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丁美玲1陈抗生2

丁美玲1陈抗生2
丁美玲1陈抗生2

文章编号:025827025(2008)0620879205

基于二次全等跳频码的跳频光码分多址系统

丁美玲1 陈抗生2

(1中兴通讯股份有限公司上海研发中心,上海201203;2浙江大学信息与电子工程学系,浙江杭州310027)

摘要 从跳频光码分多址(F H 2OCDMA )系统的扩频特征出发,推导出具有良好相关性能的扩频码所能达到的最大码容量,再利用二次全等理论为跳频光码分多址系统构造出一种具有最大码容量的扩频码———二次全等跳频码

(QCHC ),并给出了构造实例。在此基础上,运用光纤布拉格光栅序列作为编解码器设计了一种跳频光码分多址

系统的实现方案,并对该系统的性能进行了详细的分析。结果表明,采用二次全等跳频码的跳频光码分多址系统具有设计简单、用户容量大和误码率低等方面的优点。

关键词 光通信;跳频光码分多址;二次全等跳频码;光纤布拉格光栅;双光硬限幅器中图分类号 TN 929.533 文献标识码 A

Novel Frequency 2H op Optical Code Division Multiple Access

B ased on Q uadratic Congruence 2H op Codes

Ding Meiling 1 Chen Kangsheng 2

1

S hanghai R &D Center ,Z T E Corporation ,S hanghai 201203,China

2

Department of Inf ormation Science &Electronic Engineering ,Zhejiang University ,Hangz hou,Zhejiang 310027,China

Abstract A novel f requency 2hop (F H )scheme is proposed for optical code division multiple access (OCDMA )

system.According to the characteristics of F H 2OCDMA system ,an upper bound on the code size is deduced and the quadratic congruence 2hop codes (QCHC )which achieves this bound is presented ,with examples given.On the basis of it ,a novel scheme for F H 2OCDMA system with fiber Bragg grating array based encoder/decoder and QCHC is designed.Furthermore ,a detailed performance analysis of the system is given.The results reveal that such a new scheme for F H 2OCDMA system is not only easy to plan ,but also has a large number of simultaneous users and low bit error rate.K ey w ords optical communication ;f requency 2hop optical code division multiple access ;quadratic congruence 2hop codes ;fiber Bragg grating ;double optical hard 2limiters

收稿日期:2007208231;收到修改稿日期:2007211220 基金项目:浙江省自然科学基金(698016)资助项目。

作者简介:丁美玲(1975—),男,江西人,二级主任工程师,博士,主要从事移动通信系统和光通信系统方面的研发工作。E 2mail :ding_meiling @https://www.wendangku.net/doc/af5502372.html,

1 引 言

光码分多址(OCDMA )系统具有接入方式简单、能够充分地利用石英光纤的可用带宽、可变速率或多速率传输以及安全性好等方面的优点,因而具有很强的技术优势和广阔的应用前景[1]。该系统能够将一个窄带信号在传输前转换成宽带信号,并最终从宽带信号中还原出原始信息,这一特征可以利用扩频码来表示。而依照所采用扩频码的不同性质,可以将光码分多址系统划分为直接序列扩频(DS )、谱域编码(FE )和跳频(F H )等多种类型。其

中,跳频光码分多址(F H 2OCDMA )系统中的扩频信号具有频率跳变的特征,其关键在于如何实现系统的编解码处理,以及如何构造出性能优良的扩频码[2]。如今,利用光纤布拉格光栅(FB G )序列可以方便地实现各种光码分多址系统的编解码过程[3,4],但为跳频光码分多址系统而设计的几种扩频码却存在着明显的不足:文献[5]所述单重合序列

(OCS )的码容量较小,且仅与可用频率片的数量相当;而光正交跳频码(OO HC )的码容量则与可用频率片的数量成正比,与码重成反比[6],为了提高光正

 

第35卷 第6期2008年6月

中 国 激 光

C H IN ESE J OU RNAL O F L ASERS

Vol.35,No.6

J une ,2008

 

交跳频码的码容量就必须增大可用频率片的数量或减小码重,前者将导致相应系统的编解码过程难以

实现,后者将导致相应系统的功率效率和信噪比性能降低。

2 跳频光码分多址系统的扩频特征

由于相干光通信技术尚不成熟,利用具有良好相关性能的单极性{0,1}序列来构造光码分多址系统的扩频码就成为一种必然选择。一个性能优良的跳频光码分多址系统扩频码必须具有三个特点:1)良好的自相关和互相关性能,以保证系统具有较高的功率效率和较低的误码率(B ER )。2)较大的码容量,以保证系统具有足够大的用户容量。3)可以方便地被引入到跳频光码分多址系统之中,以利于系统的实现。将具有上述三个特征的一组跳频光码分多址系统扩频码简记为:

N (L ,q ,W ,λa ,λc ),(1)式中N 为本组扩频码的个数,L 和q 分别为码长和

可用频率片的数量,W 为扩频码的码重,λa ,λc 分别表示自相关和互相关常数。因此,可定义扩频码的码

函数为

C n (s ,f k )∈0,1, n ∈0,1,…,N -1,s ∈0,1,…,L -1, k ∈1,2,…,q ,(2)

其中s 和f k 分别为时域和频域的变量,L 和q 均为大于1的自然数。再定义扩频码的相关函数为

R n,m (s )=

∑q

k =1∑L -1

i =0

C n

(i ,f

k

)C m [(i +s )mod [L ],f k ],

n ,m ∈0,1,…,N -1,

(3)

且有

R n,m (s )

=W ,

n =m ,且s =0≤λa ,

n =m ,且s ≠0≤λc ,

n ≠m

(4)

为了研究和处理的方便,要求

∑q

k =1

C n

(s ,f

k

)=

1,Πs ∈0,1,…,L -1以及

∑L -1

s =0

C n

(s ,f

k

)≤1,

Πf k ∈f 1,f 1,…,f q 均成立,也就是在一个码长范围内,每一时间片处只有一个频率片的取值为“1”,并且每个频率片最多只有一次取值为“1”,此时λa =0,扩频码的码重也就等于扩频码的码长。由于要考虑到整个系统对误码率的要求,通常都将互相关常数λc 设置为1。

假定N k 为一组扩频码N (L ,q ,L ,0,1)中频率片f k 出现的次数,那么该组扩频码中全部频率片出

现的总次数可以表示为N ?L =

∑q

k =1

N

k

。由于扩频码

中取值为“1”的相邻码片k ,j 之间的差值不能为0,因而N k 就是满足不等式k -j >0的所有j 的个数,即N k ≤q -1。所以扩频码的最大码容量满足

N ≤q 2

-q

L

,

(5)

当N 取上限时,该扩频码即为优化扩频码。显然,只有在某些特定的情况下,优化扩频码才有可能得到,而大部分的扩频码都是非优化的,例如单重合序列和光正交跳频码。另一方面,同步跳频光码分多址系统的最大码容量为N ≤q 2-q ,证明过程从略。

3 二次全等跳频码的构造

利用二次全等理论构造素数跳频码的过程,选定一个不等于2的素数p ,然后在伽罗华域GF (q )上构造一组素数序列C i =(C i (0),C i (1),…,C i (j ),…,C i (p -1)),其中C i (j )=(i ×j )mod (p )

+1,i ∈1,2,…,p -1,j ∈0,1,…,p -1。则C i 就可以作为跳频光码分多址系统的扩频码使用,

称其为素数跳频码。素数跳频码N (L ,q ,W ,λa ,λc )

中N =p -1,q =p =L ,λa =0,λc =1。表明利用一个含有p 个元素的集合就可以构造出p -1个码

长为p 的优化扩频码。

根据上述结论,依照如下步骤构造出一种新的跳频光码分多址系统扩频码。选定一个不等于2的素数p 和任意的α,5和β,且有α∈1,2,…,p -1,5,β∈0,1,…,p -1,接着在伽罗华域GF (q )上构造一个有p 个元素的素数序列

y α,5,β,后者满足

[7]

y α,5,β(i )=[α(i +5)2+β]mod [p ]+i ?p +1,

(6)

其中i ∈0,1,…,p -1。当改变α,5和β的取值之

后,就可构造出(p -1)×p ×p ,即p 3-p 2个长度为p 的素数序列。但根据文献[8]只有α相同的序列才能满足互相关值为1的条件。也就是说,可以将这些序列分为p -1组,每组各含有两两间互相关值为1的p 2个序列。与此同时,若定义

y γ(i )=γ?p +i +1,(7)其中γ∈0,1,…,p -1,i ∈0,1,…,p -1。可

以通过改变γ的取值得到p 个互相关值为0的素数序列,相当于在图1中的一组频点。而通过(6)式构造的序列在图1的任意一组频点中仅含有一个频点,因此这些序列与通过(7)式构造的任意序列之间

088中 国 激 光 35卷 

图1二次全等跳频码的构造方式

Fig.1Constructing method of QCHC

满足互相关值为1的条件。如果将所有的p 2+p 个序列理解为频率片的集合,那么这些集合间的互相关值就小于等于1。

而每一包含p 个元素的频率片集合都可以通过素数跳频码的构造方法而构造出p -1个扩频码,因此,二次全等跳频码(QCHC )的个数就可多达(p 2+p )(p -1)=p 3-p 个。此时N =

p 3-p ,q =p 2

,L =p ,将这些参数代入(5)式可知,该扩频码是优化的。

例如,当α=1,p =3时,所有的素数序列为{1,5,8},{2,6,9},{3,4,7},{2,5,7},{3,6,8},{1,4,9},{2,4,8},{3,5,9},{1,6,7},{1,2,3},{4,5,6}和{7,8,9},相应的二次全等跳频码的构造结果如表1

所示。

表1p =3时,二次全等跳频码的构造结果

Table 1QCHC for p =3

No.Code No.Code No.Code No.Code 115872571324819123218582751428420132326993681535921456429610386163952246553471114917167237896

374

12

194

18

176

24

798

在同步跳频光码分多址系统中,可以采用由二次全等跳频码经过适当的位移而构造的同步二次全等跳频码,其码容量为p (p 3

-p )=p 4

-p 2

,即为同步扩频码的最大码容量。可见,同步二次全等跳频码也是一种优化的同步扩频码。

4 光纤布拉格光栅编解码器的设计

对于采用星型网络结构的跳频光码分多址系统,一个性能优良的编解码器应该具有如下一些特

点:1)可依照不同的扩频码进行方便的设计。2)可集成化,以满足各种工作环境的需要。3)价格低廉,以实现大规模的运用。4)可以保证跳频光码分多址系统具有较高的功率效率。5)可编址能力,以便系统中的任意用户之间都可以进行交互通信。光纤布拉格光栅编解码器可以很好地满足上述要求,因而被广泛地用于实现光码分多址系统的编解码过

程。可以为采用24(3,9,3,0,1)系列二次全等跳频码的跳频光码分多址系统设计出相应的光纤布拉格

光栅编解码器,例如内嵌二次全等跳频码{3,8,6}与{2,8,4}的编码器和对应的解码器可分别依照图2(a ),(b )所示的结构进行设计[9,10]。其中L c 与发送端和接收端所约定的数据传输速率有关,光纤布拉格光栅的布拉格波长为λi =1543.6+1.6i nm (i ∈1,2,…,9),反射谱宽为0.4nm ,最大反射率接

近于100%,同时编码器输入脉冲的频谱覆盖了所有光纤布拉格光栅的反射谱,以提高系统的功率效率。

图2光纤布拉格光栅编解码器的结构示意图。(a )内嵌

二次全等跳频码{3,8,6};(b )内嵌二次全等跳频码 {2,8,4}

Fig.2Schematic diagram of encoder and decoder based

on FB Gs.(a )embodied with QCHC{3,8,6};(b )

embodied with QCHC{2,8,4}

5 性能分析

5.1 用户容量

跳频光码分多址系统的用户容量与扩频码的码长、扩频码的码重以及扩频码的相关性能均息息相关。对于采用N (p ,p 2,p ,0,1)系列二次全等跳频码的跳频光码分多址系统,其用户容量为p 3-p (p 为素数);而对于采用N (p ,p 2,p ,x ,1)系列同步二次全等跳频码的同步跳频光码分多址系统,其用户容量则更可高达p 4-p 2。图3的结果显示,在可用频率片数相等的情况下,采用二次全等跳频码的跳频光码分多址系统将比采用单重合序列的跳频光码分多址系统[5]具有更大的用户容量;与此同时,采用二次全等跳频码的跳频光码分多址系统与采用光正

1

88 6期 丁美玲等:基于二次全等跳频码的跳频光码分多址系统

交跳频码的跳频光码分多址系统[6]具有相当的用户容量,即使光正交跳频码的码重仅为5;而对于同步

跳频光码分多址系统而言,采用同步二次全等跳频码将使系统获得更大的用户容量

图3用户容量与可用频率片数的关系

Fig.3Number of users versus P

5.2 误码率

考察一个多用户干扰受限的跳频光码分多址系统,假定其采用的扩频码为N (p ,p 2,p ,0,1)系列二次全等跳频码,系统的并发用户数为N ,接收端的判决门限为Th 。并认为,当发送端送出“0”信号而接收端判决为“1”信号时,系统才发生解码错误,而且光纤布拉格光栅具有良好的反射性能。为了计算上的方便,定义D 为大于或等于T h 的最小整数。如果解码器两端不安装光硬限幅器[8],那么,某个用户对特定用户产生干扰的概率可归结为

a 1=0.5a 2=1/2p a 3=

,(8)

而对特定用户产生干扰的概率为a 1,a 2和a 3的用户数分别是p -2,p 3-p 2和(p -1)2

。若这些干扰之和大于或等于D ,解码器就会发生解码错误,因此,系统的误码率可表示为B ER =

1

2

∑p-2

i =0

 

j ≤p 3-p 2

,N -i-1

j =D-i ,j ≥N -i-(p-1

)2-1

×

p -2i

p 3-p

2

j (p -1)

2

N -i -j -1

p 3

-p -1N -1

×

i

k =0

i k

a k 1(1-a 1)

i-k

j

m =D-k

j m

a m

2(1-a 2)

j -m

,(9)

其中N 为并发用户数,且有D +1≤N ≤p 3-p 。此时,跳频光码分多址系统的误码率与并发用户数的关系曲线如图4中虚线所示。

图4采用双光硬限幅器前后,误码率与并发用户数的

关系对比

Fig.4B ER comparisons of systems with and without

double hardlimiters

还可以通过在编解码器前后安装双光硬限幅器

的方法来抑制跳频光码分多址系统的多用户干扰,从而减小系统的误码率。此时,对于某个特定的频率片,其他用户的干扰之和将被弱化到单一码元干扰的水平。显然,只有当其他用户在大于或等于D 个频率片上对特定用户产生干扰之后,解码器才会发生解码错误。依照二次全等跳频码的设计思想,任意一个频率片在所有码字中总计出现p 2-1次,如果p 足够大,那么,在特定频率片上某个用户对特定用户产生干扰的概率可被认为是

β=p 2

-2p 3-p -1×12p =p 2

-22p 4

-2p 2-2p

,(10)假定F (i ,k )可理解为i 个被编号的球放入k 个被编

号篮子,并且每个篮子都有球的方法数。当i

F (i ,k )=

0。而在i ≥k 的情况下,F (i ,k )可由递推

公式给出[9]

F (i ,k )=k i

-

∑k-1

j =1

k

j

F (i ,j ),(11)

此时,根据排列组合的方法,系统的误码率可表示为

B ER =

1

2

∑N -1i =D

×

N -1i

(β)i

(1-β)

N -i-1

∑p

k =D

p

k

F (i ,k ),(12)

其中p +1≤N ≤p 3-p (p 为素数)。假定系统满足D =p 的条件,可以采用系统的误码率和并发用户

数的关系图来反映双光硬限幅器对系统误码率的影

响,如图4中实线所示。由图示可知,在跳频光码分多址系统中运用双光硬限幅器装置,可以在不降低通信质量的前提下,提高系统的并发用户数;或者在并发用户数相同的情况下,提高系统的通信质量。

对于上述的跳频光码分多址系统,还可以根据

288中 国 激 光 35卷 

文献[11]将误码率推导结果表示为

B ER≤1

2p

D

D-1

m=0

[1-q(N-1-m)],(13)

其中q=1-β。该分析结果和(12)式的分析结果很好地吻合。

6 结 论

跳频光码分多址技术的引入在很大程度上缓解了光码分多址技术在用户容量小和误码率高等方面的缺陷,为光码分多址技术的广泛运用提供了保障。以二次全等理论为基础,提出了二次全等跳频码的构造方法,给出了构造过程和构造实例。分析表明,该扩频码不仅具有良好的相关性能、最大的码容量,而且还能够通过光纤布拉格光栅编解码器方便地被引入到跳频光码分多址系统之中。相应的系统则具有设计简单、用户容量大和误码率低等方面的优点。

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 6期 丁美玲等:基于二次全等跳频码的跳频光码分多址系统

复合场知识点总结

知识点总结 带电粒子在复合场中的运动是近几年高考重点和热点,准确分析受力和运动情况,并由几何知识画出轨迹是关键。两种基本模型:速度选择器(电磁场正交)和回旋加速器(电磁场相邻) 考点1. 带电粒子在复合场中的运动 1.带电粒子在电场、磁场和重力场等共存的复合场中的运动,其受力情况和运动图景都比较复杂,但其本质是力学问题,应按力学的基本思路,运用力学的基本规律研究和解决此类问题。 2.分析带电粒子在复合场中的受力时,要注意各力的特点。如带电粒子无论运动与否,在重力场中所受重力及在匀强电场中所受的电场力均为恒力,它们的做功只与始末位置在重力场中的高度差或在电场中的电势差有关,而与运动路径无关。而带电粒子在磁场中只有运动(且速度不与磁场平行)时才会受到洛仑兹力, 力的大小随速度大小而变, 方向始终与速度垂直,故洛仑兹力对运动电荷不做功. 3.带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下的运动(电场、磁场均为匀强场) ⑴带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动:必然是电场力和重力平衡,而洛伦兹力充当向心力. ⑵带电微粒在三个场共同作用下做直线运动:重力和电场力是恒力,它们的合力也是恒力。 当带电微粒的速度平行于磁场时,不受洛伦兹力,因此可能做匀速运动也可能做匀变速运动; 当带电微粒的速度垂直于磁场时,一定做匀速运动。 ⑶与力学紧密结合的综合题,要认真分析受力情况和运动情况(包括速度和加速度)。必要时加以讨论 考点2.带电粒子在复合场中的运动实例 运动的带电粒子在磁场中的应用:速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器、电磁流量计、霍尔元件等 1.速度选择器 两平行金属板(平行金属板足够长)间有电场和磁场,一个带电的粒子(重力忽略不计)垂直于电、磁场的方向射入复合场,具有不同速度的带电粒子受力不同,射入后发生偏转的情况不同。如果能满足所受到的洛仑兹力等于电场力,那这一粒子将沿直线飞出。这种装置能把具有某一定速度(必须满足V=E/B)的粒子选择出来,所以叫做速度选择器。而且:在装置确定的情况下,速度选择器所选则的粒子,与电性无关,只与带电粒子的速度大小方向有关,是名副其实的速度选择器。 2.磁流体发电机 磁流体发电机是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化成电能,两个平行金属板之间有一个很强的匀强磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量的正、负带电粒子)喷入磁场,这些等离子体在洛仑兹力的作用下,回分别打在两个金属板上形成电源的正负极,就可以给外电路供电。若外电路接通,等离子体时刻向两个金属板聚集形成持续电源。

工程电磁场复习提纲及考点

第一部分:电磁场的数学工具和物理模型 来源:工程电磁场原理教师手册 场的概念;场的数学概念;矢量分析; 数学工具:在不同坐标系下的数学描述方法;巩固标量场梯度的概念和数学描述方法;掌握散度在直角坐标系下的表达形式;掌握旋度在直角坐标系下的表达形式;强调几个矢量分析的恒等式:0=???V (任何标量函数梯度的旋度恒等于零);0)(=????A (任意矢量函数旋度的散度恒等于零);() A A A 2?-???=????;?????+??=??A A A )(; V V 2?=???。 亥姆霍兹定理推导出:无旋场(场中旋度处处为零),但散度不为零;无散场(无源场):场中散度处处为零,但其旋度不为零;一般矢量场:场中散度和旋度均不为零。无限空间中的电磁场作为矢量场)(r F 按定理所述,其特性取决于它的散度和旋度特性,而用公式可以表示为:)()()(r A r r F ??+-?=?,其中标量函数?-??= V dV r r r F r '') '('41)(π?,矢量函数?-??= V dV r r r F r A '' ) '('41)(π,由此可见,无限空间中的电磁场)(r F 唯一地取决于其散度和旋度的分布。 散度定理——高斯定理;旋度定理——stokes 定理 第二部分:静态电磁场——静电场 掌握电场基本方程,并理解其物理意义。 电场强度E 与电位?的定义以及物理含义;理解静电场的无旋性,及电场强度的线积分与路径无关的性质,以及电场强度与电位之间的联关系。 掌握叠加原理,对自由空间中的静电场,会应用矢量分析公式计算简单电荷分布产生的电场强度与电位;对于呈对称性分布的特征的场,能熟练地运用高斯定理求解器电场强度与电位分布。 了解媒介(电介质)的线性、均匀和各向同性的含义;了解电偶极子、电偶极矩的概念及其电场分布的特点。了解极化电荷、极化强度P 的定义及其物理意义。连接通过极化电荷求极化电场分布的积分形式。 理解电位移矢量D 的定义,以及D 、E 和P 三者之间的关系。对电介质中的静电场,会求解其相应对称的场的分布。

带电粒子在复合场中的运动问题是中电场磁场中的重点和难点问题

带电粒子在复合场中的运动问题是中电场磁场中的重点和难点问题,也实际中应用的知识源头,所以要掌握好带点粒子在实际中的应用,一般是这几样是比较常见的。

【例1】某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以速度v0 向右射去,从右端中心a下方的b点以速度v1射出;若增大磁感应强 度B,该粒子将打到a点上方的c点,且有ac=ab,则该粒子带___ 电;第二次射出时的速度为_____。 解:B增大后向上偏,说明洛伦兹力向上,所以为带正电。由于洛伦兹力总不做功,所以两次都是只有电场力做功,第一次为正功,第二次为负功,但功的绝对值相同。 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 , 2 1 2 1 2 1 2 1 v v v mv mv mv mv- = ∴ - = - 【例2】如图所示,一个带电粒子两次以同样的垂直于场线的初速度v0分别穿越匀强 电场区和匀强磁场区,场区的宽度均为L偏转角度均为α,求E∶B 解:分别利用带电粒子的偏角公式。在电场中偏转: 2 tan mv EqL = α,在磁场中偏转: sin mv LBq = α,由以上两式可得 α cos v B E =。可以证 明:当偏转角相同时,侧移必然不同(电场中侧移较大);当侧移相同时,偏转角必然不同(磁场中偏转角较大)。 a b c

【习题反馈】 1.(2008学年越秀区高三摸底调研测试)如图所示虚线所围的区域内(为真空环境),存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转.设重力可忽略,则在这区域中的E和B的方向可能是() A、E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同 B、E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反 C、E竖直向上,B水平、垂直纸面向外 D、 E 竖直向上,B水平、垂直纸面向里 答案:ABC 2.(江苏省连云港市2008届高三第一次调研考试)如图所示,有一带电小球,从两竖直的带电平行板上方某高度处自由落下,两板间匀强磁场方向垂直纸面向外,则小球通过电场、磁场空间时() A.可能做匀加速直线运动 B.一定做曲线运动 C.只有重力做功 D.电场力对小球一定做正功 答案:B E,B

抗生素的临床应用之欧阳光明创编

抗生素的合理应用 欧阳光明(2021.03.07) 一、抗生素的定义及相关概念 (一)抗生素的定义 抗生素是指由细菌、真菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类物质。如青霉素、灰黄霉素、阿霉素。 半合成抗生素则是以微生物合成的抗生素为基础,对其结构进行改进后所获得的一类新的化合物。如:氨苄西林。那些完全由人工合成的对细菌或真菌有抑制或杀灭作用的物质,严格的说只能称为抗菌药或抗真菌药,而不能称为抗生素。如:喹诺酮类抗菌药。 (二)相关概念 1.抗生素合理应用的含义是指在明确的指征下,选用适宜的抗生素并采用适当的剂量与疗程,以达到杀灭致病微生物和(或)控制感染的目的,同时又要防止各种不良反应的发生。 2.抗生素合理应用的评价指标安全、有效、简便、及时、经济是国际合理用药调研中心对合理用药的评价指标。为此特提出“五个正确”来指导医生合理使用抗生素:正确地选择抗生素种类、正确的用法用量、正确给药途径、正确的疗程以及正确的治疗终点。“五个正确”中以正确地选择抗生素为首要,抗生素的选择是否恰当直接关系到抗生素的疗效。 二、抗生素的合理应用

(一)合理使用抗生素的前提条件 要做到合理使用抗生素,首先必须充分了解和掌握各种抗生素的作用特点,为针对性地选用药物提供坚实的理论基础;其次还要充分了解各种常见致病菌的耐药机制,特别是本地区、本单位的细菌耐药状况,为选用致病菌敏感的抗生素提供合理的依据。 1.抗生素的分类及其作用特点根据抗生素的化学结构和临床用途,可将抗生素分为β—内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、林可霉素类、四环素类、氯霉素类以及其他主要抗细菌的抗生素、抗真菌抗生素、抗肿瘤抗生素、具有免疫抑制作用的抗生素十大类。下面详细介绍抗细菌抗生素的作用特点。 (1)β—内酰胺类β—内酰胺类抗生素依据化学结构的特点又可分为青霉素类、头孢菌素类、头霉素类、单环内酰胺类以及其他非典型β—内酰胺类抗生素。此类抗生素通过与细菌细胞膜上的青霉素结合蛋白(PBPs)结合而妨碍细菌细胞壁粘肽的合成与交联,导致细胞壁缺损、破裂而迅速死亡。因此他对繁殖期的细菌有超强的杀灭作用,属繁殖期杀菌剂。而且他还具有对人体毒副作用小的优点。各种抗生素的作用特点详见表1、表2、表3。 (2)氨基糖苷类氨基糖苷类抗生素(AGS)主要作用于细菌蛋白质合成过程,使细菌细胞膜的通透性增加,导致一些重要生理物质外漏,从而引起细菌死亡。本类抗生素对静止期细菌的杀灭作用强,为一静止期的快效杀菌剂。由于本类抗生素具有耳、肾毒性及神经肌肉阻滞等毒副作用,临床上一般不作为预防性用药,主要

2009级电磁场理论期末试题-1(A)-题目和答案--房丽丽

课程编号:INF05005 北京理工大学2011-2012学年第一学期 2009级电子类电磁场理论基础期末试题A 卷 班级________ 学号________ 姓名________ 成绩________ 一、简答题(共12分)(2题) 1.请写出无源、线性各向同性、均匀的一般导电(0<σ<∞)媒质中,复麦克斯韦方程组的限定微分形式。 2.请写出谐振腔以TE mnp 模振荡时的谐振条件。并说明m ,n ,p 的物理意义。 二、选择题(每空2分,共20分)(4题)(最好是1题中各选项为同样类型) 1. 在通电流导体(0<σ<∞)内部,静电场( A ),静磁场(B ),恒定电流场(B ),时变电磁场( C )。 A. 恒为零; B. 恒不为零; C.可以为零,也可以不为零; 2. 以下关于全反射和全折射论述不正确的是:( B ) A.理想介质分界面上,平面波由光密介质入射到光疏介质,当入射角大于某一临界角时会发生全反射现象; B.非磁性理想介质分界面上,垂直极化波以某一角度入射时会发生全折射现象; C.在理想介质与理想导体分界面,平面波以任意角度入射均可发生全反射现象; D.理想介质分界面上发生全反射时,在两种介质中电磁场均不为零。 3. 置于空气中半径为a 的导体球附近M 处有一点电荷q ,它与导体球心O 的距离为d(d>a),当导体球接地时,导体球上的感应电荷可用球内区域设置的(D )的镜像电荷代替;当导体球不接地且不带电荷时,导体球上的感应电荷可用(B )的镜像电荷代替; A. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; B. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; C. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=; D. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=; 4.时变电磁场满足如下边界条件:两种理想介质分界面上,( C );两种一般导电介质(0<σ<∞)分界面上,(A );理想介质与理想导体分界面上,( D )。 A. 存在s ρ,不存在s J ; B. 不存在s ρ,存在s J ; C. 不存在s ρ和s J ; D. 存在s ρ和s J ; 三、(12分)如图所示,一个平行板电容 器,极板沿x 方向长度为L ,沿y 方向宽 度为W ,板间距离为z 0。板间部分填充 一段长度为d 的介电常数为ε1的电介质,如两极板间电位差为U ,求:(1)两极板 间的电场强度;(2)电容器储能;(3)电 介质所受到的静电力。

工程电磁场(冯慈璋)书后思考题[精品文档]

1—1 试回答下列各问题: (1)等位面上的电位处处一样,因此面上各处的电场强度的数值也句话对吗,试举例说明。 L』J米处吧议g=u,囚此那里Bg电场C=一vg=一V 0=0。对吗? (3)甲处电位是10000v,乙处电位是10v故甲处的电场强度大于乙处的 电场强度。对吗? 答此三问的内容基本一致,均是不正确的。静电场中电场强度是电位函数的梯度,即电场强度E是电位函数甲沿最大减小率方向的空间变化率。P的数值大小与辽的大小无关,因此甲处电位虽是10000v,大于乙处的电位,但并不等于甲处的电场强度大于乙处的电场强度。在等位面上的电位均相等,只能说明沿等位面切线方向,电位的变化率等于零,因此等位面上任一点的电场强度沿该面切线方向的分量等于军,即fl=0。而电位函数沿等位面法线方向的变化宰并不一定等于零,即Zn不一定为零,且数值也不一定相等。即使等位面上g;0,该面上任一点沿等位面法线方向电位函数的变化串也不一定等于零。例如:静电场中导体表面为等位面,但导体表面上电场强度召垂直于导体表面,大小与导体表面各点的曲率半径有关,曲率半径越小的地方电荷面密度越大.电场强度的数值也越大o 1—2 电力线是不是点电荷在电场中的运动轨迹(设此点电荷陈电场力外 不受其它力的作用)? 答电力线仅表示该线上任—点的切线方向与该点电场强度方向一致,即表示出点电荷在此处的受力方向,但并不能表示出点电荷在该点的运动方向,故电力线不是点电荷在电场中的运动轨迹。 1—3 证明:等位区的充要条件是该区域内场强处处为零。 证明若等位区内某点的电场强度不为零,由厦;一v9可知v9乒0.即此点的电位函数沿空间某方向的空间变化率不为零,则在此方向上电位必有变化.这与等位区的条件矛盾。若等位区内处处电位相等,则等位区内任—数的空间变化率为零,即仟·点的电场强度为零。由此可知命题成立 1—4 下例说法是否正确?如不正确,请举一反例加以论述o (1)场强相等的区域,电位亦处处相等u(2)电位相等处,场强也相等。 (3)场强大处,电位一定高。(4)电场为零处,电位一定为零c (5)电位为零处、场强一定等于零。 苔根据电场强度和电位的关系B=—v9可知: (1)不正确。因厦相等的区域Pg必为空间坐标的函数。电容器内场强相等,但其内部电位却是变化的。 (2)不正确。因9相等处,不等于v甲相等。如不规则带电导体表面上:钎点电位均相等,们表面上—各点处的场强并不相等。 (3)不正确。因x大的地方.只表明甲的梯废大.而不是9位高。如上例中导体尖端处场强大,但表面1—各处电位相等并不—定高.电位位与参考点所选位置有关。 (4)不正确。阅5—=o,说明v69=o,即开=t:。如高电压带电导体球,其内部电场等于零,但该球内任一点的电位却不为零,而为菜—常数f (5)不正确。因严=o处,不一亿vP=0所以五不—’定为零c如充电平行板电容器中,一个极板接地电位为零,但该极板相对另’—极板的表面上电场强度不为零。 1—5 两条电力线能否相切?同一条电力线上任意两点的电位能否相等?为什么? 答电力线的疏密表示电场强度的弱或强,电力线越密,说明该处的场强越大。因此,若两条电力线相切,在切点处两条电力线无限靠近,即表东切点处的场强趋于无限大,这是不符合实际的,所以电力线不能构切。因为严=j五dj,说明间—”条电力线上任意两点的电位不能相等,沿电力线方向电位在减小。 1—6 不同电位的两个等位面能否相交或相切7同一等位面内任意两点的场强是否一定相等?场强在等位面上的切向分量是否—定等于零?电依在带电面两侧会不会突变? 答不同电位的两个等位面不能相交或相切,否则在交点或切点上的电位特有两个不同的电位值。第2,3问可参见思考题1—t的解答。内电位函数在分界面上的衔接条件

高考专题磁场和复合场

高考专题:磁场和复合场 【考纲要求】 1.掌握直线电流、环形电流、通电螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁等所产生的磁场分布情况,能灵活应用安培定则解答有关问题。 2.深刻理解磁感应强度、磁感线、磁通量的物理含义。 3.灵活应用左手定则和安培力计算公式定量解决有关磁场对电流作用力的问题(限B 和I平行和垂直两类)。 4.熟练掌握洛仑兹力及其变化规律,灵活解决各类带电粒子在磁场及其它复合场中的运动类问题(即与平行和垂直两类)。 【知识结构】 【热点导析】 1.磁场的主要内容 磁场的主要内容可概括成一个工具(磁感线)、两个物理量(磁感强度和磁通量)、两个定则(安培定则和左手定则),两个力(安培力、洛仑兹力)。其中带电粒子在有边界和无边界磁场区域中的运动及其规律、带电粒子在复合场中的运动及其规律是本单元内容的重点和难点。 2.磁场和电场都是客观存在的一种特殊物质,它们之间更多地存在着比较和区别 磁场存在于运动电荷周围,电场存在于电荷周围;磁场只对运动电荷(含电流和磁铁)有作用,电场对电荷有作用;用磁极受力定义方向、电流无受力定义大小,用检验电 荷+q受力来定义大小和方向;磁感线闭合,电场线不闭合。电磁场可共存于同一空间。 3.有关方向定则 通电直导线、圆形电流和螺线管用周围磁场分布情况均用安培定则来判定,通电直导线、

圆形电流和螺线管等受力方向用左手定则来判定。不能简单理解为B和安培定则,求力用 F、V各量间因果关系辩清晰,I为原因,为产生的结果的左手定则,而应把、、 B 用安培定则;、为原因,F B(或受力后运动)为结果的,用左手定则,运动为原因、感应电流为结果的用右手定则。 判定由和I(或运动电荷)而导致的F B(f B)方向时,可用左手定则,且B(f B)的方向在空间立体上一定垂直和I两线(与两线)决定的平面,在此基础上再用左手定则判定确切方向更易正确解答。 4.磁通量和磁力矩 单匝线圈和n匝线圈放在垂直线圈平面的匀强磁场中,磁通量场为B·S(B为磁感强度、S为线圈所围面积)。若在线圈中通有电流I,则在磁场中转过90°后所受磁力矩分别为BIS 和nBIS。 5.带电粒子在复合场中受力及运动 首先带电粒子在复合场中运动规律广泛应用于近代物理的许多实验装置中,如回旋加速器、质谱仪、磁流体发电机、电磁流量计、速度选择器等。 其次,应明确:研究复合场中带电粒子的运动规律首先要分析初速度和运动过程中加速度(受力)情况。在受力分析的过程中应将重力(是否考虑)、电场力、洛仑兹力等作为力学中按性质来命名的力首先进行讨论。 再次,应明确:不管带电粒子做的是圆周运动还是一般曲线运动,洛仑兹力永远不做功,但洛仑兹力的变化与否可间接影响到重力、电场力等力的做功情况。 最后,因为电磁学物理量及单位比较复杂,而且数值往往相差悬殊,因此计算有关结果时,应先进行字母运算,简化后最后再代入数据。也可这样讲,力学问题的基本思路和求解方法在本单元中广泛适用。 【典型例析】 例1 如图5-10-1所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直于纸面向外运动,可以() A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极 B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极 C.将a、d端接在电源正极,b、c端在电源负极 D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端

2011级电磁场理论期末试题带详细答案

课程编号:INF05005 北京理工大学2013-2014学年第一学期 2011级电子类电磁场理论基础期末试题B 卷 班级________ 学号________ 姓名________ 成绩________ 一、简答题(12分) 1.请写出无源媒质中瞬时麦克斯韦方程组积分形式的限定形式。(4分) 答:媒质中无源,则0su J =,0ρ= ()l s E H dl E ds t ?εσ??? ?=+??????? ?? ()l s H E dl ds t ?μ??=-?? ? =0s E ds ε?? =0s H ds μ?? (评分标准:每式各1分) 2.请写出理想导体表面外侧时变电磁场的边界条件。(4分) 答:? ??==?00?t E E n , ?? ?==?s n s D D n ρρ ?, ???==?00 ?n B B n , ? ? ?==?s t s J H J H n ? 3.请利用动态矢量磁位A 和动态电位U 分别表示磁感应强度B 和电场E ;并简要叙述引入A 和U 的依据条件。(4分) 答:B A =??,A E U t ?=-?- ?; 引入A 的依据为:0B ??=,也就是对无散场可以引入上述磁矢位;引入U 的依 据为:0A E t ?? ???+= ????,也就是对无旋场,可以引入势函数。 二、选择题(共20分)(4题) 1. 以?z 为正方向传播的电磁波为例,将其电场分解为x ,y 两个方向的分量:(,)cos()x xm x E z t E t kz ωφ=-+和(,)sin()y ym y E z t E t kz ωφ=-+。判断以下各项中电 磁波的极化形式:线极化波为( B );右旋圆极化波为( C )。(4分)

工程电磁场考试资料

《工程电磁场》复习题 一.问答题 1.什么是静电场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。 2. 什么是恒定电场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。 3. 什么是恒定磁场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。 4. 如果区域中某点的电场强度为零,能否说明该点的电位也为零?为什么? 5. 如果区域中某点的电位为零,能否说明该点的电场强度也为零?举例说明? 6.静电场的电力线会闭合的吗?恒定电场的电力线会闭合的吗?为什么? 7. 写出两种不同媒质分界面上恒定电场与恒定磁场的边界衔接条件。 8. 什么是矢量磁位A? 什么是磁感应强度B? 9. 什么是磁导率? 什么是介电常数? 10. 导电媒质中恒定电场与静电场之间具有什么相似关系? 二.填空题 1.静止电荷产生的电场,称之为___________场。它的特点是。 2.高斯定律说明静电场是一个场。 3.安培环路定律说明磁场是一个场。 4.电流密度是一个矢量,它的方向与导体中某点的的运动方向相同。 5.在两种不同导电媒质的分界面上,的法向分量越过分界面时连续,的 切向分量连续。 6.磁通连续性原理说明磁场是一个场。 7.安培环路定律则说明磁场是一个场。 6. 矢量磁位A的旋度为,它的散度等于。 7. 矢量磁位A满足的方程是。 8.静电场是一种无和无的场。 9.在恒定电流的周围,同时存在着场和场。 10.两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成关系。 三. 判断题 1. 静电场是一种有(散度)源和无(旋度)源的场() 2.恒定电场是一种无(散度)源和无(旋度)源的场() 3.恒定磁场是一种无(散度)源和有(旋度)源的场() 4.电场的能量储存于电场存在的空间() 5.为了维持恒定电流,必须要有外源(非静电力)不断补充能量() 6.在导体中不能存在静电场,但可以存在恒定磁场。() 7.在恒定电流的周围,同时存在着恒定电场和恒定磁场,两者的能量可以相互转换。()8.在理想导体中能存在静电场,但不可以存在恒定磁场。() 9.两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成正比关系。() 10.磁感应强度B穿过任意闭曲面的通量为零。( ) 11.在理想的导体表面,电力线与导体表面成垂直关系。() 12.在磁介质中通过一回路的磁链与该回路电流之比值为自感。()

高三电磁复合场计算题(共23道题,有答案)

学进辅导高三物理学习资料---带电粒子在电、磁场中的运动 2012-11-17 1.在图所示的坐标系中,x 轴水平,y 轴垂直,x 轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y 轴正方向的匀强电场和垂直xy 平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x 轴负方向的匀强电场,场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m ,带电荷量大小为q 的质点a ,从y 轴上y=h 处的P 1点以一定的水平速度沿x 轴负方向抛出,它经过x = -2h 处的P 2点进入第Ⅲ象限,恰好做匀速圆周运动,又经过y 轴上方y = -2h 的P 3点进入第Ⅳ象限,试求: ?质点a 到达P 2点时速度的大小和方向; ?第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小; ?质点a 进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标 解.(2分)如图所示。 (1)质点在第Ⅱ象限中做平抛运动,设初速度为v 0,由 2 12 h gt = ……① (2分) 2h =v 0t …… ② (2分) 解得平抛的初速度 0v = (1分) 在P 2点,速度v 的竖直分量 y v gt == (1分) 所以,v =2gh ,其方向与x 轴负向夹角 θ=45° (1分) (2)带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动,必有 mg =qE ……③ (2分) 又恰能过负y 轴2h 处,故23P P 为圆的直径,转动半径 R= h h OP 22 222 22 =?= ? …… ④ (1分) 又由 2 v q v B m R = ……⑤ (2分). 可解得 E =mg /q (1分); B = h g q m 2(2分) (3)带电粒以大小为v ,方向与x 轴正向夹45°角进入第Ⅳg ,方向与过P 3点的速度方向相反,故带电粒做匀减速直线运动,设其加速度大小为a ,则: g a m = = …… ⑥ (2分); 由2 22 2,2v O v as s a -=-== =得(2分) 由此得出速度减为0时的位置坐标是(),h h -(1分) 2.如图所示的坐标系,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向在x 轴上空间 第一、 第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y 轴正方向的匀强电场和垂直xy 平面(纸面)向里的均强磁场,在第四象限,存在沿y 轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m 、电荷量为q 的带电质点,从y 轴上y =h 处的P 1点以一定的水平初速度沿x 轴负方向进入第二象限。然后经过x 轴上x = -2h 处的P 2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y 轴上y = -2h 处的P 3点进入第四象限。已知重力加速度为 g .求: (1)粒子到达P 2点时速度的大小和方向; (2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小; (3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。 分析和解: (1)参见图,带电质点从P 1到P 2,由平抛运动规律 2 2 1gt h =……①(2分); v 0=2h /t ……②(1分) gt v y =v y =gt ……③(1分) 求出gh v v v y O 22 2 =+= ……④(2分)

抗生素的临床应用

抗生素的临床应用

抗生素的合理应用 一、抗生素的定义及相关概念 (一)抗生素的定义 抗生素是指由细菌、真菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类物质。如青霉素、灰黄霉素、阿霉素。 半合成抗生素则是以微生物合成的抗生素为基础,对其结构进行改进后所获得的一类新的化合物。如:氨苄西林。那些完全由人工合成的对细菌或真菌有抑制或杀灭作用的物质,严格的说只能称为抗菌药或抗真菌药,而不能称为抗生素。如:喹诺酮类抗菌药。 (二)相关概念 1.抗生素合理应用的含义是指在明确的指征下,选用适宜的抗生素并采用适当的剂量与疗程,以达到杀灭致病微生物和(或)控制感染的目的,同时又要防止各种不良反应的发生。 2.抗生素合理应用的评价指标安全、有效、简便、及时、经济是国际合理用药调研中心对合理用药的评价指标。为此特提出“五个正确”来指导医生合理使用抗生素:正确地选择抗生素种类、正确的用法用量、正确给药途径、正确的疗程以及正确的治疗终点。“五个正确”中以正确地选择抗生素为首要,抗生素的选择是否恰当直接关系到抗生素的疗效。 二、抗生素的合理应用 (一)合理使用抗生素的前提条件 要做到合理使用抗生素,首先必须充分了解和掌握各种抗生素的作用特点,为针对性地选用药物提供坚实的理论基础;其次还要充分了解各种常见致病菌的耐药机制,特别是本地区、本单位的细菌耐药状况,为选用致病菌敏感的抗生素提供合理的依据。 1.抗生素的分类及其作用特点根据抗生素的化学结构和临床用途,可将抗生素分为β—内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、林可霉素类、四环素类、氯霉素类以及其他主要抗细菌的抗生素、抗真菌抗生素、抗肿瘤抗生素、具有免疫抑制作用的抗生素十大类。下面详细介绍抗细菌抗生素的作用特点。 (1)β—内酰胺类β—内酰胺类抗生素依据化学结构的特点又可分为青霉素类、头孢菌素类、头霉素类、单环内酰胺类以及其他非典型β—内酰胺类抗生素。此类抗生素通过与细菌细胞膜上的青霉素结合蛋白(PBPs)结合而妨碍细菌细胞壁粘肽的合成与交联,导致细胞壁缺损、破裂而迅速死亡。因此他对繁殖期的细菌有超强的杀灭作用,属繁殖期杀菌剂。而且他还具有对人体毒副作用小的优点。各种抗生素的作用特点详见表1、表2、表3。

抗生素合理应用 (1)

抗生素合理应用 抗生素的合理应用 一、抗生素(Antibiotics)及分类 抗菌药物是广泛用于治疗各种微生物感染性疾病的药物。它在防治微生物感染性疾病方面起着重要的作用。感染性疾病的现代化治疗起始于1936年磺胺类药物的临床应用,而抗菌药物治疗的黄金时代是从1941年生产青霉素G开始,并从20世纪40年代开创了抗菌药物的新里程碑,随后即迅猛发展,不断出现各类新型的抗菌药物(见表)。 众多的抗菌药物为治疗感染性疾病提供了良好的条件,挽救了无数生命。近几十年来,抗菌药物的发展集中在:(1)改善药物的抗菌谱,拓宽或使之选择性更高;(2)增强药物的抗菌作用;(3)改善药物的药代动力学特性以利于临床应用;(4)降低对人体的副作用或毒性;(5)减少或改变病原体的抗药性。其中最后一个问题十分重要,因为它关系到如果不合理地使用抗菌药物,会产生更多的抗药性病原体,使我们的治疗用药的选择余地越来越小。如果一旦产生了抗药性的菌株,对感染的治疗就会变得十分困难。所以,合理地应用抗菌药物是当前抗感染治疗中急待解决的一项重要任务。 应用抗菌药物时需要从病人所感染的疾病的微生物种类、病人的机体状态以及药物的抗菌谱、选择性、抗菌作用和对机体的影响三个方面进行全面综合考虑后,选择最佳的抗菌药物和制订最佳治疗方案。如果忽略了任何一个方面而不合理的应用抗菌药物,除了会发生类似其它类别药物的不良反应而影响病人的健康以外,还会产生抗菌药物独特的“微生物抗药性”,它的危害性就更大了,不但会影响用药者的治疗效果,而且还会造成严重的社会影响。另外,非临床(如在农、牧、养殖

业方面)的广泛使用临床常用的抗菌药,由于食物链的循环,也可能酿成上述严重的社会影响。 至今,在我国可供临床选用的各类抗菌药物(按抗病原体谱或抗菌谱、作用或作用机制、药物来源、化学结构甚至代次的综合分类)约有250余种,占全世界品种的90%以上。基本上可以满足治疗各种微生物感染疾病的需要。我国国家基本药物(西药,2002年版)中的抗菌物有87种,是世界卫生组织(WHO)基本药物目录(2003年版)所收载的抗菌药物品种的1.5倍。对于这些药物应有针对性地进行合理选择,而且我们应该清楚地认识到: 合理地选择和使用抗菌药物需要具有一定的医学专业知识,以便能充分发挥抗菌药物的优势,达到药到病除的目的。 二、抗生素的使用原则 临床应用抗生素时必须考虑以下几个基本原则: (一)严格掌握适应证凡属可用可不用的尽量不用,而且除考虑抗生素的抗菌作用的针对性外,还必须掌握药物的不良反应和体内过程与疗效的关系。 (二)发热原因不明者不宜采用抗生素除病情危重且高度怀疑为细菌感染者外,发热原因不明者不宜用抗生素,因抗生素用后常使致病微生物不易检出,且使临床表现不典型,影响临床确诊,延误治疗。 (三)病毒性或估计为病毒性感染的疾病不用抗生素抗生素对各种病毒性感染并无疗效,对麻疹、腮腺炎、伤风、流感等患者给予抗生素治疗是无害无益的。咽峡炎、上呼吸道感染者90%以上由病毒所引起,因此除能肯定为细菌感染者外,一般不采用抗生素。 (四)皮肤、粘膜局部尽量避免反应应用抗生素因用后易发生过敏反应且易导致耐药菌的产生。因此,除主要供局部用的抗生素如新霉素、杆菌肽外,其它抗生素

物理电磁场带电粒子在复合场中运动

专题:带电粒子在复合场中的运动 1)简要磁场:B,洛伦兹力,安培力 2)带电粒子在电场中运动 3)带电粒子在磁场中运动(这一部分之后再讲) 初速度方向垂直于匀强磁场方向的带电粒子运动 初速度方向与匀强磁场方向成任意夹角(分解速度) 4)关于临界!!!问题: 关键在于找到临界点,确定临界状态。根据速度方向找到半径方向;由磁场边界和题设条件画出轨迹,定好圆心 粒子射出或者不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切; 粒子射出或者不射出电场的临界状态是粒子到边界时速度恰好为零 5)应用:速度选择器,霍尔效应,质谱仪,回旋加速器,磁流体发电机(每一个应用都应该懂得原理,公式要自己推导一遍) 例1:有两根长直导线a,b互相平行放置,如图为垂直于导线的界面图。在如图平面内,O 点为两根导线连线的中点,M,N为两导线连线的中垂线上两点,与O点的距离相等,aM与MN夹角为 ,若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,单根导线中的电流在M 处产生的磁感应强度为B0,则关于线段MN上各点的磁感应强度,下列说法正确的是() 例2:利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于自动控制领域。如图为霍尔元件工作原理示意图,磁感应强度B。工作面向下,通入图示电流I,CD两侧面形成U CD,下列说法正确的是()

例3:在边长为L 的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B ,在正方形对角线CE 上有一点P ,其到CF 、CD 距离均为L/4,且在P 点处有一个发射正离子的装置,能连续不断的向纸面内的各方向发射出速率不同的正离子,已知离子质量为m ,电荷量为q ,不计离子重力及离子间相互作用。 (1)速率在什么范围内,所有的离子均不可能射出正方形区 域。 (2)求速率为m qBL v 3213 的离子在DE 边的射出点距离D 点的范围 例4:无限宽广的匀强磁场分布在XOY 平面内,x 轴上下方磁场均垂直xoy 平面向里,x 轴上方磁感应强度为B ,x 轴下方磁感应强度为4/3B ,现有一质量为m ,电量为-q 的粒子以速度v0从坐标原点O 沿y 轴正方向进入上方磁场,在粒子运动过程中,与x 轴交于若干点。不计粒子的重力,求: (1)粒子在x 轴上方磁场做匀速圆周运动 的半径 (2)设粒子在x 轴上方的周期为T1,x 轴下 方为T2,求T1:T2 (3)如果把x 轴上方运动的半周与x 轴下 方运动的半周成为一周期,则每经过一周 期,在x 轴上粒子右移的距离 (4)在与x 轴的所有交点中,粒子两次通过同一点的坐标位置 例5:如图所示,水平放置的不带电 的平行金属板p 和b 相距h ,与图示 电路相连,金属板厚度不计,忽略边 缘效应。P 板上表面光滑,涂有绝缘 层,其上O 点右侧相距h 处有小孔 k;b 板上有小孔T ,且O, T 在同一条 竖直线上,图示平面为竖直平面。质 量为m 、电荷量为-q(q>O)的静止粒

电磁场理论练习题

第一章 矢量分析 1.1 3?2??z y x e e e A -+= ,z y e e B ?4?+-= ,2?5?y x e e C -= 求(1)?A e ;(2)矢量A 的方向余弦;(3)B A ?;(4)B A ?; (5)验证()()()B A C A C B C B A ??=??=?? ; (6)验证()()()B A C C A B C B A ?-?=??。 1.2 如果给定一未知矢量与一已知矢量的标量积和矢量积,则可确定该未知矢 量。设A 为已知矢量,X A B ?=和X A B ?=已知,求X 。 1.3 求标量场32yz xy u +=在点(2,-1,1)处的梯度以及沿矢量z y x e e e l ?2?2?-+= 方向上的方向导数。 1.4 计算矢量()() 3222224???z y x e xy e x e A z y x ++= 对中心原点的单位立方体表面的面积分,再计算A ??对此立方体的体积分,以验证散度定理。 1.5 计算矢量z y e x e x e A z y x 22???-+= 沿(0,0),(2,0),(2,2),(0,2),(0,0)正方形闭合回路的线积分,再计算A ??对此回路所包围的表面积的积分,以验证斯托克斯定理。 1.6 f 为任意一个标量函数,求f ???。 1.7 A 为任意一个矢量函数,求()A ????。 1.8 证明:A f A f A f ??+?=?)(。 1.9 证明:A f A f A f ??+??=??)()()(。 1.10 证明:)()()(B A A B B A ???-???=???。 1.11 证明:A A A 2)(?-???=????。 1.12 ?ρ?ρ?ρρsin cos ?),,(32z e e z A += ,试求A ??,A ??及A 2?。 1.13 θθθ?θ?θcos 1?sin 1?sin ?),,(2r e r e r e r A r ++= ,试求A ??,A ??及A 2?。 1.14 ?ρ?ρsin ),,(z z f =,试求f ?及f 2?。 1.15 2sin ),,(r r f θ?θ=,试求f ?及f 2?。 1.16 求??S r S e d )sin 3?(θ,S 为球心位于原点,半径为5的球面。 1.17 矢量??θ23cos 1?),,(r e r A r = ,21<

吉大物理电磁场理论基础答案.

3. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反电流I, I以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图,则 A.线圈中无感应电流; B B.线圈中感应电流为顺时针方向; C C.线圈中感应电流为逆时针方向; D D.线圈中感应电流方向不确定。 4. 在通有电流I 无限长直导线所在平面内,有一半经r、电阻R 导线环,环中心 距导线a,且a >> r。当导线电流切断后,导线环流过电量为 5.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法是正确的 A A.位移电流是由变化电场产生的

B B.位移电流是由变化磁场产生的 C C.位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律 D D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理 6.在感应电场中电磁感应定律可写成 式中E K为感应电场的电场强度,此式表明 A. 闭合曲线C 上E K处处相等 B. 感应电场是保守力场 C.感应电场的电场线不是闭合曲线 D.感应电场不能像静电场那样引入电势概念

1. 长直导线通有电流I ,与长直导线共面、垂直于导线细金属棒AB ,以速度V 平行于导线作匀速运动,问 (1金属棒两端电势U A 和U B 哪个较高?(2若电流I 反向,U A 和U B 哪个较高?(3金属棒与导线平行,结果又如何?二、填空题 U A =U B U A U B

;

三、计算题 1.如图,匀强磁场B 与矩形导线回路法线 n 成60°角 B = B = B = kt kt (k 为大于零的常数。长为L的导体杆AB以匀速 u 向右平动,求回路中 t 时刻感应电动势大小和方向(设t = 0 时,x = 0。解:S B m ρρ?=φLvt kt ?=21dt d m i φε=2 21kLvt =kLvt =方向a →b ,顺时针。 ο 60cos SB =用法拉第电磁感应定律计算电动势,不必 再求动生电动势

工程电磁场复习题

一 填空题 1. 麦克斯韦方程组的微分形式是: 、 、 和 。 2. 静电场的基本方程为: 、 。 3. 恒定电场的基本方程为: 、 。 4. 恒定磁场的基本方程为: 、 。 5. 理 想导体(媒质2)与空气(媒质1)分界面上,电磁场边界条件为: 、 、 和 。 6. 线性且各向同性媒质的本构关系方程是: 、 、 。 7. 电流连续性方程的微分形式为: 。 8. 引入电位函数?是根据静电场的 特性。 9. 引入矢量磁位A 是根据磁场的 特性。 10. 在两种不同电介质的分界面上,用电位函数?表示的边界条件为: 、 。 11. 电场强度E 的单位是 ,电位移D 的单位是 ;磁感应强度B 的单位是 ,磁场强 度H 的单位是 。 12. 静场问题中,E 与?的微分关系为: ,E 与?的积分关系为: 。 13. 在自由空间中,点电荷产生的电场强度与其电荷量q 成 比,与观察点到电荷所在点的距离平方成 比。 14. XOY 平面是两种电介质的分界面,分界面上方电位移矢量为z y x e e e D 0001255025εεε++= C/m 2 ,相对介电 常数为2,分界面下方相对介电常数为5,则分界面下方z 方向电场强度为__________,分界面下方z 方向的电位移矢量为_______________。 15. 静电场中电场强度z y x e e e E 432++=,则电位?沿122333 x y z l e e e =++的方向导数为_______________, 点A (1,2,3)和B (2,2,3)之间的电位差AB U =__________________。 16. 两个电容器1C 和2C 各充以电荷1Q 和2Q ,且两电容器电压不相等,移去电源后将两电容器并联,总的电容 器储存能量为 ,并联前后能量是否变化 。 17. 一无限长矩形接地导体槽,在导体槽中心位置有一电位为U 的无限长圆柱导体, 如图所示。由于对称性,矩形槽与圆柱导体所围区域内电场分布的计算可归结为图中边界1Γ、2Γ、3Γ、4Γ和5Γ所围区域Ω内的电场计算。则在边界_____________上满足第一类边界条件,在边界_____________上满足第二类边界条件。 18. 导体球壳内半径为a ,外半径为b ,球壳外距球心d 处有一点电荷q ,若导体球壳接地,则球壳内表面的感 应电荷总量为____________,球壳外表面的感应电荷总量为____________。 19. 静止电荷产生的电场,称之为__________场。它的特点是 有散无旋场,不随时间变化 。 20. 高斯定律说明静电场是一个 有散 场。 21. 安培环路定律说明磁场是一个 有旋 场。 22. 电流密度是一个矢量,它的方向与导体中某点的 正电荷 的运动方向相同。 23. 在两种不同导电媒质的分界面上, 磁感应强度 的法向分量越过分界面时连续, 电场强度的 切向分量连续。

高二物理电磁场复合场典型习题(期末复习)

1.如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场;在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场;在第四象限,存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限,然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限.已知重力加速度为g.求: (1)粒子到达P2点时速度的大小和方向; (2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小; (3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向. 2.如图17所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V 的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,偏转电压为U2=100V,接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d =17.3cm,带电微粒的重力忽略不计。求: (1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1; (2)带电微粒射出偏转电场时的速度偏转角; (3)为使带电微粒不会从磁场右边界射出,该匀强磁场的磁感应强度的最小值B。 3.如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d;两板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。如图建立坐标系,x轴平行于金属板,与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板。区域I的左边界为y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II。已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均 为。不计电子重力。

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