不用担心空调开久了心疼电费了。
这本书就像一个宝藏,把物理学和高新技术之间千丝万缕的关系一点点挖出来展现在我面前。
我感觉物理学不再是书本上那些枯燥的公式和理论,而是变成了一个个活生生的、推动着我们这个世界不断进步的超级力量。
谈物理学的进展高新技术与物理教学

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
对我校工科物理后续课程的拓展设想

限制 , 师们 往往 只 能 紧紧 围绕教 学大 纲 , 教 用有 限的
时间 突出物 理知 识重 点 、 难点 进行 教学 , 在有 限的 并 时间 内突 出传授 给学 生一 些物 理学 的基 本 原理和解 决物 理问 题 的基 本技 能 , 无 法重 视物 理 思 想 和物 而
么影 响和 作用 , 而教 师 们则 常有 这样 一种 感觉 : 意犹
的懵懂 少年 , 们 中 的大 多数 已掌 握 了 高 等 教育 的 他
一
些 基础知 识如 高等 数 学 、 学物 理 、 大 大学 英 语 等 ,
已初具 在 国内外科技 领域 涉猎 、 步 的基本 技 能 , 探 已 基 本理 清 了高校生 活、 学习 的思路 , 始 了对大学 学 开
理 方法 的学 习 , 师 不 能 用 足 够 的 时 间去 讲 解 一些 教
2 开 设 大 学物 理 后 续 拓展 课 程 的 意 义
我校 工科 物 理课 程 开始 于 每届 的第 二 个学 期 ,
结束 于第三个 学期 . 时 的学 生 已不 是 刚 入 校 时期 这
物 理学高 层次 的 、 以令学 生 大开 眼界 、 可 拓展 思路 的 内容 , 因而 在结 束 大学 物理 课 程后 , 不少 学生不 知道 物理对 他们 个人 的生 活 、 整个 人 类 进 步 究 竟 有什 对
文 章 编 号 :0 5—0 2 (0 7) 合 一0 9 10 5 320 综 13—0 3
对 我校 工科 物 理 后续 课 程 的拓展 设 想
陈爱喜 , 邱万英
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
物理学原理在工程技术中的应用

物理学原理在工程技术中的应用1、引言物理学是一门基础科学,更是工程技术的主要源泉和重大支柱,是许多工程技术如机械制造、土木建筑、采矿、水利、勘探、电工、无线电、材料、计算机、航空和火箭等的理论基础。
物理学作为严格的、定量的自然科学的带头学科,一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。
物理学中的每一个重大发现几乎都会导致生产技术上的许多重大突破,历史上的几次工业大革命也都与物理学的发展密切相关。
19世纪,力学和热学理论的发展,使人类开创了以蒸汽机为标志的第一次工业革命;电磁理论的建立,使人们制造出了发电机、电动机、电话、电报等电器设备,人类跨进电气化时代;电磁波的发现和半导体材料的研制成功,诞生了电子技术这门应用科学,从而使广播、电视、雷达、通信、计算机等事业异军突起。
近代物理学的发展,为半导体、原子能、激光、量子器件的发现奠定了基础。
人类进入了以航天技术、微电子技术、光电子技术、生物技术计算机及信息技术等高新技术为主要内容的新时代。
正是由于物理学原理在工程技术中得到淋漓尽致的应用,使得高科技工程技术在发展中得到广大的飞跃。
物理学原理在工程技术中应用广泛,数不胜数,本文就以下几方面为例进行介绍:2、物理学原理在工程中的几个应用实例:2.1、电磁理论——发电机发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。
发电机形式多样,但基本工作原理都一样:利用电磁感应定律和电磁力定律。
电磁感应现象:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动会使导体两端产生感应电动势,回路中产生感应电流。
这一现象称为电磁感应现象。
电磁感应现象是因磁通量变化产生感应电动势的现象。
电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率△Φ/△t成正比。
若线圈有n砸,则相当于有n个电源串联,E=n△Φ/△t.电磁力定律:电磁力是指电荷、电流在电磁场中所受的力。
载流导体处在磁场中会F .电磁力受到电磁力的作用,这个电磁力也叫做安培力。
物理学与高新技术读后感

物理学与高新技术读后感篇一物理学与高新技术读后感嘿,朋友们!最近我读了一本关于“物理学与高新技术”的书,这可真是让我大开了眼界!一开始,我可能觉得这会是一本枯燥得要命的书,就像那些无聊的物理课本一样。
但没想到,一读起来就根本停不下来!书里讲了好多超级厉害的高新技术,比如量子通信。
这玩意儿可太神奇了!我就在想,也许未来我们传递信息都能像瞬间移动一样,“嗖”的一下就到了对方那里,哪还会有什么延迟和信息泄露啊!说不定到时候,连偷偷传个小纸条的浪漫都没了,哈哈!还有那个超导技术,也许有一天,我们坐的火车都能像火箭一样快,而且还超级节能。
不过,我又觉得这也可能带来一些问题,比如大家都这么快地到处跑,世界会不会变得乱糟糟的?说真的,读这本书的时候,我心情那叫一个跌宕起伏。
一会儿兴奋得不行,觉得未来充满了无限可能;一会儿又有点担心,怕这些高新技术发展得太快,我们都跟不上节奏了。
物理学真的是太神奇了,它就像是一个魔法盒子,不断地变出各种新奇的东西。
但我也在想,我们人类这么拼命地追求高新技术,到底是好事还是坏事呢?难道就不能慢一点,好好享受一下当下的生活吗?哎呀,反正这本书让我又爱又恨,你们说呢?篇二物理学与高新技术读后感哇塞!读完《物理学与高新技术》这本书,我整个人都不好了,不对,是整个人都好得不得了!你们能想象吗?那些看似遥不可及的物理学知识,竟然和我们生活中的高新技术有着千丝万缕的联系!这就好比,你一直以为两个八竿子打不着的人,突然成了亲密无间的好友。
比如说纳米技术吧,这玩意小得让人咋舌。
我就在想,要是用纳米技术做衣服,那是不是穿在身上跟没穿一样轻啊?也许以后我们的衣服能自动调节温度,冬天不冷,夏天不热,那可太棒了!可万一这衣服不小心破了个洞,是不是得用显微镜才能补啊?还有人工智能,这可真是让人又爱又怕。
它能帮我们解决好多难题,可我觉得它会不会有一天变得比我们还聪明,然后把我们给“抛弃”了?这可不是我危言耸听啊,毕竟谁也说不准未来会怎样。
纳米物理学材料导论作业 --付春杰

第一章1. 什么是纳米?10米。
纳米是一个长度计量单位,1纳米= -92. 什么是纳米结构?纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础,按一定规律构筑或组装一种新的体系,它包括一维、二维和三维体系。
3. 什么是纳米材料?纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(10-9~10-7m)或由它们作为基本单元构成的材料4. 什么是纳米技术?在纳米尺寸上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术。
纳米技术本质上是一种用单个原子、分子制造物质的技术。
纳米技术是一门高新技术,它对21世纪材料科学和微型器件技术的发展具有重要影响,纳米技术,就是要做到,从小到大,从下到上。
要什么东西,将分子、原子搭起来,就是什么东西,原材料浪费为零,能耗降到极低,彻底从技术上解决了环保问题。
5. 什么是纳米科学?在纳米尺度上研究材料的制备及其性质、现象的科学。
6. 什么是纳米科学技术?纳米科学技术就是Nano-ST,是制造和研究纳米尺度(-910m)的器件和10~-7材料科学技术。
它包括:(1)创造和制备各种新型具有优异性能的纳米材料;(2)设计、制备各种纳米器件和装置;(3)探测分析纳米材料,器件的结构,性质及其相互关系和机理7. 什么是纳米科技特点、意义?纳米科技特点:交叉性、综合性。
纳米科技的意义:它是现代科学(量子力学、介观物理、混沌物理、分子生物学等)和现代技术(计算机技术,扫描探针显微术,电子束和电镜技术、激光技术和核分析技术等)结合的产物。
纳米科技与其它学科的交叉又将引发一系列新的学科、技术、如纳米电子学、纳米生物学、纳米材料学和纳米机械学等。
纳米材料和结构是这些分支学科的共同交点。
8. 叙述纳米材料研究的三个阶段。
第一阶段(1900年以前):主要是在实验室探索用各种手段制备各种材料的纳米颗粒粉体,合成块体(包括薄膜),研究评估表征的方法,探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。
对纳米颗粒和纳米块体材料结构的研究在80年代末期一度形成热潮。
物理高新技术生物科学中的物理学仿生学

n 医学仿生学是研究人工脏器、生物 医学的图象识别以及医学信号的分 析和处理。
n 例子见生物材料ppt
机器蝇,未来的超级间谍
美国五角大楼对有望成为“微型间 谍”的机器蝇极为重视 ,机器蝇可以帮 助美军完成侦察阿富汗山洞或是寻找伊 拉克秘密武器等艰巨任务。而在未来战 争中,机器蝇甚至可以飞到敌方总部。 总之,机器蝇将完成过去“007”远远完 成不了的任务,成为名副其实的“超级 间谍”。在未来的机器蝇身上,将安装 许多传感器和微型摄像机,因此他们能 做的事情还有很多。比如可以用来发现 森林火灾,在灾难中搜寻废墟中的幸各 种复杂条件下完成拍照、摄影、取样等 工作。
n 纳米技术与分子生物学的结合 将开创分子仿生学新领域。分 子仿生学模仿细胞生命过程的 各个环节,以分子水平上的生 物学原理为参照原型,设计制 造各种各样的可对纳米空间进 行操作的“功能分子器件”, 即纳米机器人。纳米机器人的 研制和开发将成为21世纪科 学发展的一个重要方向,对医 学和农业产生巨大影响。
仿生学研究的主要内容:
搜索
1.信息仿生学:
2.控制仿生学: 3.力学仿生学:
4.化学仿生学: 5.医学仿生学: 6. 其他……
n 控制仿生学是研究所谓机体控制系 统的结构与功能原理,并用这些原 理去改进现有的或建造新型的自动 控制系统。
工作人员让机器鱼试水
中国第一条可用于实际应用的仿生机器鱼2004年 12月5日正式宣布研制成功。这台外形酷似活鱼的机 器人曾出色地辅助考古专家对福建郑成功古战舰遗址
仿生建筑的薄壳结构的特点
生物界的各种蛋壳、贝壳、乌龟壳、海 螺壳都是一种曲度均匀、质地轻巧的“薄壳 结构”。这种“薄壳结构”的表面虽然很薄, 但非常耐压。
《大学物理C》课程教学大纲

《大学物理C》课程教学大纲(College Physics C)大纲主撰人:周能吉大纲审核人:侯红生【课程代码】【课程修习类型】必修【开课学院】理学院【适用专业】数学、信息、地信、化学类、生命科学类、环境与食品安全类【学分数】3学分【学时数】总学时48【建议修读学期】第二学期【先修课程】高等数学一、课程说明1.课程介绍大学物理C是为数学、化学、材料、生命科学、环境科学等本科专业学生开设的一门学科专业基础课程。
本课程以物质运动形式为主线,介绍机械运动、热运动、电磁运动、波动光学和量子运动的基本知识,形成了从宏观到微观、从低速到高速各种基本运动的物理框架。
同时,结合各专业的自身特点,课程内容力求体现相关物理学的最新进展以及在高新技术方面的应用。
通过本课程的教学,应使学生获得系统的物理基础知识;掌握物理学中的基本概念、原理和研究的方法;培养和训练学生在科学实验、计算和思维方面的能力;提高学生分析问题和解决问题的能力。
College Physics C is a professional basic course for undergraduate students majoring in chemistry, materials, life science, environmental science and so on. With the mater movementpattern as the main line, the course introduces the basic knowledge of mechanical movement,thermal motion, electromagnetic motion, wave optics and quantum motion, and builds the framework of physics for various basic movements from macro to micro, from low speed tohigh speed. Meanwhile, combining with the own characteristics of each major, the curriculum content strives to reflect the recent developments in physics and the application ofhigh and new technology. Through this course, students can obtain systematic physical knowledge; master the basic concepts, principle and research methods in physics; train theabilities of students in scientific experiment, calculation and thinking; and improve theabilities of students in analyzing and solving problems.2.课程的主要内容及课时安排:(*)根据专业特色,可适当增加该部分内容的课时。
【云南开放大学】科技素养与高新技术(20秋)形考作业4(主观)-参考答案

云南开放大学-科技素养与高新技术(20秋)形考作业4试卷总分:100 得分:100一、论述题 (共 1 道试题,共 40 分)1.谈谈你对环境科学技术的认识,举例说明你认为最有前途的环境科学技术。
提问:认真复习云南开放课程知识,并回答上述试题标准正确答案是:环境科学是一门交叉性学科,集物理化学生物与一身的前沿性学科,由于大多数环境问题涉及人类活动,因此经济、法律和社会科学知识往往也可用于环境科学研究。
一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,持续发展途径与方法的科学。
是研究环境,保护环境的基础学科。
环境保护是当今世界各国人民共同关心的重大的社会经济问题,也是科学技术领域里重大的研究课题。
环境科学是在现代社会经济和科学发展过程中形成的一门综合性科学。
就世界范围它才兴起了二三十年是一个新兴学科。
环境科学研究的对象是环境,是人类赖以生存的基础,即人类赖以生存和发展的物质条件的来源。
现在的地球表层大部分受过人类的干预,原生的自然环境已经不多了。
环境科学所研究的环境是人类在自然环境的基础上,通过长期的社会劳动所创造的人工环境。
它是人类物质文明和精神文明发展的标志,并随着人类社会的发展不断丰富和演变。
环境科学的研究领域,在50~60年代侧重于自然科学和工程技术的方面,目前已扩大到社会学、经济学、法学等社会科学方面。
对环境问题的系统研究,要运用地学、生物学、化学、物理学、工程学、数学以及社会学、经济学、法学等多种学科的知识。
所以,环境科学是一门综合性很强的学科。
它在宏观上研究人类同环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的关系,揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律;在微观上研究环境中的物质,尤其是人类活动排放的污染物的分子、原子等微小粒子在有机体内迁移、转化和蓄积的过程及其运动规律,探索它们对生命的影响及其作用机理等。
面对如今科技日新月异的变化,环境问题越来越受到人类的关注,工业的发展必定会影响环境,许多地区因为一味的追求经济的发展而以环境为代价,从而造成了环境的大面积污染。
大学物理课程与高中物理课程的衔接研究——近代物理部分(2)

1引言
教 本 渗 透 到 微观 和 高 能的 各 个 领 域 且 获 得 了广 青 少年 , 学 方法 和手 段 以及 学生 的 学 习心 对 论 和 量 子 理 论 贯 穿 其 中 。 文 主 要 讨 论 核 粒 泛 的 应 用 和验 证 。 代物 理 学 推 动 了 信 息 理 和 方 法 也 有较 大 区 别 。 以 , 好 大 学 物 近 代 物 理 中固 体 物 理 、 物 理 、 子 物 理 及 近 所 做 使 狭 技 术 、 材 料 技 术 、 能 源 技 术 、 空 航 天 理 和 中学物 理 的 衔接 教 学 , 学生 尽 快地 从 天体 物 理 的 内 容 , 义 相 对 论 和 量 子 物 理 新 新 航 是 。 技术 、 生物 技 术 等 的 迅 速 发 展 , 继而 推 动 了 中学物 理 过 渡到 大 学物 理 的学 习 , 大学 物 基础 的 衔 接 研 究 将 发 表 在 物 理 与 工程 》 人 类社 会的 变 化“ , 人 类 社 会 产生 了深 刻 理 教学 迫 切需 要 解决 的 一个 问题 , 是近 年 1 对 也 来教 育 改 革 的 焦 点 之 一 。 的影 响 。 教 育部 2 l f 颁 发的 “ 工 科 类大 学 物 O O- 理 理 课 程 教 学 基 本 要 求 ” 以 下 简 称 “ 求 ” ( 要 ) 核 大 学 物 理 课 程 是 所 有 高 等 院 校 理 工科 为此, 本文 以2 0 年4 0 7 月第 2 版的 人 民教 中 有 分 子 与 固 体 、 物 理 与 粒 子 物 理 以 及 物 ( 高 非物 理 类 专 业 学 生 的 一 门 重 要 的 通 识性 必 育 出 版 社 出 版 的 的 《 理 普 通 高 中课 程 天 体 物 理 与 宇 宙 学 等 近 代 物 理 内 容 。 中 以 新 ) 修基 础课 , 重讲 述 最基 本 的物 理 概念 和物 标 准 实验 教科 书 , 下 简称 高 中物 理 教 材 ) 物 理 课 程 标 准 ( 下 简称 “ 课 标 ” 中 与此 着 以 理学 处 理 疑 难 问题 的 各 种 理 论 方 法 以 及 它  ̄ 2 l 年 8 第 1 的 机 械 工业 出 版 社 出版 相 关 的 部 分 有 选 修 2 3 二 ) 子 结 构 与核 100 月 : 1 版 — ( 原 大学 物理 》以 下 简 称 大 学 物 理 教 材 ) 技 术 、 修 3 ( ) ( 为 选 —3 二 固体 、 体 与 气 体 以 及 液 在解 决 各 种 不 同性 质 实 际 问题 的 作 用_。 2 大 的 《 】 — ( 原 高 学物 理 课 程 在 为学 生 系统 地 打 好 必 要 的 物 例 , 中学 物 理 与大 学 物 理 中近 代 物 理 内 选 修 3 5 三 ) 子 核 。 中物 理教 材 与 之相 对 理 基础 , 培养 学 生 树 立 科学 的世 界 观 , 强 容 的 衔 接 知 识 点 进 行 探 讨 和 分 析 . 教 材 关 的 内容 主 要 体 现 在 选 修 2 3 第 5 , 增 从 — ( 章 第6 不 学生 分 析 问题和 解 决 问题 的 能力 , 培养 学 生 的 编 写来 看 , 论 是 大 学 物 理 还 是 中 学 物 章 )3 3第 九 章 ) — ( 九 章 )而大 学 、— ( 和3 5第十 , 的探 索 精神 和创 新 意识 等 方 面 , 有其 他 课 理 都 比较 重 视 近 现 代 物 理 的 内 容 . 学 物 物 理 教 材 与 近 代 物 理 相 关 的 内容 主要 体 现 具 大 程 不 能替 代 的 重 要 作用 【。 高 中物 理 课 程 理 新 增 了现 代 科 学 与 高 新技 术物 理 专 题 章 在 第 2 、 4 2 章 . 下来 , 3而 1 32和 5 接 我们 详细 比 较 使 学生 学 习基 本 的物 理知 识 与 技能 , 旨在 进 节 , 中 学 物 理 的 教 材 编 写也 涉 及 到 粒 子 而 步提 高全 体 高 中学 生 的科 学 素 养 , 从知 识 物 理 、 子核 物 理 、 聚 态物 理 、 原 凝 天体 物 理 、 穿 与 技 能 、 程 与方 法 、 感 态 度 与价 值 观 等 光 物 理 等 近 现 代 物 理 技 术 , 插物 理 学 在 过 情
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郑州大学
课程论文
题目:激光技术的应用
姓名:
学号:
专业:
班级:
课程名称:
开课院系:
课程论文成绩:
2013-2014学年第1学期
激光技术的应用
摘要:激光技术是六十年代初发展起来的一门以原子理论、量子理论、光学技术和电子技术为基础的一门高新技术。
是人类上一个世纪的重大发明,激光技术问世后,便得到了飞速的发展,它也从各个方面影响着人们的生活,改变着人们的生活。
目前激光技术已经被推广应用于农业、工业、医疗、科学研究、军用武器及航天技术等多个领域。
本文将对这门新兴技术的发展应用及前景进行简单的讨论。
关键词:激光工业医疗军事
引言:激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。
激光的原理早在1916 年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现,但直到1960年激光才被首次成功制造。
激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。
激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。
激光的应用
(一)激光在工业生产中的应用
由于激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,并且其具有适应性强、加工
质量好、精度高、效率高、效益好、加工方法多、无污染等优点,激光技术被广泛用于工业领域。
激光切割:激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。
但激光在工业领域中的应用是有局限和缺点的,比如用激光来切割食物和胶合板就不成功,食物被切开的同时也被灼烧了,而切割胶合板在经济上还远不合化算。
但是随着激光产业的飞速发展,相关的激光技术与激光产品也日趋成熟。
相信在不久的将来,激光切割会越来越多的应用到我们的生产生活当中。
激光焊接:利用激光来焊接有许多优越性:方便快捷、焊缝小、焊接影响区域小,对原材料性质和形态的改变均很小;易于实现数控,可以焊接形状特殊的工件;激光能量集中、作用时间短,可以焊接薄板、金属丝等传统焊接工艺难以加工的材料以及精密、微小、排列密集、受热敏感的材料等等。
激光焊接技术具有溶池净化效应,能纯净焊缝金属,适用于相同和不同金属材料间的焊接。
由于激光能量密度高,对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。
因为用激光焊接是不需要任何焊料的,所以排除了焊接组件受污染的可能;其次,激光束可被光学系统聚成直径很细的光束,换言之,激光可以做成非常精细的焊枪,做精密焊接工作;还有激光焊接与组件不会直接接触,亦即这是非接触式的焊接,因而材料质地脆弱也没有关系,还可以对
远离我们身边的组件作焊接,也可以把放置在真空室内的组件焊接起来。
因为激光焊接有这些特点,所以它在微电子工业中尤其受欢迎。
激光熔覆:激光熔覆是通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度激光束辐照加热,使熔覆材料和基材表面薄层发生熔化,并快速凝固,从而在基材表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层田。
激光熔覆具有如下优点:激光束的能量密度高,加热速度快,对基材的热影响较小,引起工件的变形小;控制激光的输入能量,可将基材的稀释作用限制在极低的程度(一般为2%~8%),从而保持了原熔覆材料的优异性能;激光熔覆层与基材之间结合牢固(冶金结合),且熔覆层组织细小。
这些特点使得激光熔覆技术近十年来在材料表面改性方面受到高度的重视。
激光表面处理:激光对金属材料的表面处理,是近十年来发展起来的一项新技术。
无论是对黑色金属还是有色金属,在实践的应用中它都显示了独特的优越性,并在工业生产上得到了广泛的应用。
用激光处理金属,一般是以一定模式的激光光束对准工件需处理的部位,由工件随工作台的移动(转动或平移)来实现激光扫描。
为防止表面氧化及等离子体的生成,常采用惰性气体保护系统,一般工件的处理均为空冷,有些特殊要求件也可采用液氮冷却。
由于激光加工显示出明显的质量和效益上的优越性,使其应用得到迅速发展。
(二)激光在医疗方面的应用
激光是一方向性强,单色性好和能高度集中的相干光束,利用透镜能聚焦成非常小的光点,在光点上其能量密度非常高,并且可以在
几个微秒或几个毫秒之内发生作用,激光的光点经聚焦以后其直径可达几十个微米,因而在治疗时可以精确地选择病变部位。
激光以其特有的优越性能解决了许多传统医学的难题。
激光治疗最早应用于眼科,对视网膜剥离、眼底血管病变、虹膜切开、青光眼等一大批眼科疾患均能用激光治疗。
激光手术刀具有术中出血少,可减少细菌感染等优点。
激光与中医针灸术结合而形成的“光针”,对镇痛、哮喘、遗尿、高血压等有一定疗效。
激光技术为现代医学提供了一种“神力”,能够治疗内科、外科、眼科、皮肤、肿瘤和耳鼻喉科的100多种疾病。
现如今,激光在美容界的用途也越来越广泛。
激光通过产生高能量,聚焦精确,具有一定穿透力的单色光,作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或破坏目标组织的目的,各种不同波长的脉冲激光可治疗各种血管性皮肤病及色素沉着,如雀斑、老年斑等,以及去纹身、洗眉、治疗瘢痕等;而近年来一些新型的激光仪,高能超脉冲CO2激光,铒激光进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾,美白牙齿等等,取得了良好的疗效,为激光外科开辟越来越广阔的领域。
另外激光手术有传统手术无法比拟的优越性。
首先激光手术不需要住院治疗,手术切口小,术中不出血,创伤轻,无瘢痕。
例如:眼袋的治疗传统手术法存在着由于剥离范围广、术中出血多,术后愈合慢,易形成瘢痕等缺点,而应用高能超脉冲CO2激光仪治疗眼袋,则以它术中不出血,不需缝合,不影响正常工作,手术部位水肿轻,恢复快,无瘢痕等优点,令传统手术无法比拟。
而一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术,则可由激光切割代替完成。
但是激光在医学当中也有一定的局限性,例如在激光美容除痣的时候如果深度不够,去除不彻底容易复发,复发的痣活性提高,恶变的几率会变得更大一些。
如果想要彻底去除,激光烧灼就要达到一定深度,而超过一定深度就会遗留疤痕。
不过相信随着科技的发展,人们对激光技术的掌握会越来越娴熟,激光会在医学方面会有越来越大的发展应用。
(三)激光在军事方面的应用
在当今世界格局不断变化的今天,世界上各个国家都在不断强大自己的国家,各种新式武器层出不穷。
其中,激光武器也受到各个国家的青睐,主要是因为激光作为武器,有很多独特的优点。
首先,它可以用光速飞行,每秒30万公里,任何武器都没有这样高的速度。
它一旦瞄准,几乎不要什么时间就立刻击中目标。
另外,它可以在极小的面积上、在极短的时间里集中超过核武器100万倍的能量,还能很灵活地改变方向,没有任何发射性污染。
激光之所以能成为威力强大的武器,是因为它有三个层次的破坏能力:
1.烧蚀效应跟激光热加工原理一样,当高能激光束射到目标时,激光的能量会被目标的材料吸收,转化为热能.这些热能足以令目标部分或完全穿孔,断裂,熔化,蒸发,甚至产生爆炸。
2.激波效应如目标材料被气化,目标材料会在极短时间内产生反冲作用,形成压缩波使材料表面层裂碎开,碎片向外飞时造成进一步破坏。
3.辐射效应目标材料气化的同时会形成等离子体云,能产生辐射紫外线及X光线,使目标内部的电子零件被破坏。
激光测距仪是激光在军事上应用的起点,将其应用到火炮系统,大大提高了火炮射击精度。
激光雷达相比于无线电雷达,由于激光发散角小,方向性好,因此其测量精度大幅度提高。
由于同样的原因,激光雷达不存在盲区,因此尤其适宜于对导弹初始阶段的跟踪测量。
此外还有精确的激光制导武器,激光致盲武器,它们在现代高技术战争中扮演着及其重要的角色。
结语:目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的最重要的高新技术就是光电技术,他必将成为21世纪的支柱产业。
而在光电技术中,其基础技术之一就是激光技术。
激光技术作为一门具有多方面优点的新兴技术已经被应用于各种领域,但是并没有被广泛应用,所以它的发展潜力有待我们继续挖掘,而已经应用的方面则需要我们将它完善的更成熟,相信激光技术引发的革命将会改变人们现有的生活,改变我们现有的世界。