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物理科技论文范文米粒四射

发布时间:2024-07-05 03:48:14

物理科技论文范文米粒四射

科学小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。可以仿照课本中的探究实验的模式,相当于实验报告,或者科学探究报告。当然,也可以用正规的论文模式。它的表现形式是多种多样的:可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论;可以是动手实验后分析得出的结论;也可以是对某地进行考察后的总结;还可以靠逻辑推理得出结论……

初中物理小论文范文摘 要:物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域; 物理学存在于物理学家的身边;物理学也存在于同学们身边;在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。关键词:物理 渗入 人类生活 各个领域 存在 物理学家 同学们 身边 科学意识 科学学习方法 科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点: 1. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜 利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。 2. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜 它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。 3. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩 汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。 4. 轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔 茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。 5. 除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的 当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。 再如下面一个例子: 五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下来。 一般的物质(少数几种例外),都具有热胀冷缩的特性。可是,不同的物质受热或冷却的时候,伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来,密度小的物质,要比密度大的物质容易发生伸缩,伸缩的幅度也大,传热快的物质,要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的,它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大,或变化比较缓慢均匀的情况下,还显不出什么;一旦温度剧烈变化,蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里,蛋壳温度降低,很快收缩,而蛋白仍然是原来的温度,还没有收缩,这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩,而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了,这样就使蛋白与蛋壳脱离开来,因此,剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。 明白了这个道理,对我们很有用处。凡需要经受较大温度变化的东西,如果它们是用两种不同材料合在一起做的,那么在选择材料的时候,就必须考虑它们的热膨胀性质,两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时,都广泛采用钢筋混凝土,就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样,尽管春夏秋冬的温度不同,也不会产生有害的作用力,所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。 另外,有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如,铜片的热膨胀比铁片大,把铜片和铁片钉在一起的双金属片,在同样情况下受热,就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片,它随着温度的变化,能够自动屈伸,起到自动开启日光灯的作用。 这样的例子举不胜举,物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。 谈到物理学,有些同学觉得很难;谈到物理探究,有同学觉得深不可测;谈到物理学家,有同学更是感到他们都不是凡人。诚然,成为物理学家的人的确屈指可数,但只要勤于观察,善于思考,勇于实践,敢于创新,从生活走向物理,你就会发现:其实,物理就在身边。正如马克思说的:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。物理不但是我们的一门学科,更重要的,它还是一门科学。 物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略,在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣,后来反复观察,反复研究,发明了摆的等时性;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清“天神发怒”的本质,在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见惯的风筝将“上帝之火”请下凡,由此发明了避雷针;敢于创新的英国科学家亨利 阿察尔去邮局办事。当时身旁有位外地人拿出一大版新邮票,准备裁下一枚贴在信封上,苦于没有小刀。找阿察尔借,阿察尔也没有。这位外地人灵机一动,取下西服领带上的别针,在邮票的四周整整齐齐地刺了一圈小孔,然后,很利落地撕下邮票。外地人走了,却给阿察尔留下了一串深深的思考,并由此发明了邮票打孔机,有齿纹的邮票也随之诞生了;古希腊阿基米德发现阿基米德原理;德国物理学家伦琴发现X射线;……研究身边的琐事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。 物理学也存在于同学们身边。学了测量的初步知识,同学们纷纷做起了软尺。有位同学别出心裁,用透明胶把制好的牛皮纸软尺包扎好,这样更牢固。然后,用大大卷泡泡糖的包装盒作为软尺的外壳,在盒的中心利用铁丝做一摇柄中心轴,软尺的末端固定在轴上,这样一个可以收拾并反复使用的卷尺诞生了。同时,这位同学受软尺自作的启示,用实验解决了一道习题:用软尺测量物体长度时,若把软尺拉长些,测量值是偏大还是偏小?他做了这样一个模拟实验:在白纸上画一条直线,标上刻度,然后用透明胶粘贴,再扯下来,便做成了“软尺”,用“软尺”不仅找到了上题的答案,而且还清楚地看到分度值变大了,知其然,并知其所以然;学了电学的有关知识后,同学们对蚯蚓能承受的最大电压进行了探究:当给它加上的电压时,蚯蚓迅速分泌粘液,且奋力挣扎,从瓶内跳出瓶外。当给它加上3V的电压时,蚯蚓被电为两截;有同学在测量“、”的小灯泡的功率,并研究其发光情况时,不满足于给灯泡加上的电压,而是用自己早已准备好的小灯泡做破坏性实验,不断加大灯泡两端的电压,直至电压高达9V、灯泡灯丝烧断,才停止探究;有同学在学习蒸发的知识时,不厌其烦地座在桌旁观察相同的两滴水(其中一滴水滩开),进行聚精会神地观察,然后进行分析、对比,得出影响蒸发的因素;……同学们捕捉身边的琐事进行探究的事例屡见不鲜。 身边的事物是取之不尽的,对与现实生活联系很紧密的物理学科来说,更是时时会用到的,用身边的事例去解释和总结物理规律,学生听起来熟悉,接受起来也就容易了。只要时时留意,经常总结,就会不断发现有利于物理教学的事物,丰富我们的课堂,活跃教学气氛,简化概念和规律。新课标告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。” 今天,人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就,如克隆羊、因特网、核电站、航空技术等,无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的。在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。

1.选题 翻翻你物理课本选一个试验来写(水泥加水后搅拌成泥浆)2.然后写 自己通过做试验来证明1.题目(为什么要选择这个试验)2.准备工作(材料准备,时间准备)3.试验开始:拿出水泥,然后加入水4.得出结论5.做记录--我只是随便给你提出一个试验,具体写什么,你自己来定,就按照我上面的流程写,就对了。

放射科护理论文范文

放射治疗是肿瘤常用疗法之一,分体外照射和体内照射法,射线能使肿瘤体积缩小,杀灭肿瘤外围散在的癌细胞。下文是我为大家搜集整理的关于放疗护理论文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅析放疗患者的皮肤护理

【摘 要】肿瘤放射治疗是利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其它粒子束等治疗恶性肿瘤的一种方法。由于放疗辅助工具的改进和经验的积累,治疗效果得到显著提高,目前已成为癌症治疗中的最重要手段之一。中国约有70%以上的癌症需用放射治疗,美国统计也有50%以上的癌症需用放射治疗。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出。放射治疗已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。因其而引起的各种放射反应也日益受到医护人员的重视。

【关键词】放疗;放射反应;皮肤护理

放射治疗已经历了一个多世纪的发展历史.在伦琴发现X线、居里夫人发现镭之后,很快就分别用于临床治疗恶性肿瘤,直到目前放射治疗仍是恶性肿瘤重要的局部治疗方法。 成千上万的人单用放射治疗或并用放射治疗、手术治疗、化学治疗和生物治疗后,治愈了他们的癌症。医生在病人手术前,可以用放射治疗来皱缩肿瘤,使之易于切除;手术后,用放射治疗来抑制残存癌细胞的生长。

在接受放射线治疗期间最主要的不良反应为皮肤反应。皮肤反应包括皮肤变化、疼痛、发痒及灼热感等症状,不止造成身体上的生理反应,同时影响日常生活,降低生活质量。一般而言,在开始放疗后的1~4周开始出现皮肤反应,一直持续至治疗后2~4周,放疗后皮肤护理主要的目标在于保持皮肤的清洁、舒适,减少因皮肤反应造成的疼痛,预防感染及促进伤口愈合。

1 皮肤反应分度

放疗后造成皮肤基底层的上皮细胞受到破坏,因而引起皮肤的损伤。放疗的皮肤反应可以分为急性期反应和后期反应。临床上有关急性放射线治疗后皮肤反应的研究,主要根据Cox,Stctz与Pajak(1995)所提出的分线,Grade 0:皮肤没有变化;Grade 1:皮肤上毛囊清楚可见,有红斑、脱毛、干性脱屑、出汗减少;Grade 2:皮肤敏感或有光亮的红斑,不均匀的湿性脱屑,中毒水肿;Grade 3:除了皮肤皱褶的的外有整合性湿性脱屑、凹陷性水肿;Grade 4:皮肤溃疡、出血或坏死。除了皮肤分级外,常见评估项目包括:患者不适感(疼痛、发痒、干燥)、皮肤状况(皮肤性状、是否水肿)、伤口状况(伤口大小、颜色、分泌物的性状、是否感染)。近几年来,放疗后皮肤反应的相关研究,主要对于皮肤反应的状况描述为包括:局部红肿、干性皮炎、湿性皮炎及溃疡。

2 护理

皮肤的一般护理:

患者在接受放疗期间,皮肤的一般护理,如避免在局部涂抹化妆品、修剪指甲,避免抓破皮肤,照射部位避免过度日晒、避免衣物压迫束缚或衣服材质过于粗糙摩擦皮肤。对于皮肤瘙痒的患者,可用手轻拍瘙痒部位,或外涂冰片、滑石粉、薄荷淀粉、痱子粉,既能止痒,又能使局部皮肤干燥。但冰片、滑石粉等不能用得太多,以免堵塞毛孔,引发毛囊炎。患者切勿用手抓挠,否则会导致皮肤破溃、感染、长期不愈合。头颈部肿瘤男性患者最好使用电动刮胡刀,大肠、直肠患者则可使用温水坐浴,减少肛门及会阴部肿胀的症状。

皮肤红肿及干性皮炎的护理:

一般照射10次后皮肤开始发干,出现红斑、潮红,有烧灼和刺痒感,最后逐渐变成暗红,表皮脱落称干性皮炎。出现该皮肤反应患者一般不停止放疗。干性皮炎可局部外涂比亚芬2~3次,以保护放疗野的皮肤。勿在局部涂抹乳液、乳霜、VitC溶液或保湿霜等,以免造成放疗区皮肤反应加剧,但近年来一些相关的研究显示,产品某些成分甚至会造成放疗皮肤反应加剧情形(如石化产物:镁、铝、锌)。

芦荟虽有抗炎效果,但并不具备保湿效果,有些患者甚至出现对芦荟有过敏的现象。因此,在放疗期间并不建议使用。类固醇类药膏虽可减少放疗后皮肤反应,但对于发痒及疼痛则无效,还会出现局部烧灼感而掩盖感染现象,影响伤口愈合,宜慎用。勿使用凡士林,因其较难祛除,且在治疗时会增加放疗后反应。2次/周使用无痛保护膜于放疗部位,结果发现疼痛及发痒无显著差异,但是保护膜可减少湿性脱屑的发生及持续时间,是一项可降低皮肤反应呈干性皮炎恶化到湿性脱屑的护理方法之一。

湿性皮炎护理:

随着照射次数的增加,局部皮肤出现充血、水肿、水泡,严重时发生糜烂,有渗出液,称湿性皮炎。此时宜停止放疗,对症处理。对于小水泡不宜刺破,如皮肤糜烂时,每天局部可涂擦2~3次1%的龙胆紫。过去使用爽身粉、滑石粉可使皮肤保持干爽,因此曾建议用于放疗后湿性脱屑,但近期研究显示,这些产品会阻塞汗腺及毛囊且会加重放疗后皮肤反应。同时皮肤若有破损或伤口时二者会集结成块,形成细菌感染的媒介,因此,目前并不建议使用。有报道称使用磺胺类药物,主要作用于细菌的细胞膜,损害细胞膜的机能,引起细胞壁的变形,以达到杀菌的效果,使用时局部皮肤会有烧灼感,出疹、搔痒及疼痛。

建议湿性皮炎的皮肤可在医嘱下使用磺胺类药膏,使用方式如下:先以生理盐水冲洗伤口,再涂抹一层薄的药膏,最后以不沾粘伤口的敷料覆盖,至少换药1次/d,以减少伤口感染。而局部使用抗生素药膏可抑制细菌生长,但会刺激皮肤产生抗药性,故目前并无一致看法。对于大水泡,立即消毒水泡,用无菌注射器抽出渗液,在创面上敷无菌凡士林纱布,保护局部皮肤,并留取渗液和表皮组织做细菌培养及药物敏感试验,以便尽早使用有效抗生素控制感染。在水泡吸收后,即采用暴露创面疗法,保持局部皮肤清洁、干燥,外涂美宝烫伤膏,1周后渗液明显减少,待愈合后可继续放疗。

皮肤溃疡的护理:

如果湿性反应不能及时控制,则局部皮肤进一步发生坏死脱落,溃疡形成,表现为灰白色坏死组织覆盖,边界清楚,底部较光滑,呈火山口型形成痂下溃疡,有剧痛。此时需停止放疗,经对症处理愈合后方可继续放疗。可采用暴露疗法,外用抗炎药膏,如红霉素、氯霉素软膏;当感染较重时,可肌注或静滴抗炎药物。同时保持创面清洁、干燥,以利愈合。溃疡面积大时,需要植皮修补。

参考文献:

[1] 梁桂霞.放疗病人的皮肤护理[J].国外医学护理学分册,1997,16(6):262263.[2]] 胡逸民,杨定宇.肿瘤放射治疗技术[M].北京:北京医科大学、中国协和医科大联合出版社,1999,301311.

[3] 孟进松,李长明.湿润烧伤膏治疗深度烧伤残余创面的体会[N].健康报,200787(医药信息版).

[4] 李文霞;冯奇;葛琳 浅谈肿瘤放射中的护理要点 吉林医学 2007年第10期

[5] 杨才勇 乳腺癌放疗致局部皮肤损伤的预防及护理 现代医药卫生 2006年第09期

[6] 王力秋 60例乳腺癌患者放射治疗的临床观察与护理 社区医学杂志 2007年第02期

[7] 朱广迎 放射肿瘤学 北京:科学技术文献出版社 2007年

[8] 郑大顺;余志敏;任必勇 采用真空垫固定乳腺癌术后放疗的临床应用 实用心脑肺血管病杂志 2010年第9期

[9] 杨小梅 乳腺癌患者放射治疗后皮肤反应的护理 中国临床护理 2010年第5期

[10] 杨义慧 放射治疗196例不良反应观察与护理 齐鲁护理杂志 2011年第12期

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晚期产后大出血介入治疗的护理观察[摘要]目的:探讨血管介入治疗产后大出血的临床价值及护理方法。方法:总结19例产后大出血患者介入治疗的情况及护理措施。结果:经行髂内动脉栓塞术, 19例产后大出血患者成功止血,术后加强护理,无任何并发症发生,全部治愈出院。结论:术前准备充分,术后绝对卧床24~48 h,穿刺侧下肢制动24 h,严密观察出血情况及加强会阴护理是手术成功的重要保障。[关键词]产后大出血;介入治疗;护理近年来,随着介入放射医学的发展,选择性动脉造影栓塞术已广泛用于各种出血性疾病的治疗[1-3]。我科自2004年4月至2008年5月应用血管介入术抢救治疗19例晚期产后大出血产妇,临床疗效好,止血速度快,无并发症发生,现将护理观察报道如下。1临床资料一般资料19例产后大出血患者中,初产妇13例,经产妇6例,年龄20~36岁,孕(38±9)周, 11例剖宫产后大出血, 8例自然分娩后大出血,出血量2 500~6 000 mL,平均3 000 mL。19例患者均在外医院保守治疗无效后转入我院。治疗方法常规消毒后,经皮股动脉穿刺,分别插管至两侧髂内动脉行动脉血管造影,了解出血部位及出血的动脉分支后,调整导管至出血血管,经导管注入适量胶海绵颗粒栓塞,至血流速度明显减慢到完全停止。术毕,拔除导管,穿刺部位加压包扎并压迫止血15 min以上。结果本组19例患者栓塞成功后,阴道出血立即被控制,血压逐渐回升,生命体征平稳。2例实施机械通气治疗患者,术后1~2 d成功脱离呼吸机,拔除气管导管。经过精心治疗和护理,患者无并发症发生,子宫复旧好,治愈出院。2护理严密观察生命体征产后大出血患者,出血量大,尤其是腹腔内出血伴有小动脉或中动脉出血,来势凶猛,应迅速建立有效的静脉通道,快速补充血容量,保证充足氧供是抢救孕妇生命的关键[4]。而且护理人员要积极配合医生做好抢救物品和药品的准备,严密观察阴道出血量、颜色及子宫收缩情况、尿量、神志的变化,持续监测血压、心率、血氧饱和度,每2~4 h监测中心静脉压一次。保持管道的通畅为迅速纠正休克,保证手术顺利进行,开通2~3条静脉通道,插尿管并留置。本组有2例患者从院外转入我科时出现呼吸衰竭,给予气管插管机械通气治疗。因此,要牢固固定各类管道,严防管道脱出或发生患者意外拔管,加强人工气道的湿化,及时清除呼吸道分泌物,保持呼吸道的通畅。心理护理由于阴道持续大量出血,虽经多次治疗但效果不佳,患者出现失血性休克症状,常感到恐惧、焦虑和绝望,对进一步治疗产生怀疑。医护人员应耐心向患者及家属解释病情,讲明介入治疗属微创手术,创伤小,止血快,恢复快,不影响患者生育能力。同时也要讲明手术中可能发生的危险、并发症和后遗症,取得患者和家属的理解、配合。术前准备(1)完善血常规、血气、电解质、出凝血时间等各项检查。(2)穿刺部位皮肤准备:双侧腹股沟及会阴部备皮、清洁,减少局部感染的机会。(3)做好术前碘过敏试验。术后护理穿刺部位的护理患者术后要绝对卧床24~48 h。穿刺部位绑带加压包扎并加压沙袋24 h,穿刺侧下肢制动24 h,严密观察穿刺部位有无出血及血肿形成,注意肢体的皮肤颜色、温度、感觉、足背动脉搏动情况,如发现下肢有疼痛、感觉迟钝症状,应立即报告医生,进行处理。观察出血情况术后观察子宫高度,切忌按压子宫,注意患者血压、脉搏、呼吸的变化及腹部情况,如出现腹胀或腹胀进行性加重、自阴道流出较多鲜血时应考虑可能发生血栓脱落,立即做好剖腹探查的各项准备工作。腹痛护理介入治疗产后出血是行髂内动脉或子宫动脉栓塞,术后子宫可能因为供血不足而出现腹痛,护士要观察腹痛性质、程度、持续时间,注意与产后子宫收缩进行区别。认真倾听病人主诉多与病人交流,分散其对疼痛的注意力,以减轻疼痛。控制感染由于产后失血,抵抗力低下,产妇存在感染的危险因素,而感染则可诱发血栓脱落、再次大出血或引起感染性休克。遵医嘱准确及时给予抗生素治疗,严密监测体温变化,每2~4 h测量体温一次,观察有无感染征象发生。加强会阴护理严密观察恶露量、颜色、气味。保持会阴清洁,勤换会阴垫,每天用0. 5%碘伏擦洗会阴3次,红外线照射会阴3次。3讨论传统治疗产后大出血的方法有保守治疗和外科治疗,保守治疗主要是应用宫缩剂、止血剂、凝血因子、输血输液等对症支持治疗,大部分产后出血患者早期给予以上治疗后可有效止血。对于经保守治疗仍有大量出血的病例,以往多采用子宫次切除术以快速止血。但子宫切除术使年轻妇女丧失生育能力,对其心理和内分泌功能影响是巨大的,经皮髂内动脉造影栓塞目前已成为一种治疗产后大出血的较新方法[5],与其他方法相比该方法简单,安全有效止血迅速,并发症少,手术时间短。尤其对年轻患者,避免子宫切除,保留生育能力,同时使患者避免剖腹手术及麻醉的危险性。我科成功应用此方法抢救了19例患者,护理的重点在于准确提出护理问题,进行对症护理,特别是要加强心理护理,术后防止穿刺部位出血、渗血、导管脱落,合理用药,保证治疗顺利进行。参考文献1马曙明. CPH所致上消化道大出血的双介入检查护理[J].实用临床医药杂志(护理版), 2007, 3(4): 49-50,孙红,程敏.冠状动脉介入术后出血并发症的观察及护理[J].实用临床医药杂志(护理版), 2006, 2(4): 李琴,谢萍.原发性肝癌介入治疗的护理体会[J].实用临床医药杂志(护理版), 2008, 4(1): 孙华,王鸿志,赵铀.选择性动脉栓塞术在妇科出血性疾病中的应用[J].实用妇科杂志, 2003, 19(2): 刘志杰,赵汝珠,张斌,等.产后大出血介入治疗10例疗效分析[J].中国综合临床, 2002, 18(12): 1132.

粒子散射实验毕业论文

物理学作为研究其他自然科学不可缺少的基础,其长期发展形成的科学研究 方法 已广泛应用到各学科当中。下面是我为大家整理的物理学博士论文,供大家参考。

《 物理学在科技创新中的效用 》

摘要:论述了X射线的发现,不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明,使微电子产业称雄20世纪,并促进信息技术的高速发展,物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出,使原子能逐步取代石化能源,给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明,使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明,将点亮整个21世纪.事实告诉我们,是物理学推动科技创新,由此得出结论:物理学是科技创新的源泉.昭示人们,高校作为培养人才的场所,理工科要重视大学物理课程.

关键词:X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理

1引言

物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3],其内容广博、精深,研究方法多样、巧妙,被视为一切自然科学的基础.纵观物理学发展历史可以发现:其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成,同时,其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展.正因如此,大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程.按照 教育 部颁发的相关文件要求[4-5],大学物理课程最低学时数为126学时,其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时,其中工科、师范类非物理专业不少于64学时.然而调查显示,众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程.他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子,大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时,如今,大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时,远远低于教育部要求的最低标准(180学时).试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理?怎么能够真正发挥出大学物理的作用?于是有的院、系要求只讲力学,有的要求只讲热学,有的则要求只讲电磁学,…面对这种情况,大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程 报告 论坛》上获悉,这不是个别学校的做法,在全国具有普遍性.殊不知,力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系,相互联系,缺一不可.这种以消减教学内容为代价,解决课时不足的做法,就如同削足适履,是对教育规律不尊重,是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课,只论及物理学是科技创新的源泉这一命题,以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.

2物理学是科技创新的源泉

且不说力学和热力学的发展,以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命,欧洲实现了机械化;且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展,以电动机为标志引发了第二次工业革命,欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国,使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用,从而得出结论:物理学是科技创新的源泉.1895年,威廉•伦琴(WilhelmR魻ntgen)发现X射线,这种射线在电场、磁场中不发生偏转,穿透能力很强,由于当时不知道它是什么,故取名X射线.直到1912年,劳厄(MaxvonLaue)用晶体中的点阵作为衍射光栅,确定它是一种光波,波长为10-10m的数量级[6].伦琴获1901年诺贝尔物理学奖,他发现的X射线开创了医学影像技术,利用X光机探测骨骼的病变,胸腔X光片诊断肺部病变,腹腔X光片检测肠道梗塞.CT成像也是利用X射线成像,CT成像既可以提供二维(2D)横切面又可以提供三维(3D)立体表现图像,它可以清楚地展示被检测部位的内部结构,可以准确确定病变位置.当今,各医院都设置放射科,X射线在医学上得到充分利用.X射线的发现不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大科学发现.1913-1914年,威廉•享利•布拉格(willianHenrgBragg)和威廉•劳仑斯•布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6,P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d为晶格常数,α为入射光与晶面夹角,λ为X射线波长.布拉格父子提出使用X射线衍射研究晶体原子、分子结构,创立了X射线晶体结构分析这一学科,布拉格父子获1915年诺贝尔物理学奖.当今,X射线衍射仪不仅在物理学研究,而且在化学、生物、地质、矿产、材料等学科得到广泛应用,所有从事自然科学研究的科研院所和大多数高等学校都有X射线衍射仪,它是研究物质结构的必备仪器.1907年,威廉•汤姆孙(W•Thomson)发现电子,电子质量me=×10-31kg,电子荷电e=×10-19C.电子的荷电性引发了20世纪产生革命.1947年,美国的巴丁、布莱顿和肖克利研究半导体材料时,发现Ge晶体具有放大作用,发明了晶体三极管,很快取代电子管,随后晶体管电路不断向微型化发展.1958年,美国的工程师基尔比制成第一批集成电路.1971年,英特尔公司的霍夫把计算机的中央处理器的全部功能集成在一块芯片上,制成世界上第一个微处理器.80年代末,芯片上集成的元件数已突破1000万大关.微电子技术改变了人类生活,微电子技术称雄20世纪,进入21世纪微电子产业仍继续称雄.到各个工业区看看,发现电子厂比比皆是,这真是小小电子转动了整个地球啊!电子不仅具有荷电性,还具有荷磁性.

1925年,乌伦贝克—哥德斯密脱(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假说,每个电子都具有自旋角动量S轧,它在空间任意方向上的投影只可能取两个数值,Sz=±h2;电子具有荷磁性,每个电子的磁矩为MSz=芎μB(μB为玻尔磁子)[7].电子的荷磁性沉睡了半个多世纪,直到1988年阿贝尔•费尔(AlberFert)和彼得•格林贝格尔(PeterGrünberg)发现在Fe/Cr多层膜中,材料的电阻率受材料磁化状态的变化呈显著改变,其机理是相临铁磁层间通过非磁性Cr产生反铁磁耦合,不加磁场时电阻率大,当外加磁场时,相邻铁磁层的磁矩方向排列一致,对电子的散射弱,电阻率小.利用磁性控制电子的输运,提出巨磁电阻效应(giantmagnetoresistance,GMR),磁电阻MR定义MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)为零场下的电阻率,ρ(H)为加场下的电阻率[8].GMR效应的发现引起科技界强烈关注,1994年IBM公司依据巨磁电阻效应原理,研制出“新型读出磁头”,此前的磁头是用锰铁磁体,磁电阻MR只有1%-2%,而新型读出磁头的MR约50%,将磁盘记录密度提高了17倍,有利于器件小型化,利用新型读出磁头的MR才出现 笔记本 电脑、MP3等,GMR效应在磁传感器、数控机库、非接触开关、旋转编码器等方面得到广泛应用.阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔获2007年诺贝尔物理学奖.1993年,Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中观察到MR高达105%,称为庞磁电阻(Colossalmagnetoresistance,CMR),钙钛矿氧化物中有如此高的磁电阻,在磁传感、磁存储、自旋晶体管、磁制冷等方面有着诱人的应用前景,引起凝聚态物理和材料科学科研人员的极大关注[10-12].然而,CMR效应还没有得到实际应用,原因是要实现大的MR需要特斯拉量级的外磁场,问题出在CMR产生的物理机制还没有真正弄清楚.1905年,爱因斯坦提出[13]:“就一个粒子来说,如果由于自身内部的过程使它的能量减小了,它的静质量也将相应地减小.”提出著名的质能关系式△E=△m莓C2式中△m.表示经过反应后粒子的总静质量的减小,△E表示核反应释放的能量.爱因斯坦又提出实现热核反应的途径:“用那些所含能量是高度可变的物体(比如用镭盐)来验证这个理论,不是不可能成功的.”按照爱因斯坦的这一重大物理学理论,1938年物理学家发现重原子核裂变.核裂变首先被用于战争,1945年8月6日和9日,美国对日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹,迫使日本接受《波茨坦公告》,于8月15日宣布无条件投降.后来原子能很快得到和平利用,1954年莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行.2009年,美国有104座核电站,核电站发电量占本国发电总量的20%,法国有59台机组,占80%;日本有55座核电站,占30%.截至2015年4月,我国运行的核电站有23座,在建核电站有26座,产能为千兆瓦,核电站发电量占我国发电总量不足3%,所以我国提出大力发展核电,制定了到2020年核电装机总容量达到58千兆瓦的目标.核能的利用,一方面减少了化石能源的消耗,从而减少了产生温室效应的气体———二氧化碳的排放,另一方面有力地解决能源危机.利用海水中的氘和氚发生核聚变可以产生巨大能量,受控核聚变正在研究中,若受控核聚变研究成功将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.那时,能源危机彻底解除.

20世纪最杰出的成果是计算机,物理学是计算机硬件的基础.从1946年计算机问世以来,经历了第一至第五代,计算机硬件中的电子元件随着物理学的进步,依次经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路;主存储器用的是磁性材料,随着物理学的进步,磁性材料的性能越来越高,计算机的硬盘越来越小.近日在第十六届全国磁学和磁性材料会议(2015年10月21—25日)上获悉,中科院强磁场中心、中科院物理所等,正在对斯格明子(skyrmions)进行攻关,斯格明子具有拓扑纳米磁结构,将来的笔记本电脑的硬盘只有花生大小,ipod平板电脑的硬盘缩小到米粒大小.量子力学催生出隧道二极管,量子力学指导着研究电子器件大小的极限,光学纤维的发明为计算机网络提供数据通道.

1916年,爱因斯坦提出光受激辐射原理,时隔44年,哥伦比亚大学的希奥多•梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一台激光器[14].由于激光具有单色性好,相干性好,方向性好和亮度高等特点,在医疗、农业、通讯、金属微加工,军事等方面得到广泛应用.激光在其他方面的应用暂不展开论述,只谈谈激光加工技术在工业生产上的应用.激光加工技术对材料进行切割、焊接、表面处理、微加工等,激光加工技术具有突出特点:不接触加工工件,对工件无污染;光点小,能量集中;激光束容易聚焦、导向,便于自动化控制;安全可靠,不会对材料造成机械挤压或机械应力;切割面光滑、无毛刺;切割面细小,割缝一般在;适合大件产品的加工等.在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业得到广泛应用.2014年,仅我国激光加工产业总收入约270亿人民币,其中激光加工设备销售额达215亿人民币.

2014年,诺贝尔物理学奖授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科学家,是因为他们发明了蓝色发光二极管(LED),帮助人们以更节能的方式获得白光光源.他们的突出贡献在于,在三基色红、绿、蓝中,红光LED和绿光LED早已发明,但制造蓝光LED长期以来是个难题,他们三人于20世纪90年代发明了蓝光LED,这样三基色LED全被找到了,制造出来的LED灯用于照明使消费者感到舒适.这种LED灯耗能很低,耗能不到普通灯泡的1/20,全世界发的电40%用于照明,若把普通灯泡都换成LED灯,全世界每个节省的电能数字惊人!物理学研究给人类带来不可估量的益处.2010年,英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov),因发明石墨烯材料,获得诺贝尔物理学奖.目前,集成电路晶体管普遍采用硅材料制造,当硅材料尺寸小于10纳米时,用它制造出的晶体管稳定性变差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管.此外,石墨烯高度稳定,即使被切成1纳米宽的元件,导电性也很好.因此,石墨烯被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业革命[14].2012年,法国科学家沙吉•哈罗彻(SergeHaroche)与美国科学家大卫•温兰德(),在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”.他们的突破性的方法,使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步[16].

2013年,由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.早在2010年,我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作,提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系,薛其坤等在这一理论指导下开展实验研究,从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.我们使用计算机的时候,会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题.这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗.而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则,电子自旋向上的在一个跑道上,自旋向下的在另一个跑道上,犹如在高速公路上,它们在各自的跑道上“一往无前”地前进,不产生电子相互碰撞,不会产生热能损耗.通过密度集成,将来计算机的体积也将大大缩小,千亿次的超级计算机有望做成现在的iPad那么大.因此,这一科研成果的应用前景十分广阔[17].物理学的每一个重大发现、重大发明,都会开辟一块新天地,带来产业革命,推动社会进步,创造巨大物质财富.纵观科学与技术发展史,可以看出物理学是科技创新的源泉.

3结语

论述了X射线,电子、半导体、原子能、激光、蓝光LED等的发现或发明对人类进步的巨大推动作用,自然得出结论,物理学是科技创新的源泉.打开国门看一看,美国的著名大学非常注重大学物理,加州理工大学所有一、二年级的公共物理课程总学时为540,英、法、德也在400-500学时[18].国内高校只有中国科学技术大学的大学物理课程做到了与国际接轨,以他们的数学与应用数学为例,大一开设:力学与热学80学时,大学物理—基础实验54学时;大二开设:电磁学80学时,光学与原子物理80学时,大学物理—综合实验54学时;大三开设:理论力学60学时,大学物理及实验总计408学时.在大力倡导全民创业万众创新的今天,高等学校理所应当重视物理学教学.各高校的理工科要按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会颁发的《非物理类理工学科大学物理课程/实验教学基本要求》给足大学物理课程及大学物理实验课时.

参考文献:

〔1〕祝之光.物理学[M].北京:高等教育出版社,.

〔2〕马文蔚,周雨青.物理学教程[M].北京:高等教育出版社,.

〔3〕倪致祥,朱永忠,袁广宇,黄时中,大学物理学[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2005.前言.

〔4〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程,2006,16(5)

〔5〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求[J].物理与工程,2006,16(4):1-3.

〔6〕姚启钧,光学教程[M].北京;高等教育出版社,.

〔7〕张怪慈.量子力学简明教授[M].北京:人民教育出版社,.

〔8〕孙阳(导师:张裕恒).钙钛矿结构氧化物中的超大磁电阻效应及相关物性[D].中国科学技术大学,.

《 应用物理学专业光伏技术培养方案研究 》

一、开设半导体材料及光伏技术方向的必要性

由于我校已经有材料与化学工程学院,开设了高分子、化工类材料、金属材料等专业,应用物理、物理学专业的方向就只有往半导体材料及光伏技术方向靠,而半导体材料及光伏技术与物理联系十分紧密。因此,我们物理系开设半导体材料及光伏技术有得天独厚的优势。首先,半导体材料的形成原理、制备、检测手段都与物理有关;其次,光伏技术中的光伏现象本身就是一种物理现象,所以只有懂物理的人,才能将物理知识与这些材料的产生、运行机制完美地联系起来,进而有利于新材料以及新的太阳能电池的研发。从半导体材料与光伏产业的产业链条来看,硅原料的生产、硅棒和硅片生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏发电系统的运行等,这些过程都包含物理现象和知识。如果从事这个职业的人懂得这些现象,就能够清晰地把握这些知识,将对行业的发展起到很大的推动作用。综上所述,不仅可以在我校的应用物理学专业开设半导体材料及光伏技术方向,而且应该把它发展为我校应用物理专业的特色方向。

二、专业培养方案的改革与实施

(一)应用物理学专业培养方案改革过程

我校从2004年开始招收应用物理学专业学生,当时只是粗略地分为光电子方向和传感器方向,而课程的设置大都和一般高校应用物理学专业的设置一样,只是增设了一些光电子、传感器以及控制方面的课程,完全没有自己的特色。随着对学科的深入研究,周边高校的互访调研以及自贡和乐山相继成为国家级新材料基地,我们逐步意识到半导体材料及光伏技术应该是一个应用物理学专业的可持续发展的方向。结合我校的实际情况,我们从2008年开始修订专业培养方案,用半导体材料及光伏技术方向取代传感器方向,成为应用物理学专业方向之一。在此基础上不断修改,逐步形成了我校现有的应用物理专业的培养方案。我们的培养目标:学生具有较扎实的物理学基础和相关应用领域的专业知识;并得到相关领域应用研究和技术开发的初步训练;具备较强的知识更新能力和较广泛的科学技术适应能力,使其成为具有能在应用物理学科、交叉学科以及相关科学技术领域从事应用研究、教学、新技术开发及管理工作的能力,具有时代精神及实践能力、创新意识和适应能力的高素质复合型应用人才。为了实现这一培养目标,我们在通识教育平台、学科基础教育平台、专业教育平台都分别设有这方面的课程,另外还在实践教育平台也逐步安排这方面的课程。

(二)专业培养方案的实施

为了实施新的培养方案,我们从几个方面来入手。首先,在师资队伍建设上。一方面,我们引入学过材料或凝聚态物理的博士,他们在半导体材料及光伏技术方面都有自己独到的见解;另一方面,从已有的教师队伍中选出部分教师去高校或相关的工厂、公司进行短期的进修培训,使大家对半导体材料及光伏技术有较深的认识,为这方面的教学打下基础。其次,在教学改革方面。一方面,在课程设置上,我们准备把物理类的课程进行重新整合,将关系紧密的课程合成一门。另一方面,我们将应用物理学专业的两个方向有机地结合起来,在光电子技术方向的专业课程设置中,我们有意识地开设了一些课程,让半导体材料及光伏技术方向的学生能够去选修这些课程,让他们能够对光伏产业的生产、检测、装备有更全面的认识。最后,在实践方面。依据学校资源共享的原则,在材料与化学工程学院开设材料科学实验和材料专业实验课程,使学生对材料的生产、检测手段有比较全面的认识,并开设材料科学课程设计,让学生能够把理论知识与实践联系起来,为以后在工作岗位上更好地工作打下坚实的基础。

三、 总结

半导体材料及光伏行业是我国大力发展的新兴行业,受到国家和各省市的大力扶持,符合国家节能环保的主旋律,发展前景十分看好。由于我们国家缺乏这方面的高端人才和行业指挥人,在这个行业还没有话语权。我们的产品大都是初级产品或者是行业的上游产品,没有进行深加工。目前行业正处在发展的困难时期,但也正好为行业的后续发展提供调整。只要我们能够提高技术水平和产品质量,并积极拓展国内市场,这个行业一定会有美好的前景。要提高技术水平和产品质量,就需要有这方面的技术人才,而高校作为人才培养的主要基地,有责任肩负起这个重任。由于相关人才培养还没有形成系统模式,这就更需要高校和企业紧密联系,共同努力,为半导体材料及光伏产业的人才培养探索出一条可持续发展的光明大道,也为我国的新能源产业发展做出自己的贡献。

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拉曼散射(Raman scattering),光通过介质时由于入射光与分子运动相互作用而引起的频率发生变化的散射。又称拉曼效应。1923年.斯梅卡尔从理论上预言了频率发生改变的散射。1928年,印度物理学家.拉曼在气体和液体中观察到散射光频率发生改变的现象。拉曼散射遵守如下规律:散射光中在每条原始入射谱线(频率为v0)两侧对称地伴有频率为v0±vi(i=1,2,3,…)的谱线,长波一侧的谱线称红伴线或斯托克斯线,短波一侧的谱线称紫伴线或反斯托克斯线;频率差vi与入射光频率v0无关,由散射物质的性质决定,每种散射物质都有自己特定的频率差,其中有些与介质的红外吸收频率相一致。拉曼散射的强度比瑞利散射(见光的散射)要弱得多。以经典理论解释拉曼散射时,认为分子以固有频率vi振动,极化率(见电极化率)也以vi为频率作周期性变化,在频率为v0的入射光作用下,v0与vi两种频率的耦合产生了v0、v0+vi和v0-vi3种频率。频率为v0的光即瑞利散射光,后两种频率对应拉曼散射谱线。拉曼散射的完善解释需用量子力学理论,不仅可解释散射光的频率差,还可解决强度和偏振等一类问题。拉曼散射为研究晶体或分子的结构提供了重要手段,在光谱学中形成了拉曼光谱学的一分支。用拉曼散射的方法可迅速定出分子振动的固有频率,并可决定分子的对称性、分子内部的作用力等。自激光问世以后,关于激光的拉曼散射的研究得到了迅速发展,强激光引起的非线性效应导致了新的拉曼散射现象。1923年,美国物理学家康普顿在研究x射线通过实物物质发生散射的实验时,发现了一个新的现象,即散射光中除了有原波长l0的x光外,还产生了波长l>l0 的x光,其波长的增量随散射角的不同而变化。这种现象称为康普顿效应(compton effect)。 用经典电磁理论来解释康普顿效应遇到了困难。康普顿借助于爱因斯坦的光子理论,从光子与电子碰撞的角度对此实验现象进行了圆满地解释.我国物理学家吴有训也曾对康普顿散射实验作出了杰出的贡献。 对康普顿散射现象的研究经历了一、二十年才得出正确结果。 康普顿效应第一次从实验上证实了爱因斯坦提出的关于光子具有动量的假设。这在物理学发展史上占有重要的位置。光子在介质中和物质微粒相互作用时,可能使得光向任何方向传播,这种现象叫光的散射.1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现,有些散射波的波长比入射波的波长略大,他认为这是光子和电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子,康普顿假设光子和电子、质子这样的实物粒子一样,不仅具有能量,也具有动量,碰撞过程中能量守恒,动量也守恒.按照这个思想列出方程后求出了散射前后的波长差,结果跟实验数据完全符合,这样就证实了他的假设。这种现象叫康普顿效应。 发现 1922~1923年康普顿研究了X射线被较轻物质(石墨、石蜡等)散射后光的成分,发现散射谱线中除了有波长与原波长相同的成分外,还有波长较长的成分。这种散射现象称为康普顿散射或康普顿效应。康普顿将埃的X光投射到石墨上,然后在不同的角度测量被石墨分子散射的X光强度。当θ=0时,只有等于入射频率的单一频率光。当θ≠0(如45°、90°、135°)时,发现存在两种频率的散射光。一种频率与入射光相同,另一种则频率比入射光低。后者随角度增加偏离增大。实验结果:(1)散射光中除了和原波长λ0相同的谱线外还有λ>λ0的谱线。(2)波长的改变量Δλ=λ-λ0随散射角φ(散射方向和入射方向之间的夹角)的增大而增加.(3)对于不同元素的散射物质,在同一散射角下,波长的改变量Δλ相同。波长为λ的散射光强度随散射物原子序数的增加而减小。康普顿利用光子理论成功地解释了这些实验结果。X射线的散射是单个电子和单个光子发生弹性碰撞的结果。碰撞前后动量和能量守恒,化简后得到Δλ=λ-λ0=(2h/m0c)sin^2(φ/2)称为康普顿散射公式。λ=h/(m0c)称为电子的康普顿波长。 为什么散射光中还有与入射光波长相同的谱线?内层电子不能当成自由电子。如果光子和这种电子碰撞,相当于和整个原子相碰,碰撞中光子传给原子的能量很小,几乎保持自己的能量不变。这样散射光中就保留了原波长。的谱线.由于内层电子的数目随散射物原子序数的增加而增加,所以波长为λ0的强度随之增强,而波长为λ的强度随之减弱。康普顿散射只有在入射光的波长与电子的康普顿波长相比拟时,散射才显著,这就是选用X射线观察康普顿效应的原因。而在光电效应中,入射光是可见光或紫外光,所以康普顿效应不明显。解释(1)经典解释(电磁波的解释) 单色电磁波作用于比波长尺寸小的带电粒子上时,引起受迫振动,向各方向辐射同频率的电磁波。经典理论解释频率不变的一般散射可以,但对康普顿效应不能作出合理解释!(2)光子理论解释 X射线为一些e=hν的光子,与自由电子发生完全弹性碰撞,电子获得一部分能量,散射的光子能量减小,频率减小,波长变长。这过程设动量守恒与能量守恒仍成立,则由电子:P=m0V;E=m0V2/2(设电子开始静止,势能忽略)光子:P=h/λ其中(h/m0C)=×10-12m称为康普顿波长。注意1.散射波长改变量lD 的数量级为 10-12m,对于可见光波长 l~10-7m,lD<

物理科技创论文范文

科技论文进行一些现象和问题的研究,它是科学技术人员对自然科学进行科学分析、综合的研究和阐述,下面是由我整理的科技论文800字物理,谢谢你的阅读。科技论文800字物理篇一 随着能源的减少,人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时老师就教育我们节约能源,是为了让我们人类能在地球上永远的生活下去。在现实生活中,还有大多数人仍不清楚怎样节能,让节能只是一个说的到,却不能完全做的到的事情,往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成一些不必要的浪费。现在我来就家庭节电方面给大家介绍几个小窍门。 一.电饭煲节电小窍门 现在市面上的电饭煲分为两种:一种是机械电饭煲,另外一种是电脑电饭煲。使用机械电饭煲时,电饭煲上盖一条毛巾,注意不要遮住出气孔,这样可以减少热量损失。当米汤沸腾后,将按键抬起利用电热盘的余热将米汤蒸干,再摁下按键,焖15分钟即可食用。电饭煲用完后,一定要拔下电源插头,不然电饭煲内温度下降到 70度以下时,会自动通电,这样既费电又会缩短使用寿命。尽量选择功率大的电饭煲,因为煮同量的米饭,700瓦的电饭煲比500瓦的电饭煲要省时间。电脑电饭煲一般功率较大,在800瓦左右,从而节能。 二.电视机节电小窍门 电视机节能可以通过如下几条途径:首先控制好对比度和亮度。一般彩色电视机最亮与最暗时的功耗能相差3O瓦至50瓦,建议室内开一盏低瓦数的日光灯,把电视对比度和亮度调到中间为最佳。其次控制音量,音量大,功耗高。另外,一个省电的办法是观看影碟时,最好在AV状态下。因为在AV状态下,信号是直接接入的,减少了电视高频头工作,耗电自然就减少了。其次是看完电视后,不能用遥控器关机,要关掉电视机上的电源。因为遥控关机后,电视机仍处在整机待用状态,还在用电。一般情况下,待机10小时,相当于消耗半度电。最后是给电视机加防尘罩。这样可防止电视机吸进灰尘,灰尘多了增加电耗。 三.电脑节电小窍门 不用电脑时尽量把电源开关给关掉,这样可以降低耗电量。不用电脑的时候要用一个套子把它套住,不要让灰尘进入电脑,降低用电量,还要不定期的把主机内部的主板和*部件拿出来清洗,这样才可以更好的降低用电!!能尽量不用电脑的时候就不要用电脑。 节能是很重要的,人人都应该用这些小窍门,不应该因嫌麻烦就不去做这些事。这些事对谁都有极大的好处的,仅仅需要举手之劳而已。有关部门也应该加大节能力度,多多宣传。让人类都来节约这并不是永远都有的能源吧!也让我们每个人为造福我们的后代而加油、努力吧! 科技论文800字物理篇二 学习到生活中,我们都离不开纸,而造纸的原材料主要是树皮等植物的纤维,但由于人们盲目的砍伐。现在树木也越来越少了,所以我们要节约用纸,人人有责,要从我们身边的小事做起。 “节约用纸”对我们来说,比起节约水电来似乎遥远了一点。很少清楚节约用纸和保护生态环境有什么直接关系。我们每个人每天都在用纸,用各种各样的不同类型的纸。那么你统计过吗?你每天要用多少张纸?你一星期要用多少纸?你一个月至一年要用多少张纸?结果是惊人的。一张纸从何而来?纸是由树“变”来的。一棵树往往需要长几十年才能被人类利用。人类是无情的,电锯声中,几十年长成的大树轰然倒地。那些木材,运往造纸厂,变成了一张张纸。纸给人类带来了方便,但同时给森林造成了极大的影响。树木不仅可以用来造纸,还可以提供木材。大面积的森林可以涵养水源,防止水土流失,净化空气。如果没有树木,就没有氧气,那我们也就无处安身。森林的消失危害巨大:黄土高原上原本覆盖着成片的森林,郁郁葱葱,一望无际的林海,泛着绿色的波涛。但是,由于人们的破坏,现在黄土高原已真正成为只有黄土的高原,大地脱去了外衣,裸露出了黄色的皮肤,是那样令人痛心。 每年的3月12日是“植树节”。这一天,我们都拎着工具去植树。我国现在的森林覆盖率已上升。这是人类改过自省的结果,是令人欣慰的。 但是,虽然森林覆盖率上升,但仍然很低。所以,植树造林是一项艰巨的任务,也是人类永远的任务。现在已步入冬季,虽然已经过了植树的最好时节,但我们可以在心中播散“节约用纸”的种子,种植“植树造林”的树木,等到来年春天,这些树木已发了芽,长高了。我们可以拿着工具到户外去,将树木的种子播散到土地上,精心呵护它们,让祖国大地充满绿色!为我们遮风挡雨。节约纸张,从我做起。 科技论文800字物理篇三 科学往往是很吸引人的,而且科学还是永远探索不完的,永远新鲜有趣的。比如,就拿漂浮的鸡蛋这一实验来说,也许很多人都知道,但做实验的过程远比听说的要新颖。 实验很简单,材料只有四样:大玻璃杯、食盐、勺子、鸡蛋。虽说简单,却可以从中收获无限知识。 首先,我拿起水壶,在玻璃杯里倒进大半杯水,接着轻轻把鸡蛋放入水中,鸡蛋在杯中沉入底部后就不动了,似乎在休息。 接着我放了1勺盐,鸡蛋没有动静;我开始放第2勺盐,鸡蛋仍然安安静静的躺在杯底;我一气之下放了6勺满满的盐,鸡蛋没有辜负我的期望,上升的一点;最后,我不服输的放了2勺盐,鸡蛋上升指数又高了些。 我听说别人的鸡蛋可以漂浮的水中间,就把鸡蛋拿出来,用勺子搅拌了一下未融的半成品盐水,待杯子底部的盐化了,才慢慢把鸡蛋放进去,这时,鸡蛋不停地上下浮动,我等了一会儿,鸡蛋不动了,挣扎着浮出水面。 最后,我把剩余的2勺盐倒入水中,鸡蛋逐步上升到水面,如戴着泳圈在自在的游泳,我淘气的用手指把鸡蛋往下压,松开手指,鸡蛋又很快飘回到水面。 为什么鸡蛋会飘浮起来?我从电脑中取得了收获:鸡蛋刚放进清水里的时候,由于鸡蛋的比重比水大,鸡蛋受到的浮力小于本身的重量,所以它会沉到底部;放盐后,水把盐溶解了,水的比重增加,当盐水的比重等于鸡蛋的比重时,鸡蛋就会浮在水的中间;再继续加盐,当盐水的比重大于鸡蛋的比重时,鸡蛋就会浮在盐水的上面,并且鸡蛋顶部露出水面。 老师在课堂上告诉我们:任何物体在水里都会受到浮力,受到浮力的大小等于物体排开水的体积的重量,这就是着名的“阿基米德定律”,也叫浮力定律。其实科学就和长大要学的物理差不多。 我很惊奇这个小小的实验居然蕴含了如此丰厚的定理,这才明白科学除了用来放松用来玩,还对我们有很深的重要性。我暗暗下定决心在往后的日子里好好学物理,好好研究这有趣的科学。 看了“科技论文800字物理”的人还看: 1.科技论文800字 2.科技论文800字例文 3.高中科技论文800字 4.高中生科技论文800字 5.初中生科技论文800字范文

生活中物理科技是与技术产业连结在一起的,因此它又是科学、技术、生产一体化的生产体系,并且受到市场的大力推动。 下面我给大家分享一些物理科技论文500字,大家快来跟我一起欣赏吧。 物理科技论文500字篇一 生活中有很多的物理现象,许多简单的现象可以用所学知识去解答。 现象一:飞快的火车有一个安全距离,当我们在公路上步行时,不宜靠中太近,除了害怕离线的车会撞到之外。还有一个意料之外的原因,对此本文将作出解答。 现象二:取两片很薄的纸,将他们贴近,用力的吹,我们并不能将纸吹开,反而出现被“吹拢”的情况。 现象三:,对于相同流量的水而言,口径大的水龙头,水的流速很慢,但是对于口径小的水龙头,可以明显的看到流速加快了。这是什么原因呢? 总结来看,空气和水都是流体,在两者之间有着一定的共同点,都遵循流体的基本性质,在流体的学习中有两个很重要的方程叫:伯努利方程和连续性方程。用它们就可以很简单的解释上面三个现象。首先,伯努里方程的基本表达式为:P+1/2pv+pgh=恒量。P指流体周围的压强大小,p指流体本身的密度,v指流体的速度。在上述但现象中,可把水和空气近似的看作理想流体,且它们作常流动。在以上前两种情况中,都可以将pgh看作是不变的,所以我们很容易的就得到P+1/2pv=恒量。容易得出压强和速度成反相关。下面将对三个 现象作出具体的解释。 解释现象一:其中提到一个意外的原因就是很有可能身边的空气将我们“推”向汽车而发生意外。为什么这么说?当车飞快的从我们身边开过的时候,对周围的空气造成了影响:使它们的速度加快,在这样的情况下,根据上面的推倒易知:速度过快造成周围空气的压强减小,在汽车周围形成一个压强差,在车周围的事物就容易被“压”到车下。这是相当危险的,所以步行要尽量的靠边走。 解释现象二:当两片薄纸靠近,我们将它们看成和外面的空气分开,当我们吹气时,使得两纸间少量的空气流速加大,压强减小,外围的空气使得纸片贴在一起。 解释现象三:同流量即体积相同,所以易知SV=S V。这就是理想流体的连续性方程。它表示理想流体作定常流动时,流体的速率与流管截面积的乘积是一个恒量。由此可知,当我们将口径边小时,必然导致流速加快。根据个原理在科技上也有很大的运用,比如切割水枪,对于一样的出水量,这种水枪的口径很微小,使得出水的速度极快,所含动能极大, 在生产上有很大的运用。 最后,要介绍一个很实用的方法:取水。在家中,看到大人用一根管子插到水里,用嘴在管口吸气,水就会自己流出来,我也试过,但没有成功,现在我目标了原因:必须保证吸气的一端低于出水的一端,为什么呢?这是利用了大气压的原理。当吸气后管子里成为真空,水就被外界大气压压倒了出水端。 物理在我们的生活中有很大的作用,我们可以借着生活来学习物理,再利用物理来服务生活。 物理科技论文500字篇二 浮力的应用 孔明灯“孔明灯”,是以蜀汉刘备军中,足智多谋的军师诸葛亮(孔明)命名的,算起来已有一千七百多年的历史了。当年,诸葛孔明被司马懿围困於平阳,无法派兵出城求救。孔明算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,於是后世就称这种灯笼为孔明灯。另一种说法则是这种灯笼的外形像诸葛孔明戴的帽子,因而得名。 最早的孔明灯的作法是:用很细的竹篾做成灯笼架,四周和顶上都用薄纸糊严,只在底部留个圆口。在灯笼下面挂上松脂,点燃松脂后,灯笼就会升上空中。由于灯笼里有火光,古代战争中,曾经把它作为夜间军事行动的信号,如同现代所用的信号弹一样。 清朝年间,汉民族不满清政府的统治,纷纷起来开展“反清复明”斗争。为成义举,把放“孔明灯”作为统一行动的指挥信号。 过去,汉人们把“孔明灯”作通信联络使用,而后来人们把放“孔明灯”作为一种民间娱乐,现代人放孔明灯多作为祈福之用。男女老少亲手写下祝福的心愿,象徵丰收成功,幸福年年。 孔明灯的结构可分为主体与支架2部份,主体大都以竹篦编成,次用棉纸或纸糊成灯罩,底部的支架则以竹削成的篦组成。孔明灯可大可小,可圆形也可长方形。 一般的孔明灯是用竹片架成圆桶形,外面以薄白纸密密包围而开口朝下。欲点灯升空时,在底部的支架中间绑上一块沾有煤油或花生油的粗布或金纸,放飞前将油点燃,灯内的火燃烧一阵后产生热空气,孔明灯便膨胀,放手后,整个灯会冉冉飞升空,如果天气不错,底部的煤油烧完后孔明灯会自动下降。 孔明灯的原理与热气球的原理相同,皆是利用热空气之浮力使球体升空。然而为何热空气会飘浮呢?我们可用阿基米德原理来解释它:当物体与空气同体积,而重量(密度)比空气小时就可飞起,此与水之浮力的道理是相同的。 将球内之空气加热,球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出,使内部空气密度比外部空气小,因此充满热空气之球体就会飞起来。 看了“物理科技论文500字”的人还看: 1. 500字物理小论文怎么写 2. 初中科学论文500字 3. 500字科技论文 4. 大学物理科技论文范文 5. 大学物理科技论文

粒子物理学毕业论文

能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。能量守恒定律如今被人们普遍认同,但是并没有严格证明。 (1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。 (2)不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。 (3)某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。 能量守恒的具体表达形式 保守力学系统:在只有保守力做功的情况下,系统能量表现为机械能(动能和位能),能量守恒具体表达为机械能守恒定律。 热力学系统:能量表达为内能,热量和功,能量守恒的表达形式是热力学第一定律。 相对论性力学:在相对论里,质量和能量可以相互转变。计及质量改变带来能量变化,能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。 总的流进系统的能量必等于总的从系统中流出的能量加上系统内部能量的变化,能量能够转换,从一种形态转变成另一种形态。 系统中储存能量的增加等于进入系统的能量减去离开系统的能量[编辑本段]能量守恒定律的重要意义 能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天体。小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术,这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量,如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用,都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。 对称:如果一个操作能使系统从一个状态变换到另一个与之等价(不可区分)的状态,即系统的状态在此操作下保持不变,则该体系对这一操作对称。 上面这个定义是严格的,简单举例来帮助一下理解。比如,你的影象是一个系统,对你做一个镜象操作,也就是让你照镜子,你会发现什么呢?镜子中的你的影象和你自己的影象是不可区分的,也就是说,你的影象对于镜象操作是对称的。 另一个等价的定义:如果对观察者做一操作,观察者在进行操作前后观察同一系统,如果两次观察系统状态完全相同,则则该体系对这一操作对称。 操作可以有很多形式。比如平移,转动等等。一个无限大的平面,具有任意距离平移对称性。意思是,你让平面沿任意方向移动任意距离,会发现平面和过去的平面没有任何不同,平面对于任意距离移动这个操作具有对称性。同样的,如果你观察一个平面,然后你沿任意方向走任意距离,看到的平面和刚才没有不同,则平面对任意距离移动这个操作具有对称性。一个正方形,对绕中心旋转90度的操作具有对称性。 对称性往往与物理学的美联系起来,对于物理学来说,对称意味着美丽。而欣赏不同层次的美丽需要不同的审美能力。 上面这种对称是很具体的对称,并不是物理学上最关心的对称。这种美也是有限的,比如圆与方的美,是大众可以感觉到的。 物理学上关心的对称是物理规律的对称性。也就是说,看看在什么样的操作下,物理规律保持不变。我们熟知的物理规律的对称性有 物理规律的空间平易对称性:在北京的物理规律和在上海的物理规律是一样的。 物理规律的时间平易对称性:古代的物理规律和现代的是一样的。 物理规律的旋转对称性:你歪着头做实验和正着头做实验会得到相同的物理规律。 对物理规律的操作不仅仅是简单的这些。还有参考系的变换。 比如,我们一开始相对于地球静止来看这个世界的物理规律是一个样子,过一会,我们开始运动,比如是匀速直线运动,又来看这个世界的物理规律,是否还一样呢?爱因斯坦当年就思考这个问题,他坚信对称是基本的,普遍的,因此,他提出,在惯性参考系变换操作下,物理规律保持不变,这个就是狭义相对性原理,后来爱因斯坦又进一步推广为:在任意参考系变换操作下,物理规律保持不变,这个就是广义相对性原理。 现在问题出来了,爱因斯坦是坚信对称性原理是普遍和基本的,但是当时的麦克斯维方程在参考系变换时是变的。也就是说,电动力学的物理规律在不同参考系的人看来是不一样的。两个相对静止的电子,放在那里,如果你相对于它们静止,你看不到磁场,但是如果你相对于他们运动,就看到了磁场。 在电动力学理论与对称性原理遇到冲突的时候,爱因斯坦毫不犹豫的指出,是电动力学理论有问题,麦克斯维方程不满足相对性原理说明麦克斯维方程不是真实的物理规律,要改进,要寻找满足对称性的物理规律。那样的规律才是真的,才是美的。后来,爱因斯坦终于找到了,于是发表了著名的《论运动物体的电动力学》这一跨时代的论文,就是在这篇论文里,提出了狭义相对论,展示了他对于物理学的精湛的审美能力。改进后的麦克斯维方程对罗伦滋变换是协变的,在不同惯性参考系的观察者将看到同样的物理描述。

1976年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州斯坦福直线加速器中心的里克特(Burton Richter,1931—)和美国马萨诸塞州坎伯利基麻省理工学院的丁肇中(,1936—),以表彰他们在发现一种新型的重的基本粒子中所作的先驱性工作。粒子物理学的发端可以从1932年正电子的发现说起,到了50年代,陆续发现了反质子、π介子、反Λ粒子等等三十多种新粒子,其中稳定的有七种。寿命大多长于10-16秒。后来又发现了许多寿命更短的粒子,这些粒子也叫做强子共振态,是通过强相互作用衰变的。盖尔曼的夸克模型理论,解释了这些强子共振态,其预言的Ω-粒子又被实验证实。这时粒子物理学似乎已经达到了顶峰,没有什么事情可做了。然而,正是在这一短暂的沉静时期,1974年同时有两个实验小组,宣布发现了一种寿命特别长,质量特别大的粒子。这项发现的宣布,打破了沉闷的空气,使物理学家大为惊讶,推动粒子物理学迈向新的台阶。这项新的发现就是由里克特领导的SLAC-LBL合作组所发现的ψ粒子和由丁肇中领导的MIT小组所发现的J粒子。人们统称之为J/ψ粒子。SLAC是斯坦福直线加速器中心的简称,LBL是劳伦斯伯克利实验室的简称。两家共同组成一个合作组,为SLAC正负电子对撞机(SPEAR)配制了一台取名为MarkI的磁探测器,目的是探测4GeV的正负电子束对撞后生成的新粒子,探测范围可从直到。这是当时能量最高的电子对撞机。1974年初,里克特小组发现在处截面比反常,比邻近约高30%,当时并未引起注意。同年10月,又发现在处有一反常。后来还陆续有高出3~5倍的截面。这促使他们下决心把机器调回到附近进行精确测量,11月9日终于取得了在处存在狭共振的确切证据,并命名为ψ粒子。接着,又在处发现了ψ粒子的姐妹态,ψ'粒子。里克特1931年3月22日出生于纽约。1948年进入麻省理工学院,大三时曾参加正电子素实验,开始接触到电子-正电子系统。大学的毕业论文题为“氢的二次塞曼效应”,成绩优异。研究生期间,里克特测量了水银同位素位移及其超精细结构。他在工作中要用到回旋加速器,让短寿命的Hg197同位素和氚核束轰击金。因此更加激发了对核物理和粒子物理以及所使用的加速器的兴趣。他的博士论文题目是“由氢光生π介子”。然后他在斯坦福高能物理实验室找到工作。他在这里和同事们合作,建造了一台碰撞束机器,并于1965年开始实验,结果使量子电动力学的适用性延展至小于10~11cm。在这之前,里克特就在考虑高能电子-正电子碰撞束机器能用来做些什么。他特别想研究强相互作用粒子的结构。1963年里克特来到SLAC,在SLAC主任潘诺夫斯基的鼓励下,里克特组织了一个小组制定高能电子-正电子机器的最后设计。1964年完成了初步设计,1965年向美国原子能委员会提交了一份经费申请报告,当然这只是申请经费的漫长过程的第一步,以后还为之作过多次奋斗,直到1970年才得到经费。在这期间,他和小组成员又做了其它实验,设计并制造了大型磁谱仪的整套装置的一部分,并利用它进行了一系列π介子和K介子的光生实验。里克特为了以后制作存储环作准备,下了很大力气以求保住已经成立的小组。有了经费之后,工程立即上马,着手制作大型磁探测器。1973年开始做实验,终于得到了满意的成果。如果说里克特和他的小组是以他们的执著追求精神取得了引人注目的成绩,那么,丁肇中和他的小组更是以其严谨踏实、一丝不苟的作风得到了科学上的回报。丁肇中是华裔美籍科学家,1936年1月27日出生于美国密执安州安亚柏市,父亲丁观海是工程学教授,母亲王隽英是心理学教授,他们在访美期间,生下了丁肇中,于是丁肇中从小就成了美国公民。出生后两个月,与母亲一起回到中国。由于战争的原因,直到十二岁才受到传统的教育。1956年丁肇中得奖学金入美国密执安大学,三年后获得了数学和物理学位,1962年获得物理博士学位。关于丁肇中的经历,请读他的自述:“当我20岁时,我决定到美国去接受较好的教育,我父母的朋友、密执安大学工程学院的院长.布朗,告诉我父母他很欢迎我去那儿,并到他家住宿。当时我只懂一点儿英语,而且对在美国的生活费用毫不了解,在中国,我通过看书了解到美国许多学生是通过自己劳动挣钱进入大学的,于是,我对父母说我也要这么做。1956年9月6日,我到达了美国底特律机场,身边带了100美元,当时好像已很富裕了。我感到有些害怕,因我不认识任何人,而且通信也很困难。”“由于我是靠得奖学金入学的,故我不得不努力学习以继续取得奖学金。我在三年内使自己在密执安大学获得了数学和物理学位,在1962年,在琼斯和泊尔博士指导下获得物理学博士学位。”“我作为一个福特基金会的研究员到了欧洲核子研究中心(CERN)。在那儿我很荣幸能跟柯可尼教授一起搞质子同步加速器,从他那儿学到许多物理知识。他能以简单的方法对待一个复杂的问题,做实验相当仔细,这些都给我留下了深刻的印象。”“1965年春天,我回到美国,在哥伦比亚大学任教。在那些年月里,哥伦比亚大学的物理系是一个很有刺激性的地方,我有机会观察到如:莱德曼、李政道、拉比、施瓦茨、斯坦博格、吴健雄以及其他教授的工作。他们在物理学上都具有各自的风格和相当突出的鉴别力。我在哥伦比亚短暂的几年,收益很大。”“在我到达哥伦比亚大学的第二年,在坎伯利基电子加速器上进行一项由光子同核靶碰撞产生电子正电子对的实验。看来好像有点违反量子电动力学。于是我仔细地研究了该项实验,决定重做一次。我与搞西德电子同步加速器的韦伯教授和杰茨凯商量是否可在汉堡进行正负电子对产生的实验。他们都很热情地鼓励我马上就开始实验,1966年3月,我离开了哥伦比亚大学到汉堡去进行这个实验。自那时起,我以全部精力投入到电子对及μ介子对物理、研究量子电动力学和类光粒子的产生和衰变、寻找能衰变成电子对或μ介子对的新粒子。这类实验的特点是需要高强度入射通量,需要绝对排除大量不需要的背景条件,同时又需要质量分辨率高的探测器。”“为了寻找较大质量的新粒子,我于1972年带了实验小组回到了美国,在布鲁克海文国立实验室进行实验。1974年秋,我们发现了一种新的、完全出乎意料的重粒子——J粒子的证据。自那以后,找到了整族新粒子。”关于电子-正电子实验的缘起,丁肇中在领诺贝尔奖的演说词中作了如下说明:“1957年夏天,我是纽约暑期班的学生,偶然得到了赫兹堡的经典著作《原子光谱和原子结构》(1937年),从书中我第一次了解到光量子的概念和它在原子物理学中的作用,大学毕业前夕,我收到父亲送给我的圣诞礼物:阿希耶泽和贝律茨基合著的《量子电动力学》(1957年)一书的英译本。在密执安大学学习期间,我仔细读了这本书,并自己推导了书中的某些公式,后来我在哥伦比亚大学任教的年代,很有兴趣地读了特雷尔1958年的一篇论文。他指出用高能电子加速器在短距离上对量子电动力学(QED)所做的各种检验的含义。对于怎样把某一类费因曼图从3μ介子的μ介子产生中分离出来,我同布洛茨基合作进行了理论计算。”为此丁肇中和布洛茨基联名于1966年发表了一篇论文。1965年10月,丁肇中受德国汉堡德意志电子同步加速器研究中心(DESY)主任詹希克的邀请,做了e+e-对产生的第一个实验。他和他的小组使用的探测器具有如下特性:1.能利用负载循环2%~3%的10-11/s的入射光子流;2.接受度很大,不被磁铁的边缘或屏蔽物所限制,仅受闪烁计数器决定;3.所有的计数器并不直接面对靶体;4.为了排除强子对,切连科夫计数器为磁铁所分隔,使π介子与第一对计数器中的气体辐射源相互作用而放出的电子被磁铁排除,不进入第二对计数器。从第二对计数器放出的低能电子则被簇射计数器排除。这个实验的结果表示出量子电动力学正确地描述了粒子对产生过程直到10-14cm。然后,丁肇中小组转动谱仪的磁铁,使最大的粒子对质量接受区的中心在750MeV附近,他们观察到e+e-对的数量有很大的上升,明显地破坏QED。这种对QED的偏离,事实上是由强作用对e+e-产生的贡献增加而引起的。这时入射的光子产生重的类光粒子ρ介子,它再衰变为e+e-。它的衰变几率为α2的量级,为了证明情况确实是这样,他们做了另外一个实验,增加e+e-的张角,发现与QED的偏离更大。这是可以预计到的,因为当增加e+e-的张角时,QED过程比强作用过程减少得更快。约为5MeV,因此丁肇中小组研制了一个质量分辨率约为5MeV的探测器。丁肇中小组的成员们面对的是极其单调的测量工作,可是这不是一般的测量,请继续听丁肇中教授的回忆:“在有些测量中,事件率低,特别在研究大于ρ和ω介子质量范围的e+e-质谱的实验里,当加速器全负载时,e+e-对的产额约为每天一个事件。这就是说,整个实验室大约有半年光景一直专门只做这个实验,每天一个事件的事件率还意味着,往往2、3天没有事件,而在另外的日子里我们却得到2、3个事件。正是在这个实验的过程中,我们形成了每30分钟把全部电压检查一遍和每24小时通过测量QED产额来校准一次谱仪的传统。为了确保探测器工作稳定,我们还建立了物理学家跟班的惯例,甚至当加速器关机维修时也跟班,我们还从不切断电源。这样做的最终效果是,我们的计数室多年来有着与实验室的其它部分不同的基础体制。”“我们经过多年的工作后,学会了怎样操纵具有负载循环2%~3%,每秒约1011γ的高强度粒子束。同时采用具有大的质量接受度和好的质量分辨率△M≈5MeV的探测器,它能以>>108的倍数将ππ从e+e-中辨别出来。”“我们现在可以提出一个简单的问题:有多少重光子存在?它们的性质怎样?对我来说,不能想像只有三种重光子,而且它们的质量都是1GeV左右,为了解答这些问题,我同小组成员反复讨论了怎样进行实验。最后我决定1971年在布洛克海文国立实验室的30GeV质子加速器上首先做一个大型实验,把探测质量提高到5GeV,探测重光子的e+e-衰变来寻找更多的重光子。”在诺贝尔奖演说词中,丁肇中这样形容准备阶段的工作:“在建造我们的谱仪过程,及整个实验过程中,我受到很多的批评。问题在于为了达到良好的分辨率,必须要造一个非常昂贵的谱仪。一位有名望的物理学家批评说:这种谱仪只适用于寻找窄共振——但并不存在窄共振。尽管这样,我还是决定按我们原来的设计创造,因为我一般不太相信理论论证。”“1974年4月我们完成了实验的布置工作,并开始引入强大的质子束流到实验区。我们立刻发现,我们计数室里的辐射强度达每小时伦琴。这就是说,我们的物理学家24小时内将要受到最大允许的辐射年剂量。我们花了二、三个星期艰苦地寻找原因,大家为能否继续进行这项实验而担忧。”“一天,自1966年以来一直同我共事的贝克尔博士带着盖革计数器在踱步时,突然发现,辐射的大部分来自屏蔽区的一个特定的地方。经过仔细研究后,发现即使我们已经用了10000吨混凝土屏蔽块,但最重要的区域——束流制动器的顶部——却仍然根本没有被屏蔽!经此纠正之后,辐射强度降到了一个安全值,这样我们就可以进行实验了。“从4月到8月,我们做了例行的调节工作,探测器工作性能符合设计要求。我们能够利用每秒1012个质子,小型电子对谱仪也工作正常,这使我们能用纯电子束来校正探测器。”经过严格认真的反复核对,奇迹终于出现了。丁肇中回忆说:“1974年初夏,我们在4Gev~5GeV的大质量区域里测定了一些数据。然而,对这些数据所做的分析表明,只存在极少的电子-正电子对。”“在8月底,我们调整了磁铁使它能接受~4GeV的有效质量。我们立即看到了干净的、真正的电子对。”“最令人惊奇的是,大部分e+e-对在处形成一个狭峰。更详细的分析表明,它的宽度小于5MeV。”经过多方核对后,丁肇中小组确认他们发现了一个当时质量最大的新粒子。后来得知,里克特小组也发现了这一粒子。他们的实验各有特点。里克特小组是让e+e-对湮没以形成矢量介子,是一种形成实验,而丁肇中小组是利用质子束轰击铍靶,产生矢量介子,然后测量矢量介子的衰变产物,则是一种产生实验。里克特小组和丁肇中小组用不同的设备、经不同的反应过程几乎同时地发现了同一粒子,使物理学界大为惊喜。他们的发现把高能物理学带到了新的境界,因此,两年后里克特和丁肇中就分获诺贝尔物理学奖。

近代物理学中的重要观念。如果运动规律具有一种对称性,必相应地存在一条守恒定律。物理学关于对称性探索的一个重要进展是建立诺特定理,定理指出,如果运动定律在某一变换下具有不变性,必相应地存在一条守恒定律。简言之,物理定律的一种对称性,对应地存在一条守恒定律。例如,运动定律的空间平移对称性导致动量守恒定律,时间平移对称性导致能量守恒定律,空间旋转对称性(空间各向同性)导致角动量守恒定律。上述经典物理范围内的对称性和守恒定律相联系的诺特定理后来经过推广,在量子力学范围内也成立。在量子力学和粒子物理学中,又引入了一些新的内部自由度,认识了一些新的抽象空间的对称性以及与之相应的守恒定律。对称性和守恒定律取决于相互作用的性质,相互作用类型不同有不同的结果。例如强相互作用和电磁相互作用下,粒子的运动具有空间反演对称性。空间反演是指空间坐标相对于坐标原点的变换,即将坐标 x、y、z 换成-x、-y、-z的变换。空间反演对称性导致宇称守恒。然而在弱相互作用下,粒子的运动不存在空间反演对称性和宇称守恒。这个曾经使物理学家们确信无疑普遍成立的宇称守恒定律于1956年经李政道和杨振宁仔细分析当时的实验资料,指出弱作用下宇称守恒定律不成立,不久被吴健雄等人以确凿的实验所证实。表中给出对称性和守恒定律之间的联系以及不同相互作用下的表现。意义对物质运动基本规律的探索中,对称性和守恒定律的研究占有重要的地位。从历史发展过程来看,无论是经典物理学还是近代物理学,一些重要的守恒定律常常早于普遍的运动规律而被认识。质量守恒、能量守恒、动量守恒、电荷守恒就是人们最早认识的一批守恒定律。这些守恒定律的确立为后来认识普遍运动规律提供了线索和启示。对称性和守恒定律之间的联系,提供了从分析对称性入手来研究守恒定律。

从物理学专业本科毕业论文所涉及的研究领域来看,又可以将其分为物理学理论、电子技术、计算机和应用物理四大类。A、物理学理论方向的毕业论文内容:力学、声学、数学物理、物理学与交叉学科、引力与天体物理、原子与分子和团簇物理、凝聚态物理、量子物理、场论与粒子物理、等离子体物理、光学、核物理、化学物理、统计物理、物理学史、综合等。B、电子技术:物理实验、电路的设计、传感器、C、计算机技术:多媒体技术、数据库等。D、应用物理:①材料科学:纳米材料技术、生物医学材料、薄膜材料以及新型高性能结构材料等;材料的先进合成、制造、加工的理论与新方法,材料组分、结构与性能的设计理论;结构、性能控制、材料的环境效应和寿命的评价理论;分子、纳米及微观尺度下的材料科学理论。②信息科学:高速信息网络体系结构与安全性的基础理论;微(纳)米电子学与分子电子学基础与半导体集成系统;光子、光电子集成与光子学基础;以感觉系统、神经系统、免疫系统以及系统生物学仿生和建模的生物信息系统。从分子层次着手设计的具有半导体、超导、吸氢、吸波、非线性光学等特殊功能的光、电、磁和力学纳米功能材料。③传感器技术。④测量与仪器。

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