文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 1.3.2《杨辉三角与二项式系数的性质》单面大张13份

1.3.2《杨辉三角与二项式系数的性质》单面大张13份

1.3.2《杨辉三角与二项式系数的性质》单面大张13份
1.3.2《杨辉三角与二项式系数的性质》单面大张13份

选修2-3 1.3.2 杨辉三角与二项式系数的性质

一、选择题

1.[答案] C[解析] 解法一:令x =1得,1+2+22+ (2)

=1×(2n +1-1)2-1=2n +1-1. 解法二:令n =1,知各项系数和为3,排除A 、B 、D ,选C.

2. [答案] B[解析] (x -y )n 的展开式,当n 为偶数时,展开式共有n +1项,中间一项的二项式系数最大;当n 为奇数时,展开式有n +1项,中间两项的二项式系数最大,而(x -y )7的展开式中,系数绝对值最大的是中间两项,即第4、5两项.

3.[答案] A[解析] 由已知得,第6项应为中间项,则n =10.T r +1=C r 10·(x 3)10-r ·???

?1x 2r =C r 10·x 30-5r . 令30-5r =0,得r =6.∴T 7=C 610=210.

4.[答案] A[解析] ∵a 0=a 8=C 08=1,a 1=a 7=C 18=8,a 2=a 6=C 28=28,a 3=a 5=C 38=56,a 4=C 48=70,∴奇数的个数是2,故选A.

5.[答案] D[解析] 原式=(2-1)n =1,故选D.

6.[答案] A[解析] A -B =37-C 1736+C 2735-C 3734+…-1=(3-1)7=128.

7[答案] D[解析] 考查二项式定理的展开式.设第r +1项含有x 4,则T r +1=C r 8(x 2)8-r (2x -

1)r =C r 8·2r ·x 16-3r ,∴16-3r =4,即r =4,所以x 4项的系数为C 4824=1120.

8.[答案] D[解析] ∵(1+x )5+(1+x )6+(1+x )7展开式中含x 4项的系数是C 45·11+C 46·12+C 47·

13=5+15+35=55,∴由3n -5=55得n =20,故选D.

9.[答案] C[解析] 原式=(7+1)n -C n n =8n -1=(9-1)n -1=9n -C 1n ·9n -1+C 2n ·9n -2-…+C n -

1n ·9(-1)n -1+(-1)n -1,n 为正奇数,(-1)n -1=-2=-9+7,则余数为7.

10.[答案] B[解析] (2-x )8的通项式为T r +1=C r 828-r (-x )r =(-1)r ·28-r C r 8x r 2,则x 4项的系数为1,展开式中所有项的系数之和为(2-1)8=1,故不含x 4项的系数之和为0,故选B.

二、填空题

11.若(1-2x )2011=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2010x 2010+a 2011x 2011(x ∈R ),则(a 0+a 1)+(a 0+a 2)+(a 0+a 3)+…+(a 0+a 2010)+(a 0+a 2011)=________.(用数字作答)

[答案] 2009[解析] 令x =0,则a 0=1.令x =1,则a 0+a 1+a 2+…+a 2010+a 2011=(1-2)2011=-1. ∴(a 0+a 1)+(a 0+a 2)+(a 0+a 3)+…+(a 0+a 2010)+(a 0+a 2011)=2010a 0+(a 0+a 1+a 2+a 3+…+a 2011) =2010-1=2009.

12.(2008·北京·11)若?

???x 2+1x 3n 展开式的各项系数之和为32,则n =________,其展开式中的常数项为________(用数字作答).

[答案] 5 10[解析] 令x =1,得2n =32,得n =5,则T r +1=C r 5·(x 2)5-r ·???

?1x 3r =C r 5·x 10-5r ,令10-5r =0,r =2.故常数项为T 3=10.

13.(2010·全国Ⅱ理,14)若???

?x -a x 9的展开式中x 3的系数是-84,则a =________. [答案] 1[解析] 由T r +1=C r 9x 9-r ???

?-a x r =(-a )r C r 9x 9-2r 得9-2r =3,得r =3,x 3的系数为(-a )3C 39=-84,解得a =1.

14.将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如图所示的0—1三角数表.从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第n 次全行的数都为1的是第______行;第61行中1的个数是______.

[答案] 2n -

1 32[解析] 用不完全归纳法,猜想得出. 三、解答题

15.设(3x -1)8=a 8x 8+a 7x 7+…+a 1x +a 0.求:

(1)a 8+a 7+…+a 1;

(2)a 8+a 6+a 4+a 2+a 0.

[解析] 令x =0,得a 0=1.(1)令x =1得

(3-1)8=a 8+a 7+…+a 1+a 0,①

∴a 8+a 7+…+a 2+a 1=28-a 0=256-1=255.

(2)令x =-1得(-3-1)8=a 8-a 7+a 6-…-a 1+a 0.②

①+②得28+48=2(a 8+a 6+a 4+a 2+a 0),

∴a 8+a 6+a 4+a 2+a 0=12

(28+48)=32 896. 16.设(1-2x )2010=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2010x 2010(x ∈R ).

(1)求a 0+a 1+a 2+…+a 2010的值.

(2)求a 1+a 3+a 5+…+a 2009的值.

(3)求|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 2010|的值.

[分析] 分析题意→令x =1求(1)式的值→

令x =-1求(2)式的值→令x =-1求(3)式的值

[解析] (1)令x =1,得:

a 0+a 1+a 2+…+a 2010=(-1)2010=1①

(2)令x =-1,得:a 0-a 1+a 2-…+a 2010=32010②

与①式联立,①-②得:

2(a 1+a 3+…+a 2009)=1-32010,

∴a 1+a 3+a 5+…+a 2009=1-320102

. (3)∵T r +1=C r 2010·12010-

r ·(-2x )r =(-1)r ·C r 2010·

(2x )r , ∴a 2k -1<0(k ∈N *),a 2k >0(k ∈N *).

∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 2010|

=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2010,

所以令x =-1得:a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2010=32010.

17.证明:(C 0n )2+(C 1n )2+(C 2n )2+…+(C n n )2=C n 2n .

[证明] ∵(1+x )n (1+x )n =(1+x )2n ,

∴(C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n )·(C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n )=(1+x )2n ,

而C n 2n 是(1+x )2n 的展开式中x n 的系数,

由多项式的恒等定理得

C 0n C n n +C 1n C n -

1n +…+C n n C 0n =C n 2n . ∵C m n =C n -m n (0≤m ≤n ),

∴(C 0n )2+(C 1n )2+(C 2n )2+…+(C n n )2=C n 2n .

18.求(1+x -2x 2)5展开式中含x 4的项.

[分析] 由题目可获取以下主要信息:

①n =5;②三项的和与差.

解答本题可把三项看成两项,利用通项公式求解,也可先分解因式,根据多项式相乘的法则,由组合数的定义求解.

[解析] 方法一:(1+x -2x 2)5=[1+(x -2x 2)]5,

则T r +1=C r 5·(x -2x 2)r ·(x -2x 2)r 展开式中第k +1项为T k +1=C k r x r -k ·(-2x 2)k =(-2)k ·C k r ·x x +

k . 令r +k =4,则k =4-r .

∵0≤k ≤r,0≤r ≤5,且k 、r ∈N ,

∴????? r =2k =2或????? r =3k =1或?????

r =4k =0

. ∴展开式中含x 4的项为[C 25·(-2)2·C 22+C 35·(-2)·C 13+C 45·(-2)0·C 04]·x 4=-15x 4. 方法二:(1+x -2x 2)5=(1-x )5·(1+2x )5,

则展开式中含x 4的项为

C 05·C 45·(2x )4+C 15·(-x )·C 35·(2x )3+C 25·(-x )2·C 25(2x )2+C 35·(-x )3·C 15·

(2x )+C 45·(-x )4·C 05·(2x )0=-15x 4.

2013年数学建模碎纸片的拼接复原模型

承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员 (打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2013 年 9 月 10 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号): 碎纸片的拼接复原模型 摘要:本文针对碎纸片的拼接复原问题,提出了互相关匹配模型。首先对附件图片数值化处理并建立矩阵;然后根据图像页边距特点定位最左边和最右边的碎片;按照每张碎片 中的文字部分所在位置,提取同一行碎片,利用互相关函数 横向拼合。 在第一问中,附件一、二仅作横向相关性比较即可;在第二、三问中,需要提取同一行碎片横向拼接,并将横向拼合完整的碎片进行竖向拼合,经过人工干预得到结 果。 最终结果见附录。 关键词:拼接复原;互相关;矩阵;数值化;人工干预

碎纸片的拼接复原数学模型的构建

碎纸片的拼接复原数学模型的构建 发表时间:2014-11-27T14:26:53.797Z 来源:《价值工程》2014年第9月上旬供稿作者:毕楷明[导读] 以纵横方式破碎纸片,利用同行文字行间距一致性的主要特性可解决横向碎纸片的拼接复原问题。Construction of Mathematical Model of Splicing Scrap Recovery毕楷明BI Kai-ming(东北大学理学院,沈阳110819)(NEU College of Sciences,Shenyang 110819,China) 摘要院本文讨论在碎纸机以不同方式破碎纸片的情况下建立碎纸片的拼接复原模型,以解决碎片数量巨大时人工拼接的难题,本文建立了三个具有针对性的模型。 模型一:方差分析法下的碎纸片拼接模型。在以纵切方式破碎纸片的情况下,提取碎纸片左右边缘的灰度列向量,利用碎纸片边缘处为单边同宽空白区域的特殊性对碎纸片进行定位,再利用方差分析法和欧式距离解决了纵切碎纸片的拼接复原问题。模型二:文字行间距一致性的碎纸片拼接模型。以纵横方式破碎纸片,利用同行文字行间距一致性的主要特性可解决横向碎纸片的拼接复原问题,简化了模型,将离散的像素灰度矩阵平均化处理,进而利用欧氏距离对碎纸片进行匹配,得到了碎纸片复原后的完整图片。模型三:二值化Otsu 算法的碎纸片拼接复原模型。本文从双面纵横破碎纸片的问题出发,建立了纸片二值化Otsu 法拼接模型,先对碎纸片分组预处理,为将复杂模型简单化,再利用全局阈值方法中典型的Otsu 法求取碎纸片的最佳阈值,以该阈值对碎纸片中所含灰度值信息进行划分实现二值化处理,将边缘区域明显化,利用统计学方法求取拼接后的纸片间成功匹配的像素点占纸片边缘的概率,最终双面纵横破碎纸片的拼接复原问题得以解决。Abstract: This paper discusses the construction of splicing scrap recovery model under the condition of shredder breaking paper intopieces in different ways, so as to solve the problem of artificial splicing when there is a great amount of pieces. This paper establishes threecorresponding model.Model One: Paper Scrap Splicing Model under Analysis of Variance.Shredding paper through longitudinal mode, the paper selects the gray scraps of paper around the edge extraction column vector,locates the paper scrap by using edge of paper scraps as blank area with same width, then solves the problem of reconstruction of thelongitudinal cutting paper splicing through analysis of variance method and Euclid Distance.Model Two: Paper Scrap Splicing Model with Consistency of Text Line Spacing.Shredding paper through vertical and horizontal mode, its main characteristics of peer text line spacing consistency can solve theproblem of reconstruction of splicing transverse paper scraps, simplifies the model, processes the pixel matrix of discrete in average andmatches the paper scraps through Euclid Distance and then gets the complete picture of paper scrap after recovery.Model Three: Paper Scrap Splicing Model Based on Binaryzation Otsu Algorithm.This paper firstly expounds the double side's vertical and horizontal mode, establishes the paper scrap splicing model based onbinaryzation Otsu algorithm. The paper firstly does preconditioning for paper scraps into groups, simplifies the complex model, and then getsthe optimal threshold of the paper scraps by using typical Otsu algorithm of global threshold method. The paper classifies the gray valueinformation of paper scraps through this threshold to realize binaryzation processing, specifies the edge area, evaluates the probability ofsuccessful matching pixels on edge of splicing paper, and finally solves the mosaic and restoration problems of double side's vertical andhorizontal mode. 关键词院离散;方差分析;置信区间;阈值;Otsu 算法Key words: discrete;analysis of variance;confidence interval;threshold;Otsu algorithm中图分类号院TQ018 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)25-0238-031 模型一考虑以为空间拼接情况,为了获取拼接图像所必须的数据,文章以像素为单位离散所得碎片:利用VC++使用了Windows.H 头文件并调用RGB 等结构定义获得不同像素点的g 值[1],生成了多个灰度矩阵。由于本题主要研究碎片的拼接,故只需考虑碎片的边缘部分,故分别提取全部碎片的最左侧和最右侧的g 值列向量:文章分别找出其中最左侧g 值列向量的值全为255(即像素全白)的和最右侧g 值列向量的值全为255 的两个碎片,于是左侧g 值全为255 的碎片对应左一位置,同理右侧g 值全为255 的碎片对应左一位置。再考虑剩余的碎片(本文中考虑18 个碎片)的对号入座问题,使最左侧碎片分别与其他碎片的最左侧灰度g 值列向量进行相同y 值下作差,得到不同碎片的G 差。先求出左一位置碎片最右侧g 值列向量:

表面张力的测量方法

表面张力的测量方法 英才学院 1236305 张雍淋 6121810519 液体表面张力测量在化学、医药、生物工程等领域具有重要意义, 根据液体表面张力的大小可以确定表面活性并计算表面活性剂在溶液表面的吸附量;在合金液体体系中,借助于表面张力还可以评价金相组织及孕育效果等重要参数。目前,测量液体表面张力系数有毛细上升法、最大气泡压力法、液滴法等。 1. 毛细上升法 这个方法,研究的比较早,在理论和实际上都比较成熟。如图 1所示,干净的毛细管浸入液体内部时,如果液体间的分子力小于液体与管壁间的附着力,则液体表面呈凹形。此时表面张力产生的附加力为向上的拉力,并使毛细管内的液面上升, 直到液柱的重力与表面张 力相平衡。 图 1 212cos ()g r r gh πσθπρρ=- 1()2cos g ghr ρρσθ-=

其中:σ—液体的表面张力;r-毛细管的内径;θ-接触角; ρ 1ρ-液体和气体的密度;h-液柱的高度;g-当地的重力加速度。在 和 g 实际应用中一般用透明的玻璃管,如果玻璃被液体完全润湿,可以近似的认为θ= 0。 毛细上升法是测定表面张力最准确的一种方法,国际上也一直用此方法测得的数据作为标准。应用此方法时,要注意选择管径均匀, 透明干净的毛细管,并对毛细管直径进行仔细的标定;毛细管要经过仔细彻底的清洗,毛细管浸入液体时要与液面垂直。 2.最大气泡压力法 如图 2 所示,向插入液体的毛细管轻轻的吹入惰性气体(如 N 2等)。如果选用的毛细管半径很小,在管口形成的气泡基本上是球形的。并且当气泡为半球时,球的半径最小等于毛细管半径 r ;在其前后曲率半径都比r大,如图2 所示。当气泡为半球时,泡内的压力最大,管内外最大压差可由差压计测量得到。 图2

规则碎纸片的拼接复原

论 文 检 测 报 告 报告编号: 5d95e0aadf5149a5a9ef1ecb397c466d 送检文档: 规则碎纸片的拼接复原 论文作者: 陈芳芳 文档字数: 2981 检测时间: 2015-01-07 12:39:34 检测范围: 论文库,中文期刊库(涵盖中国期刊论文网络数据库、中文科技期刊数据库、中文重要学术期刊库、中国重要社科期刊库、中国重要文科期刊库、中国中文报刊报纸数据库等),Tonda论文库(涵盖中国学位论文数据库、中国优秀硕博论文数据库、部分高校特色论文库、重要外文期刊数据库如Emerald、HeinOnline、JSTOR等),资源共享库。 一、检测结果: 总相似比: 36.05% [即复写率与引用率之和] 检测指标: 自写率 63.95%复写率 36.05%引用率 0.0% 相 似 比: 互联网 36.05% 学术期刊 0.0% 学位论文 0.0% 资源共享 0.0% 其他指标: 表格 0 个 脚注 0 个 尾注 0 个

章节抄袭比 36.05% 规则碎纸片的拼接复原 二、相似文献汇总: 序号标题文献来源作者出处发表时间11213年碎纸片拼接复原数模论文互联网互联网 213年碎纸片拼接复原数模论文-豆丁网互联网互联网 32013年全国大学生数学建模竞赛国家一等奖论文B题碎纸片的拼接...互联网互联网 4【图】科密碎纸机 深圳碎纸机 黑金刚碎纸机 可碎光碟 - 罗湖办公...互联网互联网 5一种碎纸自动拼接中的形状匹配方法-《计算机仿真》2006年11期-...互联网互联网 6国家奖碎纸片的拼接还原_百度文库互联网互联网

7基于蚁群优化算法的碎纸拼接-豆丁网互联网互联网 8求2013数学建模题B题(2)的中文原题以及附件3不胜感激_百度知道互联网互联网 9沈阳建筑大学_徐俊杰.郭书恒.唐杰_百度文库互联网互联网 10碎纸机批发,厂家,图片,商贸城-马可波罗网互联网互联网 三、全文相似详情: (红色字体为相似片段、浅蓝色字体为引用片段、深蓝色字体为可能遗漏的但被系统识别到与参考文献列表对应的引用片段、黑色字体为自写片段) 碎纸机,是用来切碎销毁纸张的机器,为了达到废弃文件保密的目的,要把纸张分割成很多的细小纸片,碎纸机切割的纸粒工整利落,能达到保密的效果。随着数据时代发展,大量的政府机关、企事业单位都采用了碎纸机对废弃文件或失效的机密文件进行破碎处理。碎纸方式是指当纸张经过碎纸机处理后被碎纸刀切碎后的形状。市面上有些碎纸机可选择两种或两种以上的碎纸方式。不同的碎纸方式适用于不同的场合,如果是一般性的办公场合则选择段状、粒状、丝状,条状的就可以了。但如果是用到一些对保密要求比较高的场合就一定要用沫状的。随着现代技术的不断发展和市场的需求,现在的碎纸机,除了对纸张的处理,也可以对信用卡、光盘等进行切割。本文研究的只是针对印刷文字文件在碎纸机中被切割的碎片,它是规则的黑白图片,对于非印刷文字文件的碎纸片、彩色碎纸片、形状不规则或边缘有破损的碎纸片等都是该碎纸片拼接技术的重要影响因素。随着科学技术的不断发展,人们对信息交流、存储和销毁的需求也不断的增加。目前,大量政府机关、企事业单位都是用打印机来打印文件,也都采用了碎纸机对废弃文件或失效的机密文件进行破碎处理。当遇到误销毁的文件时,就要靠人工对碎纸片进行拼接,而人工拼接工作量大 ,不仅费力耗时,可能还会出现拼接错误等情况。如果应用当前的图像处理与模式识别技术来开发碎纸片的自动拼接技术,用计算机对所有碎片进行搜索和筛选,对能够在某种指标上匹配的碎片进行拼接复原。这样会大大的提高拼接复原的效率,从而降低了人工的工作量和难度。目前在情报资料碎片整理、司法技术鉴定等领域中, 碎纸的拼接工作大部分都是靠人工的方式完成。虽然国外对这项工作有进行了一些研究, 但是由于碎纸的自动修复技术应用背景的特殊性, 目前几乎没有公开的研究资料可以参考。类似的研究主要是集中在文物碎片的自动修复、虚拟考古、故障分析以及计算机辅助设计、医学分析等领域。所以对规则碎片自动拼接问题的研究,不仅具有广阔的应用前景,而且具有很强的理论意义。问题1:对于给定的来自同一页印刷文字文件的碎纸机破碎纸片(纵切),建立碎纸片拼接复原模型和算法,针对附件1、附件2针对文件的碎片数据进行拼接复原。如果复原过程需要人工干预,请写出干预方式及干预的时间节点。分析:针对问题1,在附件一及附件二中,碎纸片仅纵切 ,则纸片边缘的字有可能出现完整、残缺、标点符、空格四种情况,每个字又由多个像素点组成,故我们利用Matlab图像处理函数imread()将各个碎片文字像素二值化,并取出代表各个碎片左右两边缘的像素点的列向量,如此在每张碎片左右两边缘所获的值都可组成一组向量,且分别设左边缘 ,右边缘 ( )。设复原图像的第1列像素为 向量,第72列像素为 向量列,以此类推直到最后一列像素为 。因为原图像的第一列像素全为255(白色),所以可找出 ,从而可以确定 和 对应的 和 ,将该碎纸片数据放入向量A中,再将列向量 逐一与剩下的所有图片的列向量 元素作差,列方向绝对值求和,则和最小的就是能与 匹配的碎片,以此类推。匹配完成后用Matlab图像处

关于儿科补液计算方法汇总

儿科补液最简单的方法 判断某溶液的张力,是以它的渗透压与血浆渗透压正常值(280~320mosm/L,计算时取平均值300mosm/L)相比所得的 比值,它是一个没有单位但却能够反映物质浓度的一个数值。 溶液渗透压=(百分比浓度×10×1000×每个分子所能离解的离子数)/分子量。如0.9%NaCl溶液渗透压=(0.9×10×1000×2)/58.5=308mOsm/L(794.2kPa)该渗透压与血浆正常渗透压相比,比值约为1,故该溶液张力为1 张。 又如5%NaHCO3 溶液渗透压=(5×10×1000×2)/84=1190.4mOsm/L(3069.7kPa)该渗透压与血浆正常渗透压相比,比值约为4,故该溶液张力为4 张。 对以上复杂的计算过程,不要求学生掌握, 但要记住张力是物质浓度的一种表达方式, 其换算自然亦遵循稀释定律:C1×V1=C2×V2。 然后列出课本上已标明相应张力的几种常 用溶液:10%(NaCl)11 张(临床上可按10 张计算) 0.9%(NaCl)1 张 5%(NaHCO3)4 张 10%(KCl)9 张 10%(GS)0 张(无张力,相当于水) 并指出,临床上多数情况下就是用以上几种 溶液配制成其它所需的液体进行治疗,只需 记住此几种溶液的张力,便可灵活自如地进行配制与计算所需溶液及张力;而不必去究为什么10%NaCl张力是10 张这一复杂的计算过程。 4、举例说明混合溶液张力的计算 例2、10%NaCl(10ml)+10%GS(90ml),请问该组溶液张力。 同学们很快能够根据C1×V1=C2×V2 列 出算式:10×10=X×100,X=1 张例3、10%NaCl(20ml)+5%NaHCO3(25ml)+10%GS(255ml),请 问该组溶液张力。10×20+4×25=X×300,X=1 张。 例4、欲配制一组300ml,2/3 张液体,现已使用5%NaHCO3(15ml),还需10%NaCl多少毫升。 10×X+4×15=2/3×300,X=14ml 那么,再加入10%GS271(270)ml后即可配制成所需液体(300-15-14=271ml,GS为0 张) 5、2∶1 等张液是抢救休克时扩容的首选溶液,其有固定组份,由2 份等渗盐溶液+1份等渗碱溶液配制而成。学生对配制2∶1液感到十分困难,为了便于学生记忆,快速计算、配制,便给出一个简单的计算公式(推导过程较为复杂,不必阐述)配制2∶1 液Mml,则需 10%NaCl=M/15ml————a 5%NaHCO3=M/12ml———b 10%GS=M-a-bml 例5、配制2∶1 液300ml,需10%NaCl、5%NaHCO3、10%GS各多少毫升10%NaCl=300/15=20ml 5%NaHCO3=300/12=25ml

班务日志记载心得

成长的足迹 ——浅谈高一(6)班班务日志 成长的快乐,纯真的友谊,温馨的大家庭,构成了高一(6)班的美丽风景,而高一(6)班班务日志则是记录这道风景的载体,记录着同学们的“成长足迹”。 记得上高中的时候,班主任总是像“侦探”一样,每天到班里寻觅一个记载班务日志的“神秘人物”,当时很不屑,觉得班务日志只是一种形式而已,犯得着那么仔细认真么?直到自己也成了班主任的时候,才真切地懂了当年班主任的良苦用心。一个班的班务日志记载的越真实、科学,越能反应一个班的班级状态,它就像一双无形的“眼睛”,记录着同学风采,同时也真实的反映着班级存在的问题。 刚开始记载班务日志的时候,为了给学生一个导向,我在班务日志的首页设置了记载模板:第一项:时间,第二项:早中晚出勤情况,第三项:上课纪律情况,第四项:卫生情况,第五项:同学风采,主要记载班上的好人好事,第六项:总结。记载人是班上七位行政班长,行政班长主要通过民主选举的方式选取负责任、讲诚信的七位学生,对表现好的行政班长给予奖励。 在班务日志记载第一周,各位行政班长都能认真记载班务日志,但同时也反映出一些问题:上课积极性不高;卫生打扫不积极,甚至出现无人打扫现象;优秀事迹中帮同学打水现象很突出,甚至出现一个同学一次拿六七个杯子打开水现象。为了解决以上问题,我又增加了劳动委员;上课回答问题实行加分制;对于帮同学打水现象,首先指出这种现象值得表扬,但是更希望同学们能够懂得分担,并指出以后帮同学打水不作为优秀事迹记录到班务日志里,希望有更多好人好事,比如拾金不昧等等。在班主任的引导下,第二周卫生能够做到每天打扫到位;课堂气氛明显好转,同学们上课都争相回答问题;班里出现了樊鹏阳食堂捡伞上交,江寅畅、粱一晨等拾金不昧,胡瑛帆拾水卡上交等好人好事。 在卫生、课堂纪律等出现好转的情况下,第二周,上课睡觉、迟到、说话现象非常严重,在第二周班务日志中,行政班长记载到:上课预备铃响后,说话很严重,班长制止后仍然没有任何反应,望班主任采取相应措施改进。为了解决以上问题,我赶紧制定了班规,规定了什么能干、什么不能干,并且拟定了加减分机制,成立了督导组,并且要求督导组的每位同学每天向班主任交一份说话、睡

碎纸片拼接复原问题研究

基于旅行商规划模型的碎纸片拼接复原问题研究 摘要 本文分别针对RSSTD(Reconstruction of Strip Shredded Text Document)、RCCSTD(Reconstruction of cross-cut Shredded Text Document)和Two-Sides RCCSTD三种类型的碎纸片拼接复原问题进行了建模与求解算法设计。首先我们对于RSSTD问题,建立了基于二值匹配度的TSP模型,并将其转化为线性规划模型,利用贪心策略复原了该问题的中文和英文碎片;然后对于RCCSTD问题,由于中英文字的差别,我们分别建立了基于改进误差评估的汉字拼接模型和基于文字基线的误差评估的英文字拼接模型,并利用误差评估匹配算法,复原了该问题的中文和英文碎片;随后我们针对正反两面的RCCSTD 问题,利用基线的概念将正反两面分行,转化为RCCSTD问题,并复原了该问题的英文碎片。最后,我们对模型的算法和结果进行了检验和分析。 ◎问题一:我们针对仅纵切的情况,首先将图像进行数字化处理,转换为了二值图像,然后得到各图像的边缘,并计算所有碎片与其他碎片边缘的匹配程度。然后,根据两两碎片之间的匹配程度建立了TSP模型,并将其划归为线性规划模型。最终,我们根据左边距的信息确定了左边第一碎片,随后设计了基于匹配度的贪心算法从左向右得到了所有碎片的拼接复原结果。结果表明我们的方法对于中英文

两种情况适用性均较好,且该过程不需要人工干预。 ◎问题二:我们针对既纵切又横切的情况,由于中英文的差异性,我们在进行分行聚类时应采用不同的标准。首先根据左右边距的信息确定了左边和右边的碎片,随后分别利用基于改进误差评估的汉字拼接模型和基于文字基线的误差评估模型,将剩余的碎片进行分行聚类,然后再利用基于误差评估的行内匹配算法对行内进行了拼接,最终利用行间匹配算法对行间的碎片进行了再拼接,最终得到了拼接复原结果。对于拼接过程中可能出现误判的情况,我们利用GUI 编写了人机交互的人工干预界面,用人的直觉判断提高匹配的成功率和完整性。 ◎问题三:我们针对正反两面的情况,首先根据正反基线信息,分别确定了左右两边的碎片,然后利用基线差值将其两两聚类,聚类以后其正反方向也一并确定,随后我们将其与剩余碎片进行分行聚类,最终又利用行内匹配和行间匹配算法得到了最终拼接复原结果。其中,对于可能出现的误判情况,我们同样在匹配算法中使用了基于GUI的人机交互干预方式,利用人的直觉提高了结果的可靠性和完整性。 关键字:碎片复原、TSP、误差评估匹配、基线误差、人工干预

小儿补液及张力计算

小儿补液三部曲 来源:穆欢喜的日志 一、首先,我们必须先判断孩子的病情到底如何,属于哪种脱水程度,以知道我们下一步的补液计划。 1、程度性脱水判断: 轻度脱水:由于身体内水分减少,患儿会稍感到口渴,有尿排出,检查见患儿一般情况良好,两眼窝稍有陷,捏起腹部或大腿内侧皮肤后回缩尚快。(轻度脱水最重要的判断标准就是:有尿排出,一般情况可,哭时有泪) 中度脱水:患儿的出烦躁,易激惹;口渴想喝水,婴儿四处找奶头,如果得到奶瓶,会拼命吸吮;医学教育网原创啼哭时泪少,尿量及次数也减少;检查见患儿两眼窝下陷,口舌干燥,捏起腹壁及大腿内侧皮肤后回缩慢。(中度脱水主要的判断标准:开始烦躁,易激惹,哭时泪少,眼窝下陷) 重度脱水:患儿现为精神极度萎缩、昏睡,甚至昏迷;口喝非常严重,啼哭时无泪流出,尿量及尿次数明显数少。检查见患儿两眼窝明显下陷,口舌非常干燥;捏起腹壁及大腿内侧皮肤后回缩很慢。(重度脱水判断标准:精神萎靡,甚至昏睡。皮肤相当的干燥,甚至出现了花纹,哭时无泪,无尿排出。)

2、渗透性的判断: 低渗:血清钠<130mmol/L;(初期并未有口渴症状,但是极易发生脑水肿) 等渗:血清钠130-150mmol/L; 高渗:血清钠>150mmol/L。(口渴症状相当的明显,高热,烦躁、肌张力增高. 小儿补液三部曲之二 先前,我们已经了解判断了小儿脱水的基本判断方法了,那么接下来,我们就应该了解,补什么,补多少,怎么补的问题了。 一、补什么、补多少 1、补液总量:轻度失水:90-120ml/kg*d 中度失水:120-150 ml/kg*d 重度失水:150-180 ml/kg*d 补液总量是由三部分组成的: 一般需按累积损失量、继续损失量和生理需要量计算。 ①累积损失量:指病后(如急性脱水)减轻之体重数量,这部分液体最主要。这部分液量可根据脱水程度加以估计。累积损失量也可按体表面积计算,轻度脱水为30-50ml/kg ,中度脱水为50-100ml/kg,重度脱水为100-150ml/kg。 ②继续损失量:按实际损失补充,一般在禁食条件下为 40ml/kg?d,非禁食状态是30ml/kg。电解质包括钠、氯及

最大泡压法测定溶液的表面张力

最大泡压法测定溶液的表面张力 一、实验目的 1、掌握最大泡压法测定表面张力的原理,了解影响表面张力测定的因素。 2、了解弯曲液面下产生附加压力的本质,熟悉拉普拉斯方程,吉布斯吸附等温式,了解兰格缪尔单分子层吸附公式的应用。 3、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力,计算饱和吸附量, 由表面张力的实验数据求正丁醇分子的截面积及吸附层的厚度。 二、实验原理 1、表面张力的产生 液体表面层的分子一方面受到液体内层的邻近分子的吸引,另一方面受到液面外部气体分子的吸引,由于前者的作用要比后者大, 因此在液体表面层中,每个分子都受到垂直 于液面并指向液体内部的不平衡力,如图所 示,这种吸引力使表面上的分子自发向内挤 促成液体的最小面积。 在温度、压力、组成恒定时,每增加单位 表面积,体系的表面自由能的增值称为单位表面的表面能(J·m-2)。若看作是垂直作用在单位长度相界面上的力,即表面张力(N·m-1)。事实上不仅在气液界面存在表面张力,在任何两相界面都存在表面张力。表面张力的方向是与界面相切,垂直作用于某一边界,方向指向是表面积缩小的一侧。 液体的表面张力与液体的纯度有关。在纯净的液体(溶剂)中如果掺进杂质(溶质),表面张力就要发生变化,其变化的大小决定于溶质的本性和加入量的多少。 由于表面张力的存在,产生很多特殊界面现象。

2、弯曲液面下的附加压力 静止液体的表面在某些特殊情况下是一个弯曲表面。由于表面张力的作用,弯曲表面下的液体或气体与在平面下情况不同,前者受到附加的压力。 弯曲液体表面平衡时表面张力将产生一合力P s ,而使弯曲液面下的液体所受实际压力与外压力不同。当液面为凹形时,合力指向液体外部,液面下的液体受到的实际压力为: P ' = P o - P s ;当液面为凸形时,合力指向液体内部,液面下的液体受到的实际压力为: P ' = P o + P s 。这一合力P S ,即为弯曲表面受到的附加压力,附加压力的方向总是指向曲率 中心。 附加压力与表面张力的关系用拉普拉斯方程表示:(式中σ为表面张力,R 为弯曲表面的曲率半径,该公式是拉普拉斯方程的特殊式,适用于当弯曲表面刚好为半球形的情况)。 3、毛细现象 毛细现象则是弯曲液面下具有附加压力的直接结果。假设溶液在毛细管表面完全润湿,且液面为半球形,则由拉普拉斯方程以及毛细管中升高(或降低)的液柱高度所产生的压力 P=gh ,通过测量液柱高度即可求出液体的表面张力。这就是毛细管上升法测定溶液表面 张力的原理。 此方法要求管壁能被液体完全润湿,且液面呈半球形。 4、最大泡压法测定溶液的表面张力 实际上,最大泡压法测定溶液的表面张力是毛细管上升法的一个逆过程。其装置图如所示,将待测表面张力的液体装于表面张力仪中,使毛细管的端面与液面相切,由于毛细现象液面即沿毛细管上升,打开抽气瓶的活塞缓缓抽气,系统减压,毛细管内液面上受到一个比表面张力仪瓶中液面上(即系统)大的压力,当此压力差——附加压力(Δp = p 大气 - p 系统 ) 在毛细管端面上产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时,气泡就从毛细管口脱 出,此附加压力与表面张力成正比,与气泡的曲率半径成反比,其关系式为拉普拉斯公式:R p σ2=?. P s = 2σ R

碎纸片的拼接复原的数学模型

碎纸片的拼接复原 摘要 本文主要采用了模糊模型识别、灰度相关、傅里叶变换等方法对碎纸自动拼接进行了深入探讨。 文中主要结合司法物证复原、历史文献修复、军事情报获取这一背景,针对横纵切碎自动拼接展开探究。提出一种基于最大梯度和灰度相关的全景图拼接法。同时采用边界提取法使图像预处理达到最好的效果,期间采用傅里叶变换对图像进行处理,最后再利用匹配准则等方法处理图像的拼接。最终应用模糊模型识别法建立模型,通过隶属函数的建立实现最终的碎纸拼接。期间有些碎纸片计算机无法识别,需要进行人工干预,从而才能得到一副完整的复原图。 图像拼接的主要工作流程可以概括为以下三个步骤: (1) 对图像碎片进行预处理,即对物体碎片数字化,得到碎片的数字图像。 (2) 图像碎片匹配,通过匹配算法找到相互匹配的图像碎片。 (3) 图像碎片的拼接合并,将相互匹配的图像碎片拼接在一起得到最终结果。 ! 针对问题一:将图像导入MATLAB 进行相应的转化,由于数据量较大,所以 对数据进行优化提取。计算提取数据的均值与方差,找出其模糊集,建立符合题意的隶属函数。由于模糊集的边界是模糊的,如果要把模糊概念转化为数学语言,需要选取不同的置信水平(01)λλ≤≤ 来确定其隶属关系,从而实现纵切图像的全景拼接。(如表一、表二) 针对于问题二:由于是横纵切碎纸片,所得图像较多,采用提取像素法对图片进行灰度分析,通过中介量阈值的确定来找出像素点的差别,梯度值在这一过程中也是作为衡量两张碎纸片是否匹配的标准。从而对数据进行处理,最后导入MATLAB 软件实现拼接。(如表三、表四) 针对问题三:它是在问题一和问题二上加深了难度,采用提取像素点,傅里叶变换,灰度相关、模糊相似优先比等方法对问题进行分析,通过(0,1)矩阵的简化运算以及傅里叶变换得到最后的结果,但对于傅里叶变换需说明一点,变换之后的图像在原点平移之前四角是低频,最亮,平移之后中间是低频最亮,也就是说幅角比较大。此过程中同时也需要人工干预,最终实现拼接。(如表五、表六)

溶液表面张力的测定(精)

溶液表面张力的测定-最大气泡法 Determination of Surface Tension Using Maxinum Bubble Pressure Method 一、实验目的及要求 1.掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术。 2. 学会以镜面法作切线,并利用吉布斯吸附公式计算不同浓度下正丁醇溶液的表面吸附量。 3. 求正丁醇分子截面积和饱和吸附分子层厚度。 二、实验原理 在液体的内部任何分子周围的吸引力是平衡的。可是在液体表面层的分子却不相同。因为表面层的分子,一方面受到液体内层的邻近分子的吸引,另一方面受到液面外部气体分子的吸引,而且前者的作用要比后者大。因此在液体表面层中,每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部的不平衡力(如图1所示)。 这种吸引力使表面上的分子向内挤促成液体的最小面积。要使液体的表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功增加分子的位能。所以说分子在表面层比在液体内部有较大的位能,这位能就是表面自由能。通常把增大一平方米表面所需的最大功A或增大一平方米所引起的表面自由能的变化值 图1 分子间作用力示意图 ΔG称为单位表面的表面能其单位为J.m-3。而把液体限制其表面及力图使它收缩的单位直线长度上所作用的力,称为表面张力,其单位是N.m-1。 液体单位表面的表面能和它的表面张力在数值上是相等的。欲使液体表面积加△S时,所消耗的可逆功A为: 液体的表面张力与温度有关,温度愈高,表面张力愈小。到达临界温度时,液体与气体不分,表面张力趋近于零。液体的表面张力也与液体的纯度有关。在纯净的液体(溶剂)中如果掺进杂质(溶质),表面张力就要发生变化,其变化的大小决 定于溶质的本性和加入量的多少。当加入溶质后,溶剂的表面张力要发生变化,。根据能量最低原理,若溶液质能降低溶剂的表面张力,则表面层溶质的浓度应比溶液内部的

液体张力简单计算

液体张力简单计算 液体疗法的目的是纠正水、电解质和酸碱平衡紊乱,以恢复机体的正常生理功能。补液方案应根据病史、临床表现及必要的实验室检查结果,综合分析水和电解质紊乱的程度、性质而定。首先确定补液的总量、组成、步骤和速度。补液总量包括补充累积损失量、继续损失量及供给生理需要量三个方面。 1.补充累积损失量指补充发病后至补液时所损失的水和电解质量。 (1)补液量:根据脱水严重程度而定。原则上轻度脱水补50ml/kg,中度脱水补50~ 100ml/kg,重度脱水补100~120ml/kg。实际应用时一般先按上述量的2/3 量给予。 (2)补液成分:根据脱水性质而定。一般而论,低渗性脱水补充高渗溶液,等渗性脱水补充等张溶液,高渗性脱水补充低渗溶液。若临床判断脱水性质有困难,可先按等渗性脱水处理。有条件者最好测血钠含量,以确定脱水性质。 (3)补液速度:累积损失量应在开始输液的8~12 小时内补足,重度脱水或有循环衰竭者,应首先静脉推注或快速静脉滴入以扩充血容量,改善血液循环及肾功能,一般用 2 :1等张含钠液(2份生理盐水加1份1. 4 %碳酸氢钠)20ml/kg ,总量不超过300ml,于30~60 分钟内静脉推注或快速滴入。 2.补充继续损失量指补液开始后,因呕吐腹泻等继续损失的液体量。应按实际损失量补充,但腹泻患儿的大便量较难准确计算,一般根据次数和量的多少大致估计,适当增减。补充继续损失量的液体种类,一般用l/3 张~1/2张含钠液,于24 小时内静脉缓慢滴入。 3.供给生理需要量小儿每日生理需水量约为60~80ml/kg,钠、钾、氯各需1~2mmol/kg 。这部分液体应尽量口服补充,口服有困难者,给予生理维持液(1/5 张含钠液十0.15%氯化钾),于24 小时内均匀滴入。 在实际补液中,要对上述三方面需要综合分析,混合使用。对腹泻等丢失液体引起脱水的补液量:一般轻度脱水约90-120ml/kg ;中度脱水约120~150ml/kg;重度脱水约150-180ml/kg 。补液成分:等渗性脱水补1/2 张含钠液;低渗性脱水补2/3 张合钠液;高渗性脱水补1/3 张含钠液,并补充钾,再根据治疗反应,随时进行适当调整。累积损失量的补充[2] (一)补液量根据脱水程度决定。轻度脱水应补50ml/kg ;中度脱水50~100ml/kg ;重度脱水 100~120ml/kg 。 (二)补液种类所用输液的种类取决于脱水的性质。一般而论,低渗性脱水补2/3 张含钠液,等渗性脱水补1/2 张含钠液,高渗性脱水补1/3~1/4 张含钠液。这是因为细胞外液中的钠除因腹泻通过消化道丢失以外,还有一部分钠因细胞内液丢失钾后而进入细胞内,补钾后,进入细胞内液中的钠又可返回到细胞外液中,故补液成分中含钠量可稍减少。 补充累积损失量[3] 1.补液量根据脱水程度决定。轻度脱水约50ml/kg ,中度脱水50~100ml/kg ,重度脱水 100~120ml/kg 。一般按上述的2/3 量给予。这是因为细胞外液的钠不仅通过消化道等途径丢失,而且由于细胞同时失钾,有一部分钠进入细胞内液进行代偿(细胞内液钾缺乏,钠过剩);当补钾时,随着细胞内液钾的逐渐恢复,其过剩的钠又返回细胞外液,故补充的含钠液量可稍减,以免细胞外液过度扩张。 2.溶液种类根据脱水性质决定。 (1)等渗性脱水用等张含钠液。 (2)低渗性脱水用高张含钠液,相当于纠正体液低渗(低钠血症)所需钠量加纠正等渗脱水所需等张含钠液量。 (3)高渗性脱水用低张含钠液,相当于纠正体液高渗(高钠血症)所需水量加纠正等渗脱水所需等张含钠液量。

最大气泡法测表面张力实验报告

最大气泡法测定溶液的表面张力 【实验目的】 1、掌握最大泡压法测定表面张力的原理,了解影响表面张力测定的因素。 2、了解弯曲液面下产生附加压力的本质,熟悉拉普拉斯方程,吉布斯吸附等温式,了解兰格缪尔单分子层吸附公式的应用。 3、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力,计算饱和吸附量, 由表面张力的实验数据求正丁醇分子的截面积及吸附层的厚度。 【实验原理】 1、表面张力的产生 纯液体和其蒸气组成的体系体相分子:自由移动不消耗功。表面分子:液体有自动收缩表面而呈球形的趋势。要使液体表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功以增加分子位能。所以分子在表面层比在液体内部有较大的位能,这位能就是表面自由能。 W=A σ-?g 如果ΔA 为1m 2,则-W ′=σ是在恒温恒压下形成1m 2新表面所需的可逆功,所以σ称 为比表面吉布斯自由能,其单位为J·m -2。也可将σ看作为作用在界面上每单位长度边缘上的力,称为表面张力,其单位是N·m -1。液体单位表面的表面能和它的表面张力在数值上是相等的。 2、弯曲液面下的附加压力 (1)在任何两相界面处都存在表面张力。表面张力的方向是与界面相切,垂直作用于某一边界,方向指向使表面积缩小的一侧。 (2)液体的表面张力与温度有关,温度愈高,表面张力愈小。到达临界温度时,液体与气体不分,表面张力趋近于零。 (3)液体的表面张力与液体的纯度有关。在纯净的液体(溶剂)中如果掺进杂质(溶质),表面张力就要发生变化,其变化的大小决定于溶质的本性和加入量的多少。 (4)由于表面张力的存在,产生很多特殊界面现象。 3、毛细现象 (1)由于表面张力的作用,弯曲表面下的液体或气体与在平面下情况不同,前者受到附加的压力。

年全国大学生数学建模竞赛—B题—碎纸片的拼接复原

2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名):西华大学 参赛队员 (打印并签名) :1. 杨尚安 2. 刘洋 3. 叶军 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2013 年 09 月 15 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

最大气泡法测定表面张力

【目的要求】 1. 了解表面自由能、表面张力的意义及表面张力与吸附的关系。 2. 掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术。 3. 通过测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,计算吉布斯表面吸附量和乙醇分子的横载面积。 4. 学会以镜面法作切线,并利用吉布斯吸附公式计算不同浓度下正丁醇溶液的表面吸附量。 5. 求正丁醇分子截面积和饱和吸附分子层厚度。 【基本原理】 在液体的内部任何分子周围的吸引力是平衡的。可 是在液体表面层的分子却不相同。因为表面层的分子, 一方面受到液体内层的邻近分子的吸引,另一方面受到 液面外部气体分子的吸弓I,而且前者的作用要比后者大。 因此在液体表面层中,每个分子都受到垂直于液面并指 向液体内部的不平衡力(如图1所示)。 这种吸引力使表面上的分子向内挤促成液 体的最小面积。要使液体的表面积增大就必须要 图1分子间作用力示意图 反抗分子的内向力而作功增加分子的位能。所以 说分子在表面层比在液体内部有较大的位能,这位能就是表面自由能。通常把增大一平方米表面所需的最大功A或增大一平方米所引起的表面自由能的变化值ΔG称为单位表面的表面能其单位为J. m-3。而把液体限制其表面及力图使它收缩的单位直线长度上所作用的力,称为表面张力, 其单位是N.m-1。 液体单位表面的表面能和它的表面张力在数值上是相等的。欲使液体表面积加△S时,所消耗 的可逆功A为: -A= ΔG= σΔS 液体的表面张力与温度有关,温度愈高,表面张力愈小。到达临界温度时,液体与气体 不分,表面张力趋近于零。液体的表面张力也与液体的纯度有关。在纯净的液体(溶剂)中如果掺进杂质(溶质),表面张力就要发生变化,其变化的大小决定于溶质的本性和加入量的多少。当加入溶质后,溶剂的表面张力要发生变化,。根据能量最低原理,若溶液质能降 低溶剂的表面张力,则表面层溶质的浓度应比溶液内部的浓度大;如果所加溶质能使溶剂的 表面张力增加,那么,表面层溶液质的浓度应比内部低。这种现象为溶液的表面吸附。用吉布斯公式(GibbS)表示: ⑴式 式中,Γ为表面吸附量(mol.m-2); σ为表面张力(J.m-2); T为绝对温度(K) ;C为溶液浓度(mol/L ); 表示在一定温度下表面张力随浓度的改变率。

相关文档
相关文档 最新文档