文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 《光电子技术》狄红卫版

《光电子技术》狄红卫版

《光电子技术》狄红卫版
《光电子技术》狄红卫版

光电子技术又是一个非常宽泛的概念,它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收,涵盖了新材料(新型发光感光材料,非线性光学材料,衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等)、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科。

光子学也可称光电子学,它是研究以光子作为信息载体和能量载体的科学,主要研究光子是如何产生及其运动和转化的规律。所谓光子技术,主要是研究光子的产生、传输、控制和探测的科学技术。现在光子学和光子技术在信息、能源、材料、航空航天、生命科学和环境科学技术中的广泛应用,必将促进光子产业的迅猛发展。光电子学是指光波波段,即红外线、可见光、紫外线和软X射线(频率范围3×1011Hz~3×1016Hz或波长范围1mm~10nm)波段的电子学。光电子技术在经过80年代与其相关技术相互交叉渗透之后,90年代,其技术和应用取得了飞速发展,在社会信息化中起着越来越重要的作用。光电子技术研究热点是在光通信领域,这对全球的信息高速公路的建设以及国家经济和科技持续发展起着举足轻重的推动作用。国内外正掀起一股光子学和光子产业的热潮。

1.1可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少?

波长:380~780nm 400~760nm

频率:385T~790THz 400T~750THz

能量:1.6~3.2eV

1.2辐射度量与光度量的根本区别是什么?为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量?

为了定量分析光与物质相互作用所产生的光电效应,分析光电敏感器件的光电特性,以及用光电敏感器件进行光谱、光度的定量计算,常需要对光辐射给出相应的计量参数和量纲。辐射度量与光度量是光辐射的两种不同的度量方法。根本区别在于:前者是物理(或客观)的计量方法,称为辐射度量学计量方法或辐射度参数,它适用于整个电磁辐射谱区,对辐射量进行物理的计量;后者是生理(或主观)的计量方法,是以人眼所能看见的光对大脑的刺激程度来对光进行计算,称为光度参数。因为光度参数只适用于0.38~0.78um的可见光谱区域,是对光强度的主观评价,超过这个谱区,光度参数没有任何意义。而量子流是在整个电磁辐射,所以量子流速率的计算公式中不能出现光度量.光源在给定波长λ处,将λ~λ+d λ范围内发射的辐射通量dΦe,除以该波长λ的光子能量hν,就得到光源在λ处每秒发射的光子数,称为光谱量子流速率。

1.3一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1.5m的高处,用照度计测得正下方地面的照度为30lx,求出该灯的光通量。

Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx

1.4一支氦-氖激光器(波长为63

2.8nm)发出激光的功率为2mW。该激光束的平面发散角为1mrad,激光器的放电毛细管为1mm。

求出该激光束的光通量、发光强度、光亮度、光出射度。

若激光束投射在10m远的白色漫反射屏上,该漫反射屏的发射比为0.85,求该屏上的光亮度。

322

51122()()()6830.2652100.362()()22(1cos )()0.362 1.15102(1cos )2(1cos 0.001) 1.4610/cos cos cos 0()0.3v m e v v v v v v v v v v v K V lm

d I d S Rh R R I cd dI I I L cd m dS S r d M dS λλλλλππθλπθπθθπλ-Φ=Φ=???=Φ?Φ=

=Ω?Ω

??Ω===-?Φ===?--??=

===??Φ==52262 4.610/0.0005

lm m π=??'2'

''22

2'

''2

'100.0005(6)0.850.850.85cos 0.85155/cos 2v v v v v v v v l m r m

P d r M E L dS l

r L d dM l L cd m d dS d πθπθπ=>>=Φ===??Φ====ΩΩ

1.6从黑体辐射曲线图可以看书,不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长 随温度T 的升高而减小。试用普朗克热辐射公式导出

常数=T m λ

式这一关系式称为维恩位移定律中,常数为 2.-。

普朗克热辐射公式求一阶导数,令其等于0,即可求的。教材P8

2.1什么是光辐射的调制?有哪些调制的方法?它们有什么特点和应用?

光辐射的调制是用数字或模拟信号改变光波波形的幅度、频率或相位的过程。 光辐射的调制方法有内调制和外调制。

内调制:直接调制技术具有简单、经济、容易实现等优点。但存在波长(频率)的抖动。 LD 、LED

外调制:调制系统比较复杂、消光比高、插损较大、驱动电压较高、难以与光源集成、偏振敏感、损耗大、而且造价也高。但谱线宽度窄。机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制

2.2说明利用泡克尔斯效应的横向电光调制的原理。画出横向电光调制的装置图,说明其中各个器件的作用。若在KDP 晶体上加调制电压U=Um ,U 在线性区内,请写出输出光通量的表达式。

Pockels 效应:折射率的改变与外加电场成正比的电光效应。也称线性电光效应。 光传播方向与电场施加的方向垂直,这种电光效应称为横向电光效应。

2.3说明利用声光布拉格衍射调制光通量的原理。超声功率Ps的大小决定于什么?在石英晶体上应加怎样的电信号才能实现光通量的调制?该信号的频率和振幅分别起着什么作用?

当超声波在介质中传播时,将引起介质的弹性应变作时间上和空间上的周期性的变化,并且导致介质的折射率也发生相应的变化。当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象,这就是声光效应。

声光介质在超声波的作用下,就变成了一个等效的相位光栅,当光通过有超声波作用的介质时,相位就要受到调制,其结果如同它通过一个衍射光栅,光栅间距等于声波波长,光束通过这个光栅时就要产生衍射,这就是声光效应。布拉格衍射是在超声波频率较高,声光作用区较长,光线与超声波波面有一定角度斜入射时发生的。

XXX2.4说明利用法拉第电磁旋光效应进行磁光强度调制的原理。

磁场使晶体产生光各向异性,称为磁光效应。

法拉第效应:光波通过磁光介质、平行于磁场方向传播时,线偏振光的偏振面发生旋转的现象。

电路磁场方向在YIG棒轴向,控制高频线圈电流,改变轴向信号磁场强度,就可控制光的振动面的旋转角,使通过的光振幅随角的变化而变化,从而实现光强调制。

3.1热电探测器与光电探测器相比较,在原理上有何区别?

光电探测器的工作原理是将光辐射的作用视为所含光子与物质内部电子的直接作用,而热电探测器是在光辐射作用下,首先使接收物质升温,由于温度的变化而造成接受物质的电学特性变化。光电探测器响应较快,噪声小;而热电探测器的光谱响应与波长无关,可以在室温下工作。

3.2光电效应有哪几种?各有哪些光电器件?

物质在光的作用下释放出电子的现象称为光电效应。

光电效应又分为外光电效应(如光电发射效应)和内光电效应(如光电导效应和光伏效应)。

当半导体材料受光照时,由于对光子的吸收引起载流子浓度的增大,因而导致材料电导率的增大,这种现象称光电导效应。光敏电阻、光导探测器

当半导体PN结受光照射时,光子在结区(耗尽区)激发电子-空穴对。在自建场的作用下,电子流向N区,空穴流向P区,从而在势垒两边形成电荷堆积,使P区、N区两端产生电位差。P端为正,N端为负。这种效应称为光伏效应。光电池、光电二极管、双光电二极管,光电三极管、光电场效应管、光电开关管、光电雪崩二极管

某些金属或半导体受到光照时,物质中的电子由于吸收了光子的能量,致使电子逸出物质表面,这种现象称为光电发射效应,又称外光电效应。光电倍增管,真空光电管、充气光电管。

3.3光电器件的光电特性(光照特性)有哪两种情况?每种特性的器件各自的用途是什么?

当光电器件上的电压一定时,光电流与入射于光电器件上的光通量的关系I=F( Ф) 称为光电特性,光电流与光电器件上光照度的关系I=F(L) 称为光照特性。

3.4什么是光电器件的光谱特性?了解它有何重要性?

光电器件对功率相同而波长不同的入射光的响应不同,即产生的光电流不同。光电流或输出电压与入射光波长的关系称为光谱特性。光谱特性决定于光电器件的材料。应尽量使所选的光电器件的光谱特性与光源的光谱分布较接近。由光电器件的光谱特性可决定光电器件的灵敏度(响应率)——光谱灵敏度和积分灵敏度。

3.5为什么结型光电器件在正向偏置时没有明显的光电效应?结型光电器件必须工作在哪种偏置状态?

因为p-n 结在外加正向偏压时,即使没有光照,电流也随着电压指数级在增加,所以有光照时,光电效应不明显。p-n 结必须在反向偏压的状态下,有明显的光电效应产生,这是因为p-n 结在反偏电压下产生的电流要饱和,所以光照增加时,得到的光生电流就会明显增加。

3.6若光电PN 结在照度L1下开路电压为U ,求照度L2下的开路电压U 。

3.7负电子亲和势光电阴极的能带结构如何?它有哪些特点?

表面区域能带弯曲,真空能级降低到导带之下。

特点:1.量子效率高 2.光谱响应延伸到红外,光谱响应率均匀3热电子发射小 4.光电发射小,光电子能量集中

3.8何谓“白噪声”?何谓“f

1噪声”?要降低电阻的热噪声应采取什么措施? 功率谱大小与频率无关的噪声,称白噪声。功率谱与f 成反比,称1/f 噪声。

措施:1.尽量选择通带宽度小的2.尽量选择电阻值小的电阻3.降低电阻周围环境的温

3.9探测器的D*=1011cm ·Hz1/2·W -1,探测器光敏器的直径为0.5cm ,用于f=5x103Hz 的光电仪器中,它能探测的最小辐射功率为多少?

3.10应怎样理解热释电效应?热释电探测器为什么只能探测调制辐射?

热电晶体的自发极化矢量随温度变化,从而使入射光可引起电容器电容改变的现象成为热释电效应。

由于热释电信号正比于器件的温升随时间的变化率,因此它只能探测调制辐射。

3.13一块半导体样品,有光照时电阻为50欧姆,无光照时电阻为5000欧姆,求该样品的光电导。

G光=G亮-G暗=1/50-1/5000=0.0198(s)该样品的光电导即为所求。

3.14

3.16试问图3.25和图3.26分别属于哪一种类型的偏置电路?为什么?当光照变化dL时,

引起输出电压U0变化,分别写出这两种电路dU0的表达式。

3.17叙述光电池的工作原理以及开路电压、短路电流与光照度的关系。为什么光电池的输出与所接的负载有关系?

(1)工作原理

光电池是一个简单得PN结。当光线照射PN结时,PN结将吸收入射光子。如果光子能量超过半导体材料的禁带宽度,则由半导体能带理论可知,在PN结附近会产生电子和空穴。在内电场的作用下,空穴移向P区,电子移向N区,使N区聚集大量的电子而带上负电,在P 区聚集大量的空穴而带上正电。于是在P区和N区之间产生了电势,成为光生电动势。如果用导线或电阻把N区和P区连接起来,回路中就会有光电流I流过,电流方向是由P区流向N区。(6分)

(2)光电池的电动势即开路电压与照度成非线性关系,在照度光电池的短路电流与照度成线性关系(4分)

(3)当负载电阻较大时,光电流流过负载电阻时,必然使外加电场增大,由于外电场的方向是与内电场方向相反,故要削弱内电场的强度,从而使光生的电子和空穴不能移过PN结,使对外输出的光电流减少。(5分)

3.20 2CR 和2DR ,2CU 和2DU 在结构上有何主要区别?2DU 光电二极管增设环极的目的是什么?画出正确接法的线路图,使用时环极不接是否可用?为什么?

硅光电池按基底材料不同分为2CR 和2DR 。2CR 为N 型单晶硅,2DR 为P 型单晶硅。按衬底材料的不同,硅光电二极管分为2CU 和2DU 两种系列。2DU 光电二极管增设环极的目的是为了减少暗电流和噪声。

3.21说明PIN 管、雪崩光电二极管的工作原理和各自特点。PIN 管的频率特性为什么比普通光电二极管好?

工作原理:PIN 管加反向电压时,势垒变宽,在整个本征区展开,耗尽层宽度基本上是

I区的宽度,光照到I层,激发光生电子空穴时,在内建电场和反向电场作用下,空穴向P 区移动,电子向N区移动,形成光生电流,通过负载,在外电路形成电流。特点:频带宽,线性输出范围宽。优点:1,工作电压比较低,一般为5V。2,探测灵敏度比较高;3,内量子效率较高;4,响应速度快;5,可靠性高;6,PIN管能低噪声工作。

工作原理:当光电二极管的PN结上加相当大的反向偏压时,在耗尽层内将产生一个很高的电场,它足以使在该强电场区产生和漂移的光生载流子获得充分的动能,电子空穴与晶格原子碰撞,将产生新的电子空穴对。新的电子空穴对在强电场作用下,分别向相反的方向运动,在运动过程中,又可能与原子碰撞,再一次产生新的电子空穴对。如此反复,形成雪崩式的载流子倍增。特性:灵敏度高,响应速度快;

PIN光电二极管因由较厚的i层,因此p-n结的内电场就基本上全集中于i层中,使p-n 结的结间距离拉大,结电容变小,由于工作在反偏,随着反偏电压的增大,结电容变的更小,从而提高了p-n光电二极管的频率响应。

由于PIN管耗尽层变宽,这就相当于增大了结电容之间的距离,使结电容变小,而且耗尽层的厚度随反向电压的增加而加宽,因而结电容随着外加反向偏压的增大而变得更小。同时,由于I层的电阻率很高,故能承受很高的电压,I层电场很强,对少数载流子漂移运动起加速作用,虽然渡越距离增大一些,但少数载流子的渡越时间相对还是短了。总之,由于结电容变小,载流子渡越耗尽层的时间短,因此PIN管的特性好。

3.23光电二极管2CU2E,其光电灵敏度S=0.5μA/μW,拐点电压U =10V,输入辐射功率=(5+3sin t)μW,偏置电压Ub=40V,信号由放大器接收,求取得最大功率时的负载电阻Rb和放大器的输入电阻R 的值,以及输入给放大器的电流、电压和功率值。

3.24图3.97中,用2CU型光电二极管接收辐射通量变化为=(20+50sinwt)μW的光信号,其工作偏压Ub=30V,拐点电压Um=10V,且Rb=RL。2CU的参数是:光电灵敏度S=0.6μA/μW,结电容Cj=3pF,分布电容C0=3pF。试计算:1.

3.25用光电三极管3DU12探测交变信号。结电容Cj=8pF,放大器的输入电容Ci=5pF,输入电阻r=10k计算变换电路中频时的输出电压U0上限频率f

3.26设计光控继电器开关电路。已知条件:光电晶体管3DU15的S=1μA/lx,继电器K的吸合电流为10mA,线圈电阻1.5kΩ。要求光照大于200lx时继电器J吸合。

3.27试述PSD的工作原理,与象限探测器相比,PSD有什么优点?

PSD是利用离子注入技术制成的一种对入射到光敏面上的光点位置敏感的光电器件,分为一维和二维两种。当入射光是非均匀的或是一个光斑时,其输出与光的能量中心有关。与象限探测器相比,PSD的优点有:对光斑的形状无严格要求;光敏面上无象限分隔线,对光斑位置可进行连续测量,位置分辨率高,可同时检测位置和光强。

3.28光电发射和二次电子发射有哪些不同?简述光电倍增管的工作原理。

光电发射是光轰击材料使电子逸出,二次电子发射是电子轰击材料,使新的电子逸出。

1)光子透过入射窗口入射在光电阴极K上。

2)光电阴极电子受光子激发,离开表面发射到真空中。

3)光电子通过电子加速和电子光学系统聚焦入射到第一倍增极D1上,倍增极将发射出比入射电子数目更多的二次电子,入射电子经N级倍增极倍增后光电子就放大N次方倍。

4)经过倍增后的二次电子由阳极P收集起来,形成阳极光电流,在负载RL上产生信号电压

3.29光电倍增管中的倍增极有哪几种结构?每一种的主要特点是什么?

鼠笼式:结构紧凑,体积小;但灵敏度的均匀性稍差。

直线聚焦式:极间电子渡越时间的离散性小,时间响应很快,线性好:但绝缘支架可能积累电荷而影响电子光学系统的稳定性。

盒栅式:电子的收集效率较高,均匀性和稳定性较好;但极间电子渡越时间零散较大。

百叶窗式:工作面积大,与大面积光电阴极配合可制成探测弱光的倍增管;但极间电压高,有时电子可能越级穿过,从而,收集率较低,渡越时间离散较大。

近贴栅网式:极好的均匀性和脉冲线性,抗磁场影响能力强。

微通道板式:尺寸大为缩小,电子渡越时间很短,响应速度极快,抗磁场干扰能力强,线性好。

3.30 (a)画出具有11级倍增极,负高压1200V供电,均匀分压的光电倍增管的工作原理,分别写出各部分名称及标出Ik,Ip和Ib的方向。

(b)若该倍增管的阴极灵敏器Sk为20μA/lm,阴极入射的照度为o.1lx,阴极有效面积为2cm2 ,各倍增极发射系数均相等(σ=4),光电子的收集率为0.98,各倍增极电子收集率为0.95,试计算倍增系统的放大倍数和阳极电流。

(c)设计前置放大电路,使输出的信号电压为200mV,求放大器的有关参数,并画出原理图

(a)如图

(b)阴极电流:I k=S k?Φ=20?10-6?0.1?2?10-4

=4?10-10A

倍增系统的放大倍数:M=

Ik

Ip =ε0?(σ?ε)11 =0.98?(4?0.95)11

≈2.34?10

6 阳极电流:I p =M ?I k =936 μA (c )

''()200214936f o o L

f f o o p L p L L f R V V R R

R V V I R I R R R mv R A

μ=-?=-=--?=?==Ω

3.31某光电倍增管的阳极光电灵敏度为10A/lm ,为什么还要限制其阳极输出电流小于50~100μA 范围内?问其阴极面上最大允许的光通量为多少流明? 因为阳极电流过大会加速光电倍增管的疲劳与老化。

3.32某GDB 的阳极积分灵敏度为10A/lm ,Sk=20μA/lm ,倍增极有11级。若各级的电子收集效率为1,问各倍增极的平均倍增系数为多少?

3.33现有GDB-423型光电倍增管的光电阴极面积为2cm 2,阴极灵敏度Sk 为25μA/lm ,倍

增系统的放大倍数为10~5,阳极额定电流为20μA,求允许的最大光照。

4.1简述PbO视像管的基本结构和工作过程。

光学图像投射到光电阴极上,产生相应的光电子发射,在加速电场和聚焦线圈所产生的磁场共同作用下打到靶上,在靶的扫描面形成与图像对应的电位分布最后,通过电子束扫描把电位图像读出,形成视频信号,

4.2摄像器件的参量——极限分辨率、调制传递函数和惰性是如何定义的?

分辨率表示能够分辨图像中明暗细节的能力。极限分辨率和调制传递函数(MTF)

极限分辨率:人眼能分辨的最细条数。用在图像(光栅)范围内所能分辨的等宽度黑白线条数表示。也用线对/mm表示。

MTF:能客观地表示器件对不同空间频率目标的传递能力。

惰性:指输出信号的变化相对于光照度的变化有一定的滞后。原因:靶面光电导张弛过程和

电容电荷释放惰性。

4.3以双列两相表面沟道CCD为例,简述CCD电荷产生、存储、转移、输出的基本原理。

以表面沟道CCD为例,简述CCD电荷存储、转移、输出的基本原理。CCD的输出信号有什么特点?

答:构成CCD的基本单元是MOS(金属-氧化物-半导体)电容器。正如其它电容器一样,MOS 电容器能够存储电荷。如果MOS结构中的半导体是P型硅,当在金属电极(称为栅)上加一个正的阶梯电压时(衬底接地),Si-SiO2界面处的电势(称为表面势或界面势)发生相应变化,附近的P型硅中多数载流子——空穴被排斥,形成所谓耗尽层,如果栅电压V G超过MOS晶体管的开启电压,则在Si-SiO2界面处形成深度耗尽状态,由于电子在那里的势能较低,我们可以形象化地说:半导体表面形成了电子的势阱,可以用来存储电子。当表面存在势阱时,如果有信号电子(电荷)来到势阱及其邻近,它们便可以聚集在表面。随着电子来到势阱中,表面势将降低,耗尽层将减薄,我们把这个过程描述为电子逐渐填充势阱。势阱中能够容纳多少个电子,取决于势阱的“深浅”,即表面势的大小,而表面势又随栅电压变化,栅电压越大,势阱越深。如果没有外来的信号电荷。耗尽层及其邻近区域在一定温度下产生的电子将逐渐填满势阱,这种热产生的少数载流子电流叫作暗电流,以有别于光照下产生的载流子。因此,电荷耦合器件必须工作在瞬态和深度耗尽状态,才能存储电荷。

以典型的三相CCD为例说明CCD电荷转移的基本原理。三相CCD是由每三个栅为一组的间隔紧密的MOS结构组成的阵列。每相隔两个栅的栅电极连接到同一驱动信号上,亦称时钟脉冲。三相时钟脉冲的波形如下图所示。在t1时刻,φ1高电位,φ2、φ3低电位。此时φ1电极下的表面势最大,势阱最深。假设此时已有信号电荷(电子)注入,则电荷就被存储在φ1电极下的势阱中。t2时刻,φ1、φ2为高电位,φ3为低电位,则φ1、φ2下的两个势阱的空阱深度相同,但因φ1下面存储有电荷,则φ1势阱的实际深度比φ2电极下面的势阱浅,φ1下面的电荷将向φ2下转移,直到两个势阱中具有同样多的电荷。t3时刻,φ2仍为高电位,φ3仍为低电位,而φ1由高到低转变。此时φ1下的势阱逐渐变浅,使φ1下的剩余电荷继续向φ2下的势阱中转移。t4时刻,φ2为高电位,φ1、φ3为低电位,φ2下面的势阱最深,信号电荷都被转移到φ2下面的势阱中,这与t1时刻的情况相似,但电荷包向右移动了一个电极的位置。当经过一个时钟周期T后,电荷包将向右转移三个电极位置,即一个栅周期(也称一位)。因此,时钟的周期变化,就可使CCD中的电荷包在电极下被转移到输出端,其工作过程从效果上看类似于数字电路中的移位寄存器。

φ3φ

2

t 1

t 2

t 3

t 4 φ3

φ1φ2

t 1t 2t 3t 4

电荷输出结构有多种形式,如“电流输出”结构、“浮置扩散输出”结构及“浮置栅输出”结构。其中“浮置扩散输出”结构应用最广泛,。输出结构包括输出栅OG 、浮置扩散区FD 、复位栅R 、复位漏RD 以及输出场效应管T 等。所谓“浮置扩散”是指在P 型硅衬底表面用V 族杂质扩散形成小块的n +区域,当扩散区不被偏置,即处于浮置状态工作时,称作“浮置扩散区”。

电荷包的输出过程如下:V OG 为一定值的正电压,在OG 电极下形成耗尽层,使φ3与FD 之间建立导电沟道。在φ3为高电位期间,电荷包存储在φ3电极下面。随后复位栅R 加正复位脉冲φR ,使FD 区与RD 区沟通,因 V RD 为正十几伏的直流偏置电压,则 FD 区的电荷被RD 区抽走。复位正脉冲过去后FD 区与RD 区呈夹断状态,FD 区具有一定的浮置电位。之后,φ3转变为低电位,φ3下面的电荷包通过OG 下的沟道转移到FD 区。此时FD 区(即A 点)的电位变化量为:

式中,Q FD 是信号电荷包的大小,C 是与FD 区有关的总电容(包括输出管T 的输入电容、分布电容等)。

t 1

φ3φR t 2

t 3

t 5t 4

φ3

φR t 1t 2t 3t 4t 5

CCD 输出信号的特点是:信号电压是在浮置电平基础上的负电压;每个电荷包的输出占有一定的时间长度T 。;在输出信号中叠加有复位期间的高电平脉冲。据此特点,对CCD 的输出信号进行处理时,较多地采用了取样技术,以去除浮置电平、复位高脉冲及抑制噪声。

4.4 CCD驱动脉冲工作频率的上、下限受哪些条件限制,应该如何估算?

4.5双列两相CCD驱动脉冲φ1、φ2、SH、RS起什么作用?它们之间的位相关系如何?为什么?

φ1、φ2:驱动脉冲1、驱动脉冲2,将模拟寄存器中的信号电荷定向转移到输出端形

成序列脉冲输出。

SH:转移栅控制光生电荷向CCDA或CCDB转移。

RS:复位脉冲,使复位场效应管导通,将剩余信号电荷卸放掉,以保证新的信号电荷接收。

4.7 TCD1200D的中心距为14μm,它能分辨的最小间距是多少?它的极限分辨率怎样计算?

它能分辨的最小间距是14μm。

4.8简述变像管和图像增强器的基本工作原理,指出变像管和图像增强器的主要区别。

亮度很低的可见光图像或者人眼不可见的光学图像经光电阴极转换成电子图像;

电子光学系统将电子图像聚焦成像在荧光屏上,并使光电子获得能量增强;

荧光屏再将入射到其上的电子图像转换为可见光图像。

变像管:接受非可见辐射图像并转换成可见光图像的直视型光电成像器件:红外变像管、紫外变像管和X射线变像管等,功能是完成图像的电磁波谱转换。

像增强器:接受微弱可见光图像的直视型光电成像器件:级联式像增强器、带微通道板的像增强器、负电子亲和势光阴极的像增强器等,功能是完成图像的亮度增强。

5.1光盘记录有什么优点?

存储密度高。非接触式读/写信息(独特)。存储寿命长。信息的信噪比高。信息位价格低。

⑴存储密度高⑵数据传输速率高⑶存储寿命长⑷信息位价低⑸更换容易

5.2光盘发展经历了哪几代?每一代的特点是什么?

自美国ECD及IBM公式共同研制出第一片光盘以来,光盘经历了四代:

⑴只读存储光盘(read only memory,ROM)

这种光盘中的数据是在光盘生产过程中刻入的,用户只能从光盘中反复读取数据。这种光盘制造工艺简单,成本低,价格便宜,其普及率和市场占有率最高。

⑵一次写入多次读出光盘(write once read many,WORM)

这种光盘具有写、读两种功能,写入数据后不可擦除。

⑶可擦重写光盘(rewrite,RW)

用户除了可在这种光盘上写入、读出信息外,还可以将已经记录在盘上的信息擦除掉,然后再写入新的信息;但擦与写需要两束激光、两次动作才能完成。

⑷直接重写光盘(overwrite,OW)

这种光盘上实现的功能与可擦重写重写光盘一样,所不同的是,这类光盘可用同一束激光、通过一次动作就擦除掉旧信息并录入新信息。

5.3说明ROM光盘的存储原理。

将事先记录在主磁带上的视频或音频信息通过信号发生器、前置放大器去驱动电光或声光调制器,使经过调制的激光束以不同的功率密度聚焦在甩有光刻胶的玻璃衬盘上,使光刻胶曝光,之后经过显影、刻蚀,制成主盘(又称母盘,master ),再经喷镀、电镀等工序制成副盘(又称印模,stamper ),然后再经过“2P ”注塑形成ROM 光盘。

5.4说明激光热致相变RW 光盘的读、写、擦原理。

近红外波段的激光作用在介质上,能加剧介质网络中原子、分子的振动,从而加速相变的进行。因此近红外激光对介质的作用以热效应为主,其中写、读、擦激光与其相变的进行。图的上半部是用来写入、读出及擦除信息的激光脉冲,下半部表示出在这三种不同的脉冲作用下,在介质内部发生的相应相变过程。

⑴信息的记录 对应介质从晶态C 向玻璃态G 的转变。选用功率密度高、脉宽为几十至几百纳秒的激光脉冲,使光斑微区因介质温度刹那间超过熔点m T 而进入液相,再经过液相快瘁完成到达玻璃态的相转变。

⑵信息的读出 用低功率密度、短脉宽的激光扫描信息道,从反射率的大小辨别写入的信息。一般介质处在玻璃态(即写入态)时反射率小,处在晶态(即擦除态)时反射率大。在读出过程中,介质的相结构保持不变。

⑶信息的擦除 对应介质从玻璃态G 向晶态C 的转变。选用中等功率密度、较宽脉冲的激光,使光斑微区因介质温度升至接近m T 处,再通过成核-生长完成晶化。在此过程中,光诱导缺陷中心可以成为新的成核中心,因此激光作用使成核速率、生长速度大大增加,从而导致激光热晶化壁单纯热晶化的速率要高。

5.5简述可擦重写磁光光盘读、写、擦原理。

如图9-14,目前磁光薄膜的记录方式有补偿点记录和居里点记录两类,前者以稀土-钴合金为主,后者则多为稀土-铁合金。以补偿点写入的磁介质为例来讨论磁光记录介质的读、写、擦原理。

⑴信息的写入 GdCo 有一垂直于薄膜表面的易磁化轴。在写入信息前,用一定强度的磁场o H 对介质进行初始磁化,使各磁畴单元具有相同的磁化方向。在写入信息时,磁光读写头的脉冲激光聚焦在介质表面,光照微斑因升温而迅速退磁,此时通过读写头中的线圈施加一反偏磁场,就可使光照区微斑反向磁化,如图所示,而无光照的相邻磁畴磁化方向仍将保持原来的方向,从而实现磁化方向相反的反差记录。

⑵信息的读出 信息读出是利用Kerr 效应检测记录单元的磁化方向。用线偏振光扫描录有信息的信道,光束到达磁化方向向上的微斑,经反射后,偏折方向会绕反射线右旋一个角度k θ,如图所示。反之,若光扫描到磁化方向向下的微斑,反射光的偏振方向则左旋一个k θ,以-k θ表示。实际测试时,使检偏器的主截面调到与-k θ对应的偏振方向相垂直的方位,则来自向下磁化微斑的反射光不能通过检偏器到达探测器,而从向上磁化微斑反射的光束则可以通过sin(2)k θ的分量,这样探测器就有效地读出了写入的信号。

⑶擦除信息时,如图所示,用原来的写入光束扫描信息道,并施加与初始o H 方向相同

的偏置磁场,则记录单元的磁化方向又会回复原状。 对于稀土-铁合金磁光介质,其写、读、擦原理与补偿点记录方式一样,所不同的是,这类介质有一个居里点c T 。当介质微斑温度高于c T 时,该区的矫顽力c H 很快下降至极小值。

因此在记录时,应使光照微斑的温度升至c T 以上,再用偏置磁场实现反向磁化。这种记录方式叫居里点写入。

5.6光信息存储有哪些新技术?

持续光谱烧孔和三维光信息存储、电子俘获光存储技术、全息信息存储、光致变色存储。

6.1简述液晶显示的基本原理和液晶显示的特点。

入射光经过上偏振片变为线偏振光,液晶盒未加电时,光偏振面将顺着液晶分子扭曲方向旋转。90°的扭曲导致了90°的旋光。入射光就透过下偏振片,呈现亮场。当在ITO 电极上加电压,使电场大于某阈值场强,液晶分子长轴就沿电场方向垂直排列,丧失了旋光能力。这样的入射线偏振光不能通过下偏振片,呈现黑色。

①由于LCD 器件厚度仅数毫米,所以非常适于便携式电子装置的显示。

②工作电压低,仅几伏,用CMOS 电路可直接驱动,电子线路小型化。

③功耗低,显示板功耗几十μW/cm2,采用的背光源是10 mW/cm2左右,可用电池长时间供电。

④采用彩色滤色器,易实现彩色显示。

6.3等离子体显示有什么特点?

①等离子体显示为自发光型显示,发光效率与亮度较高,视角大。由于等离子体显示单元具有很强的开关特性,能得到较高的图像对比度。

②显示质量好,灰阶可超过256级,色彩丰富,分辨率高,响应快,响应时间仅数ms 。 ③有存储特性,使得在大屏幕显示时能得到较高的亮度,因而制作高分辨率大型PDP 成为可能。

④刚性结构,耐震动,机械强度高,寿命长。

⑤制造工艺简单,投资小。

6.4简述DMD 的结构和工作原理。DLP 投影机如何实现彩色显示?说明DLP 投影显示的技术优越。

DMD 是带有集成微镜部件的微电子机械光调制器,由百万个方形微镜组成二维阵列。

数字图像信号控制微镜的开或关,调制入射光在屏幕上形成精确的数字图像。

每个微镜对应一个像素,微镜反射照明光,投射出去,在屏幕上形成图像。图像RGB 二进制数据控制微铰链,微铰链控制每个镜片偏转,以断通一个像素的光。脉冲宽度调制(PWM )技术允许10比特灰度等级再现。

为了实现彩色显示,DLP 投影机有三片式、单片式、双片式等不用档次的产品。 三片式:用三个DMD 装置。每个DMD 分别用RGB 数据控制。

单片式:用三个DMD 装置。投影灯光在通过一个色轮再投射到DMD 上。DLP 工作在顺序颜色模式,利用视觉暂留作用。

双片式:用两个DMD 装置。性价比较好。

技术优越:

完全的数字化显示,这是独有的特色。

反射显示,光能利用率高。

优秀的图像质量。DMD 填充因子大于90%,称为“无缝图像”。

DLP 系统可靠性很高,寿命长。

光电子技术章节练习题及答案

《光电子技术》章节练习题及答案 第一章 一、填空题 1、色温是指 在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。其并非热辐射光源本身的温度。 2、自发跃迁是指 处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁,并发出一个光子的过程 。受激跃迁是指 处于高能级态的一个原子在一定的辐射场作用下跃迁至低能级态,并辐射出一个与入射光子全同的光子的过程。 3、受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽,其中均匀展宽主要 自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽 ,非均匀展宽主要有 多普勒展宽与残余应力展宽。 4、常见的固体激光器有 红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器 (写出两种),常见的气体激光器有 He-Ne 激光器、CO 2激光器或Ar +激光器 (写出两种)。 5、光是一种以光速运动的光子流,光子和其它基本粒子一样,具有 能量、动量和质量;其静止质量为 0 。 6、激光与普通光源相比具有如下明显的特点: 方向性好、单色性好、相干性好,强度大 。 7、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其辐射强度为100/4π W/sr 。 8、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其在1m 远处形成的辐射照度为 100/4π W/m 2。 9、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其在2m 远处形成的辐射照度为100/16π W/m 2。 二、解答题 1、简述光子的基本特性(10分) [答]:光是一种以光速运动的光子流,光子和其它基本粒子一样,具有能量、动量和质量。它的粒子属性(能量、动量、质量等)和波动属性(频率、波矢、偏振等)之间的关系满足:(1)ωνη==h E ;(2)22c h c E m ν==,光子具有运

24.1.2_垂直于弦的直径精选练习题及答案

24.1.2 垂直于弦的直径 一、课前预习 (5分钟训练) 1.如图24-1-2-1,AB 是⊙O 的弦,CD 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,垂足为E ,则可推出的相等关系是___________. 图24-1-2-1 图24-1-2-2 图24-1-2-3 2.圆中一条弦把和它垂直的直径分成3 cm 和4 cm 两部分,则这条弦弦长为__________. 3.判断正误.(1)直径是圆的对称轴; (2)平分弦的直径垂直于弦. 4.圆O 的半径OA=6,OA 的垂直平分线交圆O 于B 、C,那么弦BC 的长等于___________. 二、课中强化(10分钟训练) 1.圆是轴对称图形,它的对称轴是______________. 2.如图24-1-2-2,在⊙O 中,直径MN 垂直于弦AB ,垂足为C ,图中相等的线段有__________,相等的劣弧有______________. 3.在图24-1-2-3中,弦AB 的长为24 cm ,弦心距OC=5 cm ,则⊙O 的半径R=__________ cm. 4.如图24-1-2-4所示,直径为10 cm 的圆中,圆心到弦AB 的距离为4 cm.求弦AB 的长. 图24-1-2-4 三、课后巩固(30分钟训练) 1.如图24-1-2-5,⊙O 的半径OA=3,以点A 为圆心,OA 的长为半径画弧交⊙O 于B 、C,则BC 等于( ) A.32 B.33 C. 22 3 D.2 33 图24-1-2-5 图24-1-2-6

2.如图24-1-2-6,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=8 cm,OC=5 cm,则OD的长是( ) A.3 cm B.2.5 cm C.2 cm D.1 cm 3.⊙O半径为10,弦AB=12,CD=16,且AB∥CD.求AB与CD之间的距离. 4.如图24-1-2-7所示,秋千链子的长度为3 m,静止时的秋千踏板(大小忽略不计)距地面0.5 m.秋千向两边 摆动时,若最大摆角(摆角指秋千链子与铅垂线的夹角)约为60°,则秋千踏板与地面的最大距离约为多少? 图24-1-2-7 5. “五段彩虹展翅飞”,我省利用国债资金修建的,横跨南渡江的琼州大桥如图24-1-2-8(1)已于今年5月12 日正式通车,该桥的两边均有五个红色的圆拱,如图24-1-2-8(1).最高的圆拱的跨度为110米,拱高为22米,如图(2),那么这个圆拱所在圆的直径为___________米. 图24-1-2-8

人教版九年级上册化学知识点总结

第一单元走进化学世界 课题一物质的变化和性质 第一课时物质的变化 一、物理变化 1、概念:没有生成其他物质的变化。 2.特征:没有其他物质生成。 3.伴随现象:形状,状态的改变 4、常见的物理变化:物质溶解,物质的三态(固液气)之间的变化,如熔化等,形状改变,位置改变等。 二、化学变化 1、概念:生成其他物质的变化。 2、特征:有其他物质生成。 3、伴随现象:发光、发热、颜色改变、放出气体、生成沉淀;常伴随能量变化。 4、常见的化学变化:所有物质的燃烧,金属的锈蚀,食物的变质、腐烂,动植物呼吸,植物的光合作用,酿酒,炼铁,去垢等。 三、注意事项 、生成沉淀,放出气体,颜色改变,发光,放热等现象经常用于判断是否为化学反应。(但不是绝对的,爆炸和发光不一定是化学变化可以说明) 2、两者的本质区别是:有无其他物质生成。 3、两者之间的联系:化学变化中一定伴随物理变化,但物理变化中不一定伴随化学变化。(蜡烛的燃烧现象可以说明) 四、例子(只要看开始的反应物和反应后的物质是不是同一种即可,即有无其他物质生成)(如果你都会做,明白为什么,说明这部分你懂了哦!) 1、蜡烛融化(物) 2、蜡烛燃烧(化) 3、酒精挥发(物) 4、火树银花(化) 5、沙里淘金(物) 6、 杯水车薪(化) 7、卫生球消失(物)8、 活性炭净水(物) 9、百炼成钢(化)10、 液氮医疗麻醉(物)11、 海水晒盐(物)

12、锅炉爆炸(物)13、米饭烧焦(化) 14、蜡炬成灰(化) 15、木已成舟(物) 第二课时物质的性质 一、物理性质 1、概念:不需要发生化学变化就表现出来的性质。 2、如:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、导电性、挥发性等。(可归纳为:色味态、两度、两点、三性) 二、化学性质 1、概念:需要在化学变化中表现出来的性质。 2、如:可燃性、助燃性、氧化性、还原性、腐蚀性、酸碱性、毒性、稳定性等。 三、注意事项 1、性质与变化的区别:一般描述物质性质的语言中有“可、易、能、会、难”等字,叙述物质的变化往往用“已经”、“了”、等过去时或“在”等现在时等表示时态的用语。如酒精燃烧、酒精能燃烧。(即能力和动作的区别) 2、氧气(O 2)和二氧化碳(CO 2 )的鉴别方法有哪些? 答:方法一:二氧化碳(CO 2 )能使燃着的木条熄灭,氧气能使燃着的木条燃烧更旺; 方法二:二氧化碳(CO 2 )能使带火星的木条熄灭,氧气能使带火星的木条复燃。 方法三:二氧化碳(CO 2 )能使澄清石灰水变浑浊,氧气不能。 课题二化学是一门以实验为基础的科学 通过学习课题二我们获得的知识: 1、二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊; 2、氧气可使带火星的木条复燃(注意:不是有氧气就可以,空气中也有氧气); 3、二氧化碳可以使燃着的木条熄灭; 4、空气主要由氮气、氧气组成,还含有二氧化碳、水蒸气等; 5、吸入的空气中含有较多的氧气,人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳和水; 6、蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳; 7、科学探究是基本步骤:提出问题---猜想假设---制定方案---科学实验---分析论证---得出结论、交流讨论。 课题三走进化学实验室

垂直于弦的直径

垂直于弦的直径 ------垂径定理 【教学内容】垂径定理 【教学目标】 1.知识目标:①通过观察实验,使学生理解圆的轴对称性; ②掌握垂径定理,理解其证明,并会用它解决有关的证明与计算问题; ③掌握辅助线的作法——过圆心作一条与弦垂直的线段。 2.能力目标:①通过定理探究,培养学生观察、分析、逻辑思维和归纳概括能力; ②向学生渗透“由特殊到一般,再由一般到特殊”的基本思想方法。 3.情感目标:①结合本课教学特点,向学生进行爱国主义教育和美育渗透; ②激发学生探究、发现数学问题的兴趣和欲望。 【教学重点】垂径定理及其应用。 【教学难点】垂径定理的证明。

【教学方法】探究发现法。 【教具准备】自制的教具、自制课件、实物投影仪、电脑、三角板、圆规。 【教学设计】 一复习提问 1 放映幻灯片,请同学们观察几幅图片,看他们有什么共同特点? 2那么圆具有这样的特点吗?如果是,它的对称轴是什么? 你能找到多少条对称轴? 你是用什么方法解决上述问题的?与同伴进行交流. 3(老师点评)圆是轴对称图形,它的对称轴是直径, 我能找到无数多条直径. 4板书:圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线. 二、实例导入,激疑引趣 1.实例:同学们都学过《中国石拱桥》这篇课文(初二语文第三册第一课·茅以升),其中介绍了我国隋代工匠李春建造的赵州桥(如图)。因它位于现在的历史文化名城河北省赵县(古称赵州)而得名,是世界上现存最早、保存最好的巨大石拱桥,距今已有1400

多年历史,被誉为“华北四宝之一”,它的结构是当时世界桥梁界的首创,这充分显示了我国古代劳动人民的创造智慧。 2.导入:赵州桥的桥拱呈圆弧形的(如图1),它的跨度(弧所对的弦长)为37.4米拱高(弧的中点到弦ab的距离, 也叫弓高)为7.2米。请问:桥拱的半径(即弧ab所在圆的半径)是多少? 通过本节课的学习,我们将能很容易解决这一问题。(图1幻灯片放映) 三、尝试诱导,发现定理 (一)学生活动 1让学生将准备好的一张圆形纸片按下列条件操作;教师用电脑演示重叠的过程。 如图,ab是⊙o的一条弦,做直径cd,使cd⊥ab,垂足为e.2教师用电脑演示重叠的过程。 提问:(1)如图是轴对称图形吗?如果是,其对称轴是什么? (2)你能发现图中有哪些等量关系?说一说你的理由. ⌒ ⌒

新人教版九年级上册化学知识点汇总

新人教版化学九年级上册知识点汇总 第1单元《走进化学世界》知识点 1、化学是在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。 2、我国劳动人民商代会制造青铜器,春秋战国时期会冶铁、炼钢。古代三大化学工艺:造纸、制火药、烧瓷器 3、绿色化学-----环境友好化学 (化合反应符合绿色化学反应) ①四特点(原料、条件、零排放、产品)②核心:利用化学原理从源头消除污染 4、蜡烛燃烧实验(描述现象时不可出现产物名称) (1)火焰:焰心、内焰(最明亮)、外焰(温度最高) (2)比较各火焰层温度:用一火柴梗平放入火焰中红约1S后取出。现象:两端先碳化;结论:外焰温度最高 (3)检验产物 H 2 O:用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾 CO 2 :取下烧杯,倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊 (4)熄灭后:有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃 5、吸入空气与呼出气体的比较 结论:与吸入空气相比,呼出气体中O 2的量减少,CO 2 和H 2 O的量增多(吸入空气与呼出气 体成分是相同的)(具体的实验步骤和现象见书本P15) 6、学习化学的重要途径——科学探究 一般步骤:提出问题→猜想与假设→设计实验→实验验证→记录与结论→反思与评价 化学学习的特点:关注物质的性质、变化、变化过程及其现象; 7、化学实验(化学是一门以实验为基础的科学) 一、常用仪器及使用方法 (一)用于加热的仪器--试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿、锥形瓶 可以直接加热的仪器是--试管、蒸发皿、燃烧匙 只能间接加热的仪器是--烧杯、烧瓶、锥形瓶(垫石棉网—受热均匀) 可用于固体加热的仪器是--试管、蒸发皿 可用于液体加热的仪器是--试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶、锥形瓶 不可加热的仪器——量筒、漏斗、集气瓶 (二)测量液体体积--量筒 量取液体体积时,量筒必须放平。视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。 量筒不能用来加热,不能用作反应容器。读数只能精确到0.1毫升。 (三)称量物质的质量--托盘天平(用于粗略的称量,一般能精确到0.1克。)注意点:(1)游码先归O (2)称量物和砝码的位置为“左物右码”。 (3)称量物不能直接放在托盘上。 一般药品称量时,在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸,在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),放在玻璃器皿内(如小烧杯、表面皿)中称量。 (4)砝码用镊子夹取。添加砝码时,先加质量大的砝码,后加质量小的砝码。 (5)称量结束后,应使游码归零。砝码放回砝码盒。 (四)加热器皿--酒精灯 (1)酒精灯的使用要注意“三不”:①不可向燃着的酒精灯内添加酒精;②不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯;③熄灭酒精灯应用灯帽盖灭,不可吹熄。 (2)酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的2/3也不应少于1/4。 (3)酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心。用酒精灯的外焰加热物体。 (4)如果酒精灯在燃烧时不慎翻倒,酒精在实验台上燃烧时,应及时用用湿抹布扑盖。(五)夹持器--铁夹、试管夹 铁夹夹持试管的位置应在离试管口1/3处。试管夹的长柄,不要把拇指按在短柄上。 试管夹夹持试管时,应将试管夹从试管底部往上套;夹持部位在离试管口近1/3处;用手拿住 (六)分离物质的仪器--漏斗、长颈漏斗 过滤时,应使漏斗下端管口与承接烧杯内壁紧靠,以免滤液飞溅。 长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。 二、化学实验基本操作 (一)药品的取用 1、药品的存放:一般固体药品放在广口瓶中,液体药品放在细口瓶中(少量的液体药品可放在滴瓶中),金属钠存放在煤油中,白磷存放在水中 2、药品取用的总原则 ①取用量:按实验所需取用药品。如没有说明用量,应取最少量,固体以盖满试管底部为宜,液体只需1——2mL。 多取的试剂不可放回原瓶,也不可乱丢,更不能带出实验室,应放在另一洁净的指定的容器内。 ②“三不”:任何药品不能用手拿、舌尝、或直接用鼻闻试剂(如需嗅闻气体的气味,应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体进入鼻孔)记住操作示意图。 3、固体药品的取用 ①粉末状及小粒状药品:用药匙或V形纸槽②块状及条状药品:用镊子夹取 4、液体药品的取用 ①液体试剂的倾注法:取下瓶盖,倒放在桌上,(以免药品被污染)。标签应向着手心,(以

人教版初中化学知识点总结(绝对全,中考必备)

第1单元走进化学世界 1、化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。 2、我国劳动人民商代会制造青铜器,春秋战国时会炼铁、炼钢。 3、绿色化学-----环境友好化学 (化合反应符合绿色化学反应) ①四特点P6(原料、条件、零排放、产品)②核心:利用化学原理从源头消除污染 4、蜡烛燃烧实验(描述现象时不可出现产物名称) (1)火焰:焰心、内焰(最明亮)、外焰(温度最高) (2)比较各火焰层温度:用一火柴梗平放入火焰中。现象:两端先碳化;结论:外焰温度最高 (3)检验产物 H2O:用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾 CO2:取下烧杯,倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊 (4)熄灭后:有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃。说明石蜡蒸气燃烧。 5、吸入空气与呼出气体的比较 结论:与吸入空气相比,呼出气体中O2的量减少,CO2和H2O的量增多 (吸入空气与呼出气体成分是相同的) 6、学习化学的重要途径——科学探究 一般步骤:提出问题→猜想与假设→设计实验→实验验证→记录与结论→反思与评价 化学学习的特点:关注物质的性质、变化、变化过程及其现象; 7、化学实验(化学是一门以实验为基础的科学) 一、常用仪器及使用方法 (一)用于加热的仪器--试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿、锥形瓶 可以直接加热的仪器是--试管、蒸发皿、燃烧匙 只能间接加热的仪器是--烧杯、烧瓶、锥形瓶(垫石棉网—受热均匀) 可用于固体加热的仪器是--试管、蒸发皿 可用于液体加热的仪器是--试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶、锥形瓶 不可加热的仪器——量筒、漏斗、集气瓶 (二)测容器--量筒 量取液体体积时,量筒必须放平稳。视线与刻度线及量筒内液体凹液面的最低点保持水平。量筒不能用来加热,不能用作反应容器。量程为10毫升的量筒,一般只能读到0.1毫升。(三)称量器--托盘天平(用于粗略的称量,一般能精确到0.1克。) 注意点:(1)先调整零点 (2)称量物和砝码的位置为“左物右码”。 (3)称量物不能直接放在托盘上。 一般药品称量时,在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸,在纸上称量。潮湿 的或具有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),放在加盖的玻璃器皿(如小烧杯、表面皿) 中称量。 (4)砝码用镊子夹取。添加砝码时,先加质量大的砝码,后加质量小的砝码(先大后小)(5)称量结束后,应使游码归零。砝码放回砝码盒。 (四)加热器皿--酒精灯 (1)酒精灯的使用要注意“三不”:①不可向燃着的酒精灯内添加酒精;②用火柴从侧面点燃酒精灯,不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯;③熄灭酒精灯应用灯帽盖熄,不可吹熄。 (2)酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的2/3也不应少于1/4。 (3)酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心。用酒精灯的外焰加热物体。

垂直于弦的直径知识点总结

24.1.2 垂直于弦的直径 【知能点分类训练】 知能点1 圆的对称性 1.圆是轴对称图形,它的对称轴是_______,圆还是中心对称图形,它的对称中心是_______. 2.两个同心圆的对称轴(). A.仅有1条 B.仅有2条 C.有无数条 D.仅有有限条 3.如图所示,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使CD⊥AB,垂足为E.(1)图是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么? (3)①在图中,连接OA,OB,则△OAB是等腰三角形,那 么直径CD既是⊙O 的________,又是△OAB的 ________. ②把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重 合,点A与点B重合,AE与____?重合,AC与______重 合,AD与_____重合. ③同理可得到AE_____BE,AC=_______,AD=________. 知能点2 垂直于弦的直径 4.如图所示,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB于E,则下列结论中不一定成立的是(). A.∠COE=∠DOE B.CE=DE C.OE=BE D.BC BD 5.如图所示,在⊙O中,OD⊥AB于P,AP=4cm,PD=2cm,则OP的长等于().

A.9cm B.6cm C.3cm D.1cm 6.在⊙O中,CD为直径,AB为弦,且CD平分AB于E,OE=3cm,AB=8cm,则⊙O 的半径为________. 7.在⊙O中,直径AB垂直于弦CD于E,∠COD=100°,则∠COE=_______. 8.如图所示,已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,当______时,CD ⊥AB.(填写一个你认为适当的条件) 9.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA?为半径的圆与AB,BC分别交于点D,E,求AB,AD的长. 10.如图所示,在⊙O中,AB,CD为两条弦,且AB∥CD,直径MN经过AB中点E,交 吗? CD于F,试问:(1)点F是CD的中点吗?(2)AC BD 【综合应用提高】 11.如图所示,圆弧形桥拱的跨度AB=12m,拱高CD=4m,则拱桥的直径为().A.6.5m B.9m C.13m D.15m (第11题) (第12题) 12.如图,在直径为10m的圆柱形油槽内装入一些油后,油面宽AB=8m,?那么油的最大深度是_________. 13.如图所示,一条公路的转弯处是一段圆弧,即图中CD,点O是CD?的圆心,CD=600m,E为CD上一点,且OE⊥CD于F,EF=90m,则这段弯路的半径是多少?

人教版九年级数学上《垂直于弦的直径》拓展练习

《垂直于弦的直径》拓展练习 一、选择题(本大题共5小题,共25.0分) 1.(5分)一条排水管的截面如图所示,已知排水管的截面圆的半径OB=10dm,水面宽AB 是16dm,则截面水深CD是() A.3 dm B.4 dm C.5 dm D.6 dm 2.(5分)如图,半径为13cm的圆形铁片上切下一块高为8cm的弓形铁片,则弓形弦AB 的长为() A.10 cm B.16 cm C.24 cm D.26 cm 3.(5分)一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OB=10,水面宽AB=16,则截面圆心O到水面的距离OC是() A.4B.5C.6D.6 4.(5分)乌镇是著名的水乡,如图,圆拱桥的拱顶到水面的距离CD为8m,水面宽AB为8m,则桥拱半径OC为()

A.4m B.5m C.6m D.8m 5.(5分)如图是一个隧道的截面图,为⊙O的一部分,路面AB=10米,净高CD=7米,则此圆半径长为() A.5米B.7米C.米D.米 二、填空题(本大题共5小题,共25.0分) 6.(5分)位于黄岩西城的五洞桥桥上老街目前正在修复,如图①是其中一处中式圆形门,图②是它的平面示意图,已知AB过圆心O,且垂直CD于点B,测得门洞高度AB为1.8米,门洞下沿CD宽为1.2米,则该圆形门洞的半径为. 7.(5分)如图是一个圆拱形隧道的截面,若该隧道截面所在圆的半径为3.5米,路面宽AB 为4.2米,则该隧道最高点距离地面米. 8.(5分)在我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”其大意为:如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AE=1寸,CD=10寸,则⊙O的直径等于寸.

人教版九年级化学知识点全部总结

第一单元走进化学世界 [考点梳理] 考点1 化学研究的对象 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。 考点2 近代化学理论的建立 ⒈原子、分子理论:由道尔顿(英国人)、阿伏加德罗(意大利)建立了原子—分子理论。⒉元素周期律、元素周期表:由门捷列夫(俄国人)发现。 考点3:物质的变化 1.物理变化:没有生成新物质的变化。常伴随的是物质外形、物质状态的改变。如矿石粉碎、水蒸发、碘升华、电灯通电发光,轮胎爆炸、汽油挥发、冰雪融化、木炭、活性炭的吸附等, 2.化学变化:生成新物质的变化。常伴随能量的变化,发光。放热、颜色改变、产生气体、产生沉淀等。 如:物质燃烧、铁生锈、呼吸作用、食物腐败变质、风化等 3.化学变化与物理变化的本质区别(判断依据)变化时是否生成了新物质。 4.物理变化与化学变化的联系:在化学变化过程中一定同时发生物理变化,在物理变化中一定不发生化学变化。 考点4 物质的性质 ⒈物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。如:颜色、状态、气味、密度、是否溶于水、挥发性、熔点、沸点、导电性、导热性、硬度等。 ⒉化学性质:物质在化学反应中表现出来的性质。包括:可燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性等。除此在描述时常有“会”“能”“可以”等出现。如铁在空气中不能燃烧,在氧气中会剧烈燃烧。 考点5 蜡烛及其燃烧的探究 实验探究步骤观察物质的性质、变化、现 象 结论、解释 ⒈观察蜡烛的制作材料烛芯棉线、外壳石蜡由石蜡制成 ⒉点燃前⑴观察蜡烛的颜 色、 形态、形状 乳白色固态圆柱状颜色:乳白色 状态:固态 ⑵用小刀切下一块 石蜡,投入水中 浮在水上,难溶于水, 硬度小 密度比水小,硬度小,难溶于 水 ⒊点燃蜡烛⑴用火柴点燃蜡 烛,观察蜡烛火焰 火焰分三层,第二层最 明亮,内层暗 石蜡具有可燃性,其火焰分三 层,第二层(内焰)最亮,最 内层(焰心)最暗,外焰温度 最高 ⑵取一根火柴,迅 速平放在火焰中, 1s后取出 火柴杆接触外焰部分变 黑 外焰温度最高,加热用的是外 焰 ⑶用一冷而干燥烧 杯,罩在火焰上方, 片刻,取下火焰上 方的烧杯,迅速向 烧杯内倒入少量石 灰水,振荡 烧杯内壁有水雾,石灰 水变浑浊 蜡烛燃烧生成了水和二氧化 碳 ⒋ 熄灭蜡烛⑴将蜡烛熄灭观察有白烟 蜡烛燃烧时先由固态转变成 液态,再汽化,而后燃烧 ⑵用火柴点燃刚熄 灭时的白烟 白烟燃烧

光电子技术安毓英习题答案解析[完整版]

第一章 2. 如图所示,设小面源的面积为?A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0 的夹角为θs ;被照面的面积为?A c ,到面源?A s 的距离为l 0。若θc 为辐射在被照面?A c 的入射角,试计算小面源在?A c 上产生的辐射照度。 解:亮度定义: r r e e A dI L θ?cos = 强度定义:Ω Φ =d d I e e 可得辐射通量:Ω?=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为: 2 cos l A d c c θ?= Ω 则在小面源在?A c 上辐射照度为:2 cos cos l A L dA d E c s s e e e θθ?=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对 的天空背景),其各处的辐亮度L e 均相同,试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。 答:由θcos dA d d L e ΩΦ = 得θcos dA d L d e Ω=Φ,且() 2 2cos r l A d d +=Ωθ 则辐照度:()e e e L d r l rdr l L E πθπ =+=? ?∞ 20 0222 2 7.黑体辐射曲线下的面积等于等于在相应温度下黑体的辐射出射度M 。试有普朗克的辐射公式导出M 与温度T 的四次方成正比,即 M=常数4T ?。这一关系式称斯特藩-波耳兹曼定律,其中常数为 5.6710-8W/m 2K 4 解答:教材P9,对公式2 1 5 1 ()1 e C T C M T e λλλ=-进行积分即可证明。 第二章 3.对于3m 晶体LiNbO3,试求外场分别加在x,y 和z 轴方向的感应主折射率及相应的相位延迟(这里只求外场加在x 方向上) 解:铌酸锂晶体是负单轴晶体,即n x =n y =n 0、n z =n e 。它所属的三方晶系3m 点群电光系数有四个,即γ22、γ13、γ33、γ51。电光系数矩阵为: L e ?A s ?A c l 0 θs θc 第1.2题图

2020年人教版九年级化学知识点(供参考)

2013学年九年级化学章节知识点系统汇总(最新人教版) 第一单元《走进化学世界》知识点 1、化学是分子原子层次上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。我国劳动人民商代会制造青铜器,春秋战国时会炼铁、炼钢。 2、绿色化学-----环境友好化学(化合反应符合绿色化学反应)。核心:利用化学原理从源头消除污染 3、蜡烛燃烧实验(描述现象时不可出现产物名称) (1)火焰:焰心、内焰(最明亮)、外焰(温度最高) (2)比较各火焰层温度:用一火柴梗平放入火焰中。现象:两端先碳化;结论:外焰温度最高 (3)检验产物:H2O:用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾;CO2:取下烧杯,倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊 (4)熄灭后:有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃 4、吸入空气与呼出气体的比较 结论:与吸入空气相比,呼出气体中O2的量减少,CO2和H2O的量增多。 5、学习化学的重要途径——科学探究 一般步骤:提出问题→猜想与假设→设计实验→实验验证→记录与结论→反思与评价 化学学习的特点:关注物质的性质、变化、变化过程及其现象; 6、常用仪器及使用方法 (一)用于加热的仪器--试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿、锥形瓶 可以直接加热的仪器是--试管、蒸发皿、燃烧匙 只能间接加热的仪器是--烧杯、烧瓶、锥形瓶(垫石棉网—受热均匀) 可用于固体加热的仪器是--试管、蒸发皿 可用于液体加热的仪器是--试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶、锥形瓶 不可加热的仪器——量筒、漏斗、集气瓶 (二)测容器--量筒 量取液体体积时,量筒必须放平稳。视线与刻度线及量筒内液体凹液面的最低点保持水平。 量筒不能用来加热,不能用作反应容器。量程为10毫升的量筒,一般只能读到0.1毫升。 (三)称量器--托盘天平(用于粗略的称量,一般能精确到0.1克。) 注意点:(1)先调整零点(2)称量物和砝码的位置为“左物右码”。(3)称量物不能直接放在托盘上。一般药品称量时,在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸,在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),放在加盖的玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。(4)砝码用镊子夹取。添加砝码时,先加质量大的砝码,后加质量小的砝码(先大后小)(5)称量结束后,应使游码归零。砝码放回砝码盒。 (四)加热器皿--酒精灯 (1)酒精灯的使用要注意“三不”:①不可向燃着的酒精灯内添加酒精;②用火柴从侧面点燃酒精灯,不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯;③熄灭酒精灯应用灯帽盖熄,不可吹熄。 (2)酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的2/3也不应少于1/4。 (3)酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心。用酒精灯的外焰加热物体。 (4)如果酒精灯在燃烧时不慎翻倒,酒精在实验台上燃烧时,应及时用沙子盖灭或用湿抹布扑灭火焰,不能用水冲。 (五)夹持器--铁夹、试管夹 铁夹夹持试管的位置应在试管口近1/3处。试管夹的长柄,不要把拇指按在短柄上。 试管夹夹持试管时,应将试管夹从试管底部往上套;夹持部位在距试管口近1/3处;用手拿住 (六)分离物质及加液的仪器--漏斗、长颈漏斗 a.过滤时,应使漏斗下端管口与承接烧杯内壁紧靠,以免滤液飞溅。 b.长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。 7、化学实验基本操作 (一)药品的取用

2020最新人教版九年级下册化学知识点汇总

人教版初三化学下册知识点总汇 第八单元金属和金属材料 考点一、金属材料:金属材料包括纯金属和合金 1. 金属的物理性质及用途: (1)物理性质:①大多数的金属呈__银白_色,(但是铜呈_黄_色,金呈_金_色);②常温下为_固体(但是汞为_液体_体);③具有良好的_导电_性、_导热_性和_延展_性。 决定金属用途的因素有:是否经济、是否有害、是否美观、使用是否便利,以及是否污染环境和是否便于废物回收 2. 合金:(1)概念:在金属中加热熔合某些__金属_和_非金属__而形成的具有金属特性的物质。例如:生铁和钢是含__碳量_不同的铁的两种合金,其中生铁的含碳量约为_2%~4.3%,钢的含碳量为_0.03%~2%_。 (2)合金的性质与金属相比具有的优点是硬度大、耐腐蚀性好、熔点低。 1、通过观察上面的表格,你对金属的物理性质又有哪些新的认识? 一般情况下,金属的密度比较大、熔点比较高、硬度比较大 2、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制? 答:铅的硬度小,而铁的硬度大 3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能会出现什么情况? 钨的熔点高,锡的熔点低;如果用锡,则锡丝易烧断。 4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样? 铬硬度大, 耐磨、美观,又防锈;金的价格高、硬度小如果镀金则会增加成本且不耐用。 5、银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制? 银的价格比铜高许多 6、考虑物质的用途时,首先要考虑物质的__性质___,还需要考虑那些因素? 是否美观、使用是否便利、资源、废料是否易于回收、价格、对环境的影响 7地壳中含量最高的金属元素──铝 8人体中含量最高的金属元素──钙

光电子技术第三版安毓英刘继芳等著习题答案完整版

第一章 1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。 解:因为 ΩΦd d e e I = , 且 ()??? ? ??+- =-===Ω?22000212cos 12sin c R R l l d d r dS d c πθπ?θθ 所以??? ? ??+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π 2. 如图所示,设小面源的面积为?A s ,辐射亮度为L e ,面源法线 与l 0的夹角为θs ;被照面的面积为?A c ,到面源?A s 的距离为l 0。若θc 为辐射在被照面?A c 的入射角,试计算小面源在?A c 上产生的辐射照度。 解:亮度定义: r r e e A dI L θ?cos = 强度定义:Ω Φ =d d I e e 可得辐射通量:Ω?=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为:2 0cos l A d c c θ?= Ω 则在小面源在?A c 上辐射照度为:20 cos cos l A L dA d E c s s e e e θθ?=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对的天空背景),其各处的辐亮度L e 均相同,试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。 答:由θ cos dA d d L e ΩΦ = 得θcos dA d L d e Ω=Φ,且()2 2cos r l A d d +=Ωθ 则辐照度:()e e e L d r l rdr l L E πθπ =+=? ?∞ 20 0222 2 4. 霓虹灯发的光是热辐射吗? l 0 S R c 第1.1题图 L e ?A s ?A c l 0 θs θc 第1.2题图

24.1.2 垂直于弦的直径(练习)(解析版)

第二十四章圆 24.1.2 垂直于弦的直径 精选练习答案 一、单选题(共10小题) 1.(2019·广东铁一中学初三期中)将半径为3cm的圆形纸片沿AB折叠后,圆弧恰好能经过圆心O,则∠AOB的度数为() A.90°B.120°C.135°D.150° 【答案】B 【详解】 过O点作OC⊥AB,垂足为D,交⊙O于点C,由折叠的性质可知,OD 1 2 =OC 1 2 =OA,由此可得.在Rt△AOD中,∠OAD=30°,同理可得∠OBD=30°.在△AOB中,由内角和定理,得:∠AOB=180°﹣∠OAD﹣∠OBD=120°. 故选B. 【名师点睛】 本题考查了垂径定理,折叠的性质,特殊直角三角形的判断.关键是由折叠的性质得出含30°的直角三角形. 2.(2019菏泽市期末)把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已

知4EF CD ==,则球的半径长是( ) A .2 B .2.5 C .3 D .4 【答案】B 【详解】 如图: EF 的中点M ,作MN⊥AD 于点M ,取MN 上的球心O ,连接OF , ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠C=∠D=90°, ∴四边形CDMN 是矩形, ∴MN=CD=4, 设OF=x ,则ON=OF , ∴OM=MN -ON=4-x ,MF=2, 在直角三角形OMF 中,OM 2+MF 2=OF 2, 即:(4-x )2+22=x 2, 解得:x=2.5, 故选:B . 【名师点睛】 本题主考查垂径定理及勾股定理的知识,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键. 3.(2018·扬州中学教育集团树人学校初三期中)已知⊙O 的直径为,弦AB 为8cm ,P 为弦AB 上的一动点,若OP 的长度为整数,则满足条件的点P 有( ) A .2个 B .3个 C .5个 D .7个

新人教版九年级化学上册知识点总结

一.走进化学实验室 ?重点:化学实验中常用仪器的名称、用途和使用方法,药品的取用,物质的加热、溶解、过滤和蒸发操作,玻璃仪器的洗涤以及一定质量分数的溶液配制。 ?难点:识图写出实验仪器的名称; 识图简述某仪器的使用方法和注意事项; 识图判断实验操作的正误和实验目的; 分析反常实验现象的产生原因。 ?知识框架图: 实 验 室基本操作加热 仪器 酒精灯 火焰温度:外焰内焰焰芯 (填>或<) 四不原则 酒精量不超过灯内容积( ) 不能向燃着的灯内添加酒精 不能用两酒精灯互相点火 不能吹灭酒精灯(用灯帽盖灭) 直接加热仪器 试管 用途:少量试剂的反应容器,简易气体发生器 注意: 要预热并()加热,不骤冷 液体不超过试管容积的() 斜持、口不对人,加热固体管口要倾斜 蒸发皿(不是玻璃仪器):用于液体蒸发 烧杯垫石棉网加热,用于溶解配制溶液,作反应容器 计量 仪器 托盘天平 精确度称准到0.1ɡ 使用 称量前:调零,垫纸或放玻璃器皿(潮湿、腐蚀性药品) 称量时:称量物放左盘,砝码放左盘,加砝码要用镊子,由大 到小最后移动游码 称量后:砝码放回盒,游码归零 量筒 用途用于量取一定体积的液体药品 注意 不能受热,不作反应容器,不配溶液 俯视(),仰视() 使用规格适当,放平,视线与凹液面最低处保持水平胶头滴管 用途吸取滴加少量液 使用(四不原则)不倒置,不平放,不伸入容器,不碰容器壁 实验室基本操贮存 仪器 集气瓶收集贮存(),广口瓶贮(),()瓶或滴瓶贮存液体 固定支 撑仪器 试管夹:从试管底部往上套,夹在试管中上部,拇指不按短柄处 铁架台(含铁夹铁圈):用于固定过滤或加热装置 其它漏斗、玻璃棒、胶塞、导管、水槽、试管刷等

人教版九年级数学上册教案-24.1.2 垂直于弦的直径2带教学反思

24.1.2 垂直于弦的直径 教学目标 1、知识目标: (1)充分认识圆的轴对称性。 (2)利用轴对称探索垂直于弦的直径的有关性质,掌握垂径定理。 (3)运用垂径定理进行简单的证明、计算和作图。 2、能力目标: 让学生经历“实验—观察—猜想—验证—归纳”的研究过程,培养学生动 手实践、观察分析、归纳问题和解决问题的能力。 让每个学生动手、动口、动眼、动脑,培养学生直觉思维能力。 3、情感目标: 通过实验操作探索数学规律,激发学生的好奇心和求知欲,同时 培养学生勇于探索的精神。 教学重点 垂直于弦的直径的性质及其应用。 教学难点 1、垂径定理的证明。 2、垂径定理的题设与结论的区分。 教学辅助 多媒体、可折叠的圆形纸板。 教学方法 本节课采用的教学方法是“主体探究式”。整堂课充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,注重学生探究能力的培养,鼓励学生认真观察、大胆猜想、小心求证。令学生参与到“实验--观察--猜想--验证--归纳”的活动中,与教师共同探究新知识最后得出定理。学生不再是知识的接受者,而是知识的发现者,是学习的主人。 教学过程

引入新课引入新课 问:(1)我们所学的圆是不是轴对称图形? (2)如果是,它的对称轴是什么? 拿出一张圆形纸片,沿着圆的任意一条直径对折, 重复做几次,你发现了什么?由此你能得到什么结 论?: (1)圆是轴对称图形。 (2)对称轴是过圆点的直线(或任何一条直径所 在的直线) (3)圆的对称轴有无穷多条 实验:把圆形纸片沿着圆的 任意一条直径对 折,重复做几次 观察:两部分重合,发现得 出圆的对称性的结 论 培养学生 的动手能 力,观察能 力,通过比 较,运用旧 知识探索 新问题 揭示课题揭示课题 电脑上用几何画板上作图: (1)做一圆 (2) 在圆上任意作一条弦 AB; (3) 过圆心作AB的垂线的直径CD且交AB于E。 (板书课题:垂直于弦的直径) 在圆形纸片上作一条弦AB, 过圆心作AB的垂线的直径 CD且交AB于E 师生互动师生互动 运用几何画板展示直径与弦垂直相交时圆的翻折动 画让学生观察,讨论 (1)图中圆可能会有哪些等量关系? (2)弦AB与直径CD除垂直外还有什么性质? 实验:将圆沿直径CD对折 观察:图形重合部分,思考 图中的等量关系 猜想: AE=EB、 弧AC=弧CB、 弧AD=弧DB (电脑显示))垂直于弦的直 径平分弦,并且平分弦所对 的两条弧? 引导学生 通过“实验 --观察-- 猜想”,获 得感性认 识,猜测出 垂直于弦 的直径的 性质 O E D C B A

人教版九年级化学上册知识点总结精简版

九年级化学上册知识点 1.蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心,外焰温度最高。燃烧产物:二氧化碳和水 2.可直接加热的仪器有:试管、蒸发皿、燃烧匙;能间接加热的仪器有:烧杯、烧瓶、锥形瓶(加热时,需加石棉网);绝对不能加热的仪器有:量筒、集气瓶、漏斗 3.托盘天平:称量仪器,一般精确到0.1克,易潮解的药品或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠固体)必须放在玻璃器皿(如:小烧杯)中称量。 4.目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。温室效应:二氧化碳含量过多;酸雨:由二氧化硫、二氧化氮引起。 5.空气的成分,空气成分以氮气和氧气为主,属于混合物。 气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质 体积分数78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 6.化合反应和分解反应 化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”。 7.物质燃烧的现象:磷:大量白烟;铁:剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体;硫:淡蓝色火焰(空气中)、蓝紫色火焰(氧气中),生成刺激性的气体;镁条:耀眼的白光;氢气:淡蓝色火焰。 8.氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气满了。 检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。 9.在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学 反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催 化作用。 10.实验室制取氧气属于化学变化,工业制取氧气(分离液态空气法:利用液氮和液氧的沸点不同)属于物理变化。 11.水的电解实验:正氧负氢,正一负二 12.分子是保持物质化学性质的最小微粒。例:保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子;原子是化学变化中最小微粒。例:氢原子、氧原子是电解水中的最 小粒子 13.水、纯净水、蒸馏水、冰水混合物都是纯净物;自然界的水、矿泉水、盐水、糖水、雪碧饮料等都是混合物 14.硬水与软水的鉴别方法:加肥皂水,泡沫少的是硬水,泡沫多的是软水 15.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸(生活中常用煮沸) 16.净化效果最好的是蒸馏;消毒属于化学变化,其他净水方法属于物理变化 17.原子是由原子核和核外电子构成的,原子核又包括质子和中子 在原子中:原子序数=核电荷数=质子数=电子数; 相对原子质量 = 质子数 + 中子数 18.元素:具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称。 元素的种类由原子的质子数或核电荷数决定,质子数不同,元素种类不同。 19.地壳中含量前四位的元素:O、Si、Al、Fe ; 20.生物细胞中含量最高的元素:O;空气中含量最多的元素:N、O 21.元素符号的含义:表示某种元素、表示某种元素的一个原子。例如:O:表示氧元素;表示一个氧原子。 22.元素的化学性质由原子的最外层电子数决定。当两种原子的最外层电子数相同, 则这两种元素的化学性质相似。 23.阳离子:质子数>电子数,带正电阴离子:质子数<电子数,带负电 24.化学式含义:A表示物质;B表示物质的组成;C表示物质的一个分子;D表示物 质的一个分子的构成。例如:H2O:A表示水这种物质;B表示水由氢元素和氧元素组成;C表示一个水分子;D表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成。 25.多个原子的表示法:在元素符号前面加系数。例如: 2个氢原子:2H

《光电子技术》章节练习题及答案

第一章 一、填空题 1、色温是指在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。其并非热辐射光源本身的温度。 2、自发跃迁是指处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁,并发出一个光子的过程。受激跃迁是指处于高能级态的一个原子在一定的辐射场作用下跃迁至低能级态,并辐射出一个与入射光子全同的光子的过程。 3、受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽,其中均匀展宽主要自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽,非均匀展宽主要有多普勒展宽与残余应力展宽。 4、常见的固体激光器有红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器(写出两种),常见的气体激光器有 He-Ne激光器、CO 激光器或Ar+激光器(写 2 出两种)。 5、光是一种以光速运动的光子流,光子和其它基本粒子一样,具有能量、动量和质量;其静止质量为 0 。 6、激光与普通光源相比具有如下明显的特点:方向性好、单色性好、相干性好,强度大。 7、设一个功率100W的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其辐射强度为100/4π W/sr。 8、设一个功率100W的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其在1m远处形成的辐射照度为100/4π W/m2。 9、设一个功率100W的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其在2m远处形成的辐射照度为100/16π W/m2。 二、解答题 1、简述光子的基本特性(10分) [答]:光是一种以光速运动的光子流,光子和其它基本粒子一样,具有能量、动量和质量。它的粒子属性(能量、动量、质量等)和波动属性(频率、波矢、

偏振等)之间的关系满足:(1)ωνη==h E ;(2)2 2c h c E m ν== ,光子具有运动质量,但静止质量为零;(3) k P ?η?=;(4)、光子具有两种可能的独立偏振态,对应于光波场的两个独立偏振方向;(5)、光子具有自旋,并且自旋量子数为整数,是玻色子。 2、简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。(10分) [答]:必要条件:粒子数反转分布和减少振荡模式数。 充分条件:起振——阈值条件:激光在谐振腔内的增益要大于损耗。稳定振荡条件——增益饱和效应(形成稳定激光)。组成:工作物质、泵浦源、谐振腔。 作用:工作物质:在这种介质中可以实现粒子数反转。 泵浦源(激励源):将粒子从低能级抽运到高能级态的装置。谐振腔:(1) 使激光具有极好的方向性( 沿轴线) ;(2) 增强光放大作用( 延长了工作物质 );(3) 使激光具有极好的单色性( 选频 )。 三、计算题 1、设一对激光能级为E 2和E 1(g 2=g 1),相应的频率为ν(波长为λ),各 能级上的粒子数为n 2和n 1。求 (1)当ν=3000MHz,T =300K 时,n 2/n 1=? (2)当λ=1μm,T =300K 时,n 2/n 1=? (2)当λ=1μm, n 2/n 1=时,温度T =? 解:(1) 999 .03001038.110300010626.6exp exp exp 23634121212=??? ? ???????-=??? ? ??-=???? ??--=--T k h T k E E g g n n B B ν (2)

相关文档
相关文档 最新文档