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光学的发展史

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光学的发展史

几何光学的发展

光学也是物理学中起源最古老的领域之一,中国战国时期的《墨子》在《经下》和《经说下》两篇中就记载了投影、小孔成像、平面镜、凸面镜和凹面镜成像等几何光学中的物理特性。西方世界中最早的光学研究记载来自欧几里德的《反射光学》(Catoptrica);而在托勒密的著作《光学》(原作已佚)中记载了他对折射定律的研究,他在当时认为折射角正比于入射角,这个观点后来被阿拉伯学者海什木发现有误。海什木本人对光学有着相当的研究成果,在他的著作《光学全书》里记载了大量他进行过的光学实验[40],他研究过光的直线传播、反射和折射、透镜和各种反射镜等。在对折射的研究中,是他首先发明了将反射光和折射光在水平和竖直方向上分解这一几何光学中的基本方法。他甚至得到了类似于斯涅尔定律的结论,但没有经过定量的数学推导。

开普勒在他1611年的光学著作《折光学》中记载了他所进行的光的折射实验,记录表明他在实验中曾观察到全反射现象。1621年,荷兰物理学家斯涅尔通过进行和开普勒相类似的实验首次总结出了正确的折射定律,后来折射定律也常被称作斯涅尔定律。笛卡尔在他的著作《方法论》中也有关于折射的研究,他将光看作机械的弹性小球,认为小球在不同的介质中的速度是不同的,并假设平行于介质交面的光速分量始终保持不变,由此可以推出入射角与折射角的正弦的比值是定值。不过,笛卡尔的结果和事实相比需要假设光在光疏媒质中要比在光密媒质中走得慢。1661年,法国数学家皮埃尔·德·费马将费马原理应用于几何光学,得到了折射定律的正确形式。费马原理作为最小作用量原理的一个特例,应用它来证明折射定律具有物理上的正确性。

光的色散

牛顿在光学领域也做出了巨大贡献,其中最重要的发现是光的色散。牛顿的青年时代正是望远镜和显微镜逐渐占领科学实验观测重要地位的时期,人们在使用这些仪器的同时却发现成像总是带有像差和色差等问题。因此牛顿研究光学的初衷是为了改进这些光学仪器。1666年,牛顿在参考了笛卡尔、胡克和波义耳等人的分光实验后,把房间弄成漆黑,只让室外的阳光透过留在窗户上的一个小孔,阳光照射到放置的三棱镜上,如此牛顿在对面的墙上得到了光谱。牛顿本人描述说:“当我第一次看到由此而产生的鲜明强烈的光色时,使我感到极大的愉快”[14]。随后牛顿还进行了其他实验证明了色散不是光和棱镜相互作用的结果,以及色散后的光谱能通过倒置的棱镜再次还原为白光。通过这些实验,牛顿总结出了几条结论,包括不同的色光具有不同的折射率、白光是由多种色光按比例混合而成的等,并解释了物体呈现各种颜色的原因是该物体对特定颜色的光反射更强所致。1704年,牛顿出版了《光学——关于光的反射、折射、绕射和颜色的论文》一书,集中汇总了他在光学领域所做的研究工作。

光的本性

光的本性问题是物理学界长久以来一直争论不休的一个难题[41]。牛顿在思考这个问题时,将他所擅长的物质、粒子和力等概念渗透到光学中,从而将光的本性解释为物质的微粒。这些微粒以一定的速率在真空中保持直线运动,碰撞到光滑的镜面则产生弹性

反射,而前文中笛卡尔的理论推导也证明了这种假说能够解释光的折射现象。微粒说能够在相当程度上完整地解释几何光学,而对于色散的问题,则要假设每一种颜色的光对应一种颜色的微粒,不同颜色的微粒在真空中具有相同的速度,而在介质中则具有不同的速度。然而,关于光的本性很多物理学者一直持有另外一种观点,即光是一种弹性的机械波,持这种波动观点的代表人物有胡克和惠更斯等人。惠更斯在1678年所阐述的观点认为,光是发光体内部的粒子振动所产生的机械波,这种机械波传播所依靠的介质被称作以太。惠更斯认为光是一种纵波,从而以太这种物质类似于空气一样,但没有任何质量,弥漫于整个宇宙中而无处不在。因此在波动说看来,光的本质就是能量通过以太的振动在空间中的传递。波动说同样可以解释很多光学现象,例如波在其他介质中的传播速率要小于在以太中的传播速率,因而这种效应会引起折射。对于色散,波动说认为每种颜色的光对应有不同的波长,因而在以太以外的其他介质中波速不同。尽管波动说能够貌似更简单地解释光学现象(除去需要假设存在以太的问题),当时的科学界由于更相信牛顿的权威,在波动说提出的一百多年里一直更推崇微粒说。

克里斯蒂安·惠更斯:在《摆式时钟或用于时钟上的摆的运动的几何证明》、《摆

钟》等论文中提出了钟摆摆动周期的公式:。1656年设计并制造出了利用摆取代重力齿轮的摆钟。研究了完全弹性碰撞,证明了碰撞前后能量和动量的守恒。研究成果在其死后发表于《论物体的碰撞运动》一文中。创立了光的波动说,把以太作为光传播的介质,在《光论》一书中提出了惠更斯-菲涅尔原理。解释了冰洲石的双折射现象。

这种情形一直持续到十九世纪初,1801年英国科学家托马斯·杨成功实现了光的双缝干涉实验,这是对波动说的有力证明。他通过实验还初步测定了空气中不同色光的波长,已经接近于现代测定的精确值。1809年法国物理学家马吕斯发现了光的偏振,为了解释这种现象托马斯·杨在1817年假设了光波具有一个非常小的振动的横向分量,不过到了1821年,法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅耳通过数学计算得出结论,光的振动完全是横向的。菲涅耳对波动光学进行了理论和实验的全方位研究,缔造了波动光学的理论基础[43],他的主要理论成就包括:提出了两束光的干涉条件,在数学上完善了描述光传播规律的惠更斯-菲涅耳原理,菲涅耳指出光波的包络面实际是各个子波彼此干涉的结果,并描述了近场的菲涅耳衍射;菲涅尔还得到了在物理上定量描述反射和折射规律的菲涅耳方程;以及关于光的偏振的研究,并发现了圆偏振光和椭圆偏振光。

奥古斯丁·让·菲涅耳:1788年5月10日-1827年7月14日),法国物理学家。他的主要工作是对光的本性的研究,对于波动光学的理论建立做出了杰出的贡献,曾利用自己设计的双镜和双棱镜做光的干涉实验,继托马斯·杨之后再次证实了光的波动性,并提出了两束光发生干涉的条件,诸如:惠更斯-菲涅尔原理、菲涅尔衍射、对于反射现象和折射现象得出的菲涅耳方程以及较好的解释了物质的旋光性等。此外,他还设计了一种特殊的透镜,称为“螺纹透镜”(菲涅耳透镜);又算出光在运动媒质中传播时所谓的“曳引系数”,以后也为实验所证实。

尽管波动说在十九世纪的发展非常成功,光是一种横波的事实意味着惠更斯关于以太的理论需要修改:以太不能像空气那样是“气状”的,而必须是弹性“胶状”的。然而,假设一种胶状的以太无疑会带来更多麻烦,例如只有光才会和以太产生相互作用,而物质不会产生任何作用。正如爱因斯坦所评价的那样,需要假设弹性胶状的以太意味

着试图完全用力学的观点来解释光的本性是没有希望的,这也正是法拉第和麦克斯韦提出场的概念的重要意义所在[14]。

光谱学的发展

十九世纪八十年代以前,人们对光谱学的研究还仅限于对光谱的观测。著名的测量研究包括德国物理学家约瑟夫·夫琅和费在1814年至1815年间测定的太阳光谱,他将得到的八条吸收光谱线用字母A-H标记,后人称之为夫琅和费线。后来的光谱学主要用于新的化学元素的发现上,例如德国物理学家古斯塔夫·基尔霍夫就是通过研究碱金属的光谱发现了新元素铯(1860年)和铷(1861年)。然而,从哪方面来看都需要对光谱的成因以及谱线之间的关系作出一个物理上的解释,而这一点恰恰又是在当时高度依赖机械观的物理学界无法企及的问题。相反,一名瑞士中学教师约翰·雅各布·巴耳末于1884年总结出了一个经验性的氢光谱公式,正是这个公式的正确性引发了物理学家对原子光谱进一步的探索。1890年,瑞典物理学家约翰尼斯·里德伯在不了解巴耳末工作的情况下得到了一个更具有普遍意义的经验公式,而巴耳末公式正是里德伯得到的一个特例,后人并由此进一步成功预言了帕邢系的存在。然而即便如此,此时人们对光谱的理解依然是唯象的,真正在物理层面上的解释则要等到尼尔斯·玻尔的时代。

光学仪器在医疗器械中的应用要点

光学仪器在医疗器械中的应用 摘要 人们通过对光现象的认识和研究,加深了对光本质认识的同时,也极大地推动了现代光学的迅速发展和光学仪器的广泛应用,特别是在医疗器械上的应用,为很多疾病解决了难题。这次实习为我以后的工作和学习奠定初步的知识,使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程。此外,更能体验生活的艰辛,激励自己好学的心,培养刻苦耐劳的精神,为以后走入社会奠定基础。 关键词:光学发展光学仪器光学应用医疗器械 Abstract People passes pair of optical phenomena understanding and research, deepen the understanding of the essence of light at the same time, but also greatly promote the rapid development of modern optics and optical instruments are widely used, especially in the application of medical devices, for many diseases to solve the problem. This practice for my future study and work to lay the preliminary knowledge, so that I can feel from a student to an occupation people process. In addition, it can experience the hardships of life, encouraging his good heart, industriousness and stamina training spirit, after entering the society lays a foundation. Key words:Optical development Optical instruments Optical application Medical apparatus and instruments 第一章绪论 1.1 前言 随着我国仪器仪表行业的迅猛发展,光学仪器也出现了的新的发展。目前我国光学仪器在物理学新效应和高新技术的推动下,有了新的探索和发展。在医疗设备方面应用越来越广泛。 目前,计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器、无损材料检验仪器的研发都十分重视高温超导量子干涉器(SGUID)技术的应用。同时光纤、光学玻璃等检测,也逐渐应用到椭偏技术。 未来我国光学仪器将逐渐向自动化、光电化发展。目前三座标测量机、自准直仪和投影仪等光学计量仪器已经在微机化、光电化发展中取得了良好的成效。未来更多的新光电器件、新功能材料的开发,将进一步促进光学仪器的光电化发展。同时CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等技术的发展也在推动着光学仪器的变革,使光学仪器更加微机化、光电化、自动化以及高精确化。

光学发展简史

课程名称:光学主讲教师:王丹专业班级: 14光电 学号 201430320311 姓名谢宇成绩: 光学发展简史 摘要:光学是一门古老的科学,从远古时期就已经开始有人研究光的学问;光学也是一门实用的科学,我们日常生活中的许多设备,技术都离不开光学的应用。回顾光学的发展史,更有利于学习和把握光学这门有趣的科学。 关键词:光学科学学习发展史 光学的发展,大体上可以分为五个时期——萌芽时期,几何光学时期,波动光学时期,量子光学时期和现代光学时期。 在萌芽时期,主要进行简单光学元件的制造和基础光学原理的研究。在此时期,先秦典籍已经记载了影的定义和生成,光的直线传播性和针孔成像等光学原理[1];这之后,西方的欧几里得研究了光的反射,叙述了光的反射角等于入射角。在11世纪,阿拉伯学者伊本·海赛木首次提出视觉是由物体发生的光辐射线引起的[2]。14世纪,波特研究了成像暗箱,即小孔成像原理。从15世纪末到16世纪初,凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件相继出现,对光学的研究即将到达一个峰点——几何光学。 紧接着的几何光学时期,是光学真正成为一门科学的时期。从公元1590年到十七世纪初,詹森和李普希同时独立发明了显微镜。在1608年,荷兰的李普塞发明了第一架望远镜。光学仪器的相继问世,给光学的研究插上了助推器。17世纪初,开普勒创设大气折射理论,提出天体望远镜原理。从15世纪中叶到17世纪,斯涅耳和笛卡尔、费马等经过一系列研究总结出的光的反射定律和折射定律,基本奠定了几何光学的基础。此后,在十七世纪中后叶,牛顿发现太阳光折射光谱和“牛顿环”,创立了光的“微粒说”[3]。但从17世纪开始,光的直线传播原理已经不能解释一些实验现象:意大利人格里马首先观察到了光的衍射现象,接着,胡克和波意耳独立地研究了薄膜所产生的彩色条纹干涉。自此,光学

当代运动训练的特点及发展趋势

随着现代科学技术的发展,及其向体育运动领域不断渗 透,竞技体育出现日益现代化的趋势。现代体育的燃起时文明社会的标志之一,随着科学技术的进步和杜会生活的需硬,体育已经成为一种普遍的社会现象,渗透到社会各个阶层和领域。 l、现代运动训练的特点 1.I基本特点.(l)训练目标的专一性与实现途径的多元性;<2)竞技能力结构的整体性与各子能力之间的互补性;<3)运动训练过程的连续性与组织实施的阶段性:(4)不同训练负荷影响下机体的适应性及劣变性;(5) 训练调控的必要性及应变性:‘6) 现代科技支持的全面性及导向性。 1.2根据未来社会的特征,现代体育的发展趋势可归纳为: (l)国际化一一现代体育已经成为现代国际社会的普遍现象,在国际奥林匹克运动的推动下,竞技体育的国际规模日益扩大,在竞技体育国际化的过程中,有以下几个趋向:运动成绩大幅度提高,实力发展不平衡。奥运会向职业运动员敞开大门。体育的国际化还在于国际体育学术交流日益加强,国际体育学术活动日趋频繁:一鞋主要学科.如运动医学、运动生理学、运动生物化学、运动心理学,运动生物力学、休育哲学体育史学休育社会学、体育教育学、体育情报学和比较体育学等均有国家组织;<2)社会化—体育是一种社会现象当代运动训练的发展趋势在田径运动训练的体现。 2、重新划分训练周期 众所周如,中国田径过去大部分都是学习和沿袭了前苏联的训练体系,全年分三个大周期,即准备期、比赛期和调整期,现在这个模式已经被打破,全年都可以安排比赛,高水平运动员全年比赛可达几十次。 3、训练负荷的变化 3.1长期大量的低强度的训练容易造成疲劳。长期大量的低强度的训练容易造成疲劳,特别是神经系统的疲劳,而神经系统和机体的疲劳会造成整个训练质量的下降,使运动员在很多时候处在失控的状态下进行机械、被动的训练,而不是主动的、能够发挥和调动自己最大能力的训练,阻碍训练向更高层次发展。 3.2低强度的训练不会对专项形成有效地刺撇。低强度的训练不符合不是的需更。因为在比赛中一动一动神经系统是兴奋度应该是最高的,肌肉系统的紧张度和内分泌的浓度也应该是最高的。如果平时训练都是低强度,没有足够的刺激,没有平时的锻炼和积累,运动员到了比赛中不可能突然一下子达到高的兴奋性和紧张度,因此,低负荷、低强度的训练,不会提高项目所需求的专项机能和专项能力,当然也不会负荷和满足你说的需求。 4、强化专项训练 现代训练疗法最讲究的就是效应,所有的训练都要以专项为中心,这也是当今高水平运动员训练的一个趋势。这并不是说每天都要练技术才是专项,而是应该着眼于练习手段的目的是不是和专项有关系,是否对促进专项成绩有帮助等等。另外,同样非常重要需要着重考虑的一点就是,所有的训练都结台运动员自身的特点来考虑。 5、重视恢复训练 5.1准备活动与恢复.现在的准备活动与过去比已经有了非常大的变化。过去式相置训练汁划、慢跑、拉韧带,而且经常是一边聊天一边拉.再接着是专门练习。我们现在先是做1-2圈慢跑,接着就是快跑或者叫大步跑,这个做法的依据是什么呢?当一个人兴奋到一定程度时,才会对所做的事情有兴趣,才会全力以赴地完成这个事情,这一点仅靠慢跑是绝对无法达到的,大步跑后,运动员的神经系统会马上动员起来,达到兴奋性提高的程度后,再接下来进行拉肌肉等其它内容。为什么要把准备活动放到恢复这一块呢?以前那种准备活动,运动员一般都是慢慢地进入状态,往往到了兴奋性最高点才跑出好成绩,而此时训练也

光学显微镜的发展历程

光学显微镜的发展历程 光学显微镜(简称显微镜),顾名思义是一种通过光学放大成像,显示物体微观结构的一种光学仪器,它由一个或多个透镜通过组合构成。显微镜成像是一种光的艺术,在配合各种不同的光源时,可形成各自不同类型的影像,演变形成了各种类型的显微镜。 1.单目生物显微镜(光学显微镜发展的初期阶段1.0) 显微镜发展初期,光学技术不发达,当时制成的显微镜为单光路直筒设计,只能使用一只目镜进行观察,因此常被称作单目显微镜。单目显微镜受当时的电子、机械、信息等技术的局限,通常具有以下几种特点:①采用反光镜反射自然光提供照明;②粗、细准焦螺旋采用分离式手轮;③载物台为单层结构,且不可移动。 早期影像技术还未起步,使得显微镜下的微观世界只能即时观察,若想把看到的微观世界呈现出来,与他人进行沟通交流,就需通过笔、纸把观察到的影像,以临摹的方式画出来,因此生物绘画就成了当时生物学工作者的一项必备技能。生物绘画要求观察者左眼进行观察,右眼辅助绘画,难度较高,绘画结果精度较低,且容易受到人为主观因素的影响而失真。 综上所述,在当时使用显微镜观察被认为是一项十分复杂的科学实验操作过程,操作人员需进行训练才能熟练使用显微镜,并获得较理想的结果。尽管如此,显微镜的出现,大幅拓宽了人类的观察范围,也使得微生物学、医学等学科取得了前所未有的进步。 2.双目生物显微镜(显微镜发展的第二阶段2.0)

由于使用单目生物显微镜时需将一只眼对准目镜,长时间观察极易疲劳。电灯的出现使得显微镜的照明得到大幅度改善,特别是光源的亮度充足且亮度还可不断提高,从而促使人们能够利用分光棱镜将物镜传上来的光信号一分为二,便于使用者通过两只眼睛进行观察,这样便大幅减轻眼睛负担,提高使用的舒适度,因此这种显微镜也被称作双目生物显微镜(图1-2)。双目生物显微镜除了具备双目观察筒外,得益于当时光学、电子技术、机械技术的发展,使得显微镜整体上有了较大的改进。 显微镜发展至这一阶段,是光学技术的快速发展时期,尤其是可控的电灯取代自然光使得显微镜的使用不再受自然环境以及地理位置的影响。另外由于电灯的多样化,以及各种滤光镜的运用,光学技术的进步,促使荧光显微镜、金相显微镜、偏光显微镜,倒置显微镜等多种类型显微镜得以面世。 3.三目生物显微镜(显微镜发展的第三阶段3.0) 光学成像效果取得重大进展之后,人们将显微镜改善的重点放在了显微图像的获取技术上。人们在双目光路信号进行再次分光,形成三目观察筒,然后将摄像采集器安装于三目观察筒上以获得显微图像。此后显微影像逐渐成为人们记录原始信息的重要手段。相比之前提及的显微绘画,这种获取显微画面的方式更精准、更高效,更先进。 4.数码液晶显微镜(显微镜发展的第四阶段4.0) 数码显微镜凭其能够实时显示及图像处理等优点,获得了广泛的应用,显微观察不再拘泥于传统双目观察筒。上一代显微镜要获得显

光学发展史

光学发展史 光科1001班曲东雪 10272017 摘要:光学的主要光学(optics)是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。光学的起源在西方很早就有光学知识的记载,但是光学真正形成一门科学,应该从建立反射定律和折射定律的时代算起。其发展主要经历了萌芽时期,几何光学时期,波动光学时期和量子光学时期四个阶段。人们通常把光学分成几何光学、物理光学和量子光学来研究。 关键词:光学的定义;光学的历史发展;光学研究内容 Optical Development History Abstract: optical main optical ( Optics ) is the study of light ( electromagnetic waves) behavior and properties, as well as the interaction of light with matter of physics. Optics origin in the West have long optical knowledge records, but the optical true to form a science, should from build reflection law and refraction law era. Its development mainly experienced budding period, geometrical optics, wave optics and quantum optics in four stages: the period of. People usually put on optical geometric optics, physical optics and quantum optics research. Key words: optical definition; optical historical development; optical research content 光学定义 光学(optics),是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。传统的光学只研究可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述;同时,光具有波粒二象性,需要用量子力学表达。光学既是物理学中最古老的一个基础学科,有事当前科学研究中最活跃的前沿阵地,具有强大的生命力和不可估量的前途。光学的发展过程是人类认识客观世界的进程中一个重要的组成部分,是不断揭露矛盾和克服矛盾、从不完全和不确切的认识总部走向较完善和较确切认识的过程。它的不少规律和理论是直接从欧美和生产实践中总结出来的,也有相当多的发现来自长期的系统的科学实验。光学的发展为生产技术提供了许多精密、快速、的衡东的实验手段和重要的理论依据;而圣餐技术的发展,又反过来不断向光学提出许多要求解决的新课题,并为进一步深入研究光学准备了物质条件。 光学的起源在西方很早就有光学知识的记载,欧几里得(Euclid,公元

跑步机发展史

跑步机发展史 跑步机是家庭及健身房常备的器材,而且是当今家庭健身器材中最简单的一种,是家庭健身器的最佳选择。 世界上第一台跑步机诞生于1875年,发明人是美国东部农村的一位机械师。这台机器其实是一台便携式农机设备,以牲畜作为动力来源。1866年,纽约州通过了美国第一部禁止虐待动物的法律,用鞭子打牲口被视为非法行为。“美国反对虐待动物组织”指责那些爬楼式的动力装置伤害了动物的膝关节,给动物造成了心理压力。于是有人发明了水平跑步机,其传送带和地面平行,动物走在上面就像平时散步一样自然。 现代意义上的跑步机从80年代流行至今,已发展到第四代产品,第一代产品机械跑步机,是用圆形滚筒组合排列而成的跑台,在两个滚筒中间加装塑胶跑带及跑板,主要运动方式是依靠跑步者脚与跑步带的摩擦力带动来运行从而达到跑步及走步的效果.第二代跑步机模拟电动跑步机,是在原有第一代的基础上增加电机传动装置和升降装置,以及一些电脑控制程序和传感器,通过传感器传输和接收马达的工作信号,用电脑控制程序达到调节跑步机速度、坡度、距离等功能,第三代跑步机数字跑步机,在原有第二代跑步机的基础上去除了传感器,以单片机的数据控制马达的工作状态,不会受到外界的干扰,从而使跑步机运动更稳定、更安全。第四代跑步机是采用的数字变频技术,采用HK变频调速器和交流马达组成跑步机的动力系统,因为交流电机结构中没有碳刷,所以终生不需要维护,所以第四代变频跑步机具有更安全、更耐用、更安静、更节能、更稳定5大优点,使跑步机运动在真正意义上超越了传统室外跑步运动. 第一代:机械跑步机 1、原理: 机械跑步机的传动系统是由一个传送带套子,里面两端两根固定轴把传送带拉紧,有一个轴和滚轴连接,一个可调式开关和一个固定架构成,主要是依靠跑步者脚与跑步带的摩擦力带动来运行的;机械跑步机费力,不方便所以也不容易坚持。 2、健康安全性 机械跑步机可以说是一种主动跑步的器械。它的动力来源是使用者通过自身臂部、膝部、踝关节及相关肌肉产生向后的推力,推动跑步机产生运动。使用这种方式在跑步机锻炼,产生的运动伤害却比在大自然中跑步产生的运动伤害要大数倍,运动医学专家称:马路上跑步,每跑一千米,每只脚就得撞击地面约1000次左右,脚踝部、膝部和臀部都受到震荡,容易导致肌肉扭伤或韧带拉伤,而在机械跑步机上跑步,人体除自身重量产生的震荡外,脚踝部、膝部和臀部,特别是肌腱,还要承担额外向后的扭力来确保跑带向后运动,这种额外的扭力就是产生运动伤害的根源。 3、功能和效果

现代光学基础试卷及答案

东 南 大 学 考 试 卷(A 卷) 课程名称 现代光学基础 考试学期 10-11-2 得分 适用专业 考试形式 闭卷 考试时间长度 120分钟 一、 选择和填空题(共18题,共36分, 每题二分)、 1. 将折射率为1.50的有机玻璃浸没在油中,油的折射率为1.10,试问光线从有机玻璃射向有机玻璃与油的界面时全反射临界角是( A ) A 、arcsin(1.10/1.50); B 、1.10/1.50; C 、arctan(1.10/1.50); D 、arccos(1.10/1.50); E 、arctan(1.50/1.10)。 2. 杨氏实验装置中,光源的波长为600nm ,两狭缝的间距为2mm ,试问在离缝300cm 处的光屏上观察到干涉花样的间距是多少毫米( B ) A 、4.5mm ; B 、0.9mm ; C 、 3.1mm ; D 、 4.1mm ; E 、 5.2mm 。 3.在下列光的实验中,正确的说法是:( A ) A 、法布里-珀罗干涉仪是多光束干涉仪; B 、迈克耳逊干涉仪是分波面干涉仪; C 、夫琅禾费衍射是一种近场衍射; D 、杨氏双缝干涉是分振幅干涉仪。 4. 一物体置于焦距为8cm 的薄凸透镜左边12cm 处,将另一焦距为6cm 的薄凸透镜放在第一个透镜右侧30 cm 处,最后成像的性质是:( E ) A 、倒立的实像; B 、 放大的虚像; C 、 放大的实像; D 、 缩小的虚像; E 、成像于无穷远处。 5. 假定汽车车灯的波长是500nm 的绿光,汽车两个前车灯的间距为1.22m ,人眼在夜间的瞳孔直径D =5mm ,考虑光波衍射所产生的影响,人眼能区分两只汽车前灯的最大距离是多少公里( C )? A 、1km ; B 、3km ; C 、10km ; D 、30km ; E 、100km 。 6. 对于理想光具组基点和基面的描述,以下说法错误的是( B ) A. 主点是一对共轭点; B. 焦点是一对共轭点; C. 节点是一对共轭点; D. 两主平面上的任一对等高点共轭。 7. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中放入一折射率为n ,厚度为d 的透明介质片,放入后两光路的光程差改变量为:( A ) A 、2(n -1)d ; B 、2nd ; C 、nd ; D 、(n -1)d 。

四大光学仪器在生活中各领域的应用

四大光学仪器在生活中各领域的应用 摘要:现代光学已经发展成为一门相互交叉相互渗透,涉及到各个领域的综合性学科。成为现代科学技术最活跃前沿领域之一[1]。光学的应用是与光学实验仪器的不断改进和光学理论的逐渐完善同步产生的。本文对紫外—可见分光光度计、红外光谱和Raman光谱仪、原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪在生活中各领域的应用一一进行了介绍。 关键词: 一、紫外—可见分光光度计的应用 紫外可见分光光度法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围[2]。目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。 1.结构 一般地,紫外可见分光光度计主要由光源系统、单色器系统、样品室、检测系统组成。光源发出的复合光通过单色器被分解成单色光,当单色光通过样品室时,一部分被样品吸收,其余未被吸收的光到达检测器,被转变为电信号,经电子电路的放大和数据处理后通过显示系统给出测量结果[3]。 2.原理 由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同。因此,每种物质都有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础[3]。 3.特点 分光光度法对于分析人员来说,可以说是最常用和有效的工具之一。因为分光光度法具有灵敏度高、选择性好、准确度高、适用浓度范围广的特点[4]。 4.应用 4.1纯度检验 紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果化合物的紫外可见光区没有明显的吸收峰,而它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰,就可以检测出化合物中的杂质[4]。 4.2与标准物及标准图谱对照 将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样,也可以和现成的标准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同[2]。 4.3氢键强度的测定 不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同。这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。 4.4反应动力学研究 借助于分光光度法可以得出一些化学反应速度常数,并从两个或两个以上温度条件下得到的速度数据,得出反应活化能。 4.5络合物组成及稳定常数的测定 金属离子常与有机物形成络合物,多数络合物在紫外可见区是有吸收的,我们可以利用分光光度法来研究其组成。 除此之外,紫外—可见分光光度计还常常应用于比较最大吸收波长吸收系数的一致性、检定物质等方面的研究[3]。 二、红外光谱和Raman光谱仪 红外光谱广泛应用于分子结构的基础研究和化学组成的分析领域,对有机化合物的定性分析具有鲜明的特征性。由于其专属性强各种基因吸收带信息多,固可用于固体、液体和气体定性和定量分析[4]。又由于用红外光谱作样品分析时基本不需要处理,且不破坏和消耗样品,自身又无环境污染,因而被广泛运用。 1.结构

现代光学的发展历程

现代光学的发展 众所周知,因为有了光,人们才能看见这个色彩斑斓的世界,才能在这世界上生存。因此在我们的生活中有许许多多的光现象及其应用的产生。无论是建造艺术,还是雕塑、绘画及舞蹈艺术等众多领域都离不开光的存在,也因为有了光的存在,使其更加的炫目夺人。 那么,光在于现代是如何发挥它对人类的作用的呢?而光又是如何发展成 为现代光学呢? 20世纪中叶随着新技术的出现,新的理论也不断发展,由于光学的应用十 分广泛,已逐步形成了许多新的分支学科或边缘学科。几何光学本来就是为设 计各种光学仪器而发展起来的专门学科,随着科学技术的进步,物理光学也越 来越显示出它的威力,例如光的干涉目前仍是精密测量中无可替代的手段,衍 射光栅则是重要的分光仪器,光谱在人类认识物质的微观结构(如原子结构、分 子结构等)方面曾起了关键性的作用,人们把数学、信息论与光的衍射结合起来, 发展起一门新的学科——傅里叶光学把它应用到信息处理、像质评价、光学计 算等技术中去。特别是激光的发明,可以说是光学发展史上的一个革命性的里 程碑,由于激光具有强度大、单色性好、方向性强等一系列独特的性能,自从 它问世以来,很快被运用到材料加工、精密测量、通讯、测距、全息检测、医 疗、农业等极为广泛的技术领域,取得了优异的成绩。此外,激光还为同位素 分离、储化,信息处理、受控核聚变、以及军事上的应用,展现了光辉的前景。 光学是物理学的一个分支, 是一门古老的自然学科, 已经有数千年发展历 史。在十七世纪前后, 光学已初步形成了一门独立的学科。以牛顿为代表的微 粒说和与之相应的几何光学;以及以惠更斯为代表的波动说和与之相应的波动 光学构成了光学理论的两大支柱。到十九世纪末, 麦克斯韦天才地总结和扩充 了当时已知的电磁学知识, 提出了麦克斯韦方程组, 把波动光学推到了一个更 高的阶段。然而, 人们对光的更进一步的认识是与量子力学和相对论的建立分 不开的。一方面, 十九世纪及其以前的光学为这两个划时代的物理理论的建立 提供了依据。另一方面, 这两个理论的建立, 更加深了人类对光学有关现象的 深入了解。从十七世纪到现在,光学的发展经历了萌芽时期、几何光学时期、 波动光学时期、量子光学时期、现代光学时期等五大历史时期。

运动生物力学的历史、现状及发展趋势

运动生物力学的历史、现状及发展趋势 1、运动生物力学的历史回顾 1.1运动生物力学的概念: 运动生物力学是研究人体运动力学规律的科学,它是体育科学的重要组成部分。运动生物力学研究体育运动中人体所进行的各种体育动作,以及在各种不同条件下,人体产生运动和运动状态改变的力学和生物学原因。 1.2运动生物力学学科的起源和形成: 运动生物力学学科的形成时间并不长,但是人类注意、观察、分析、研究人体和生物的运动的历史却非常悠久。运动生物力学史上3个特别重要的事件是:1)1877年美国摄影师麦布里奇(Muybridge)用24架照像机拍摄了马奔跑动作的连续照片,其后又拍摄了人体走、跑等动作的连续照片,从而奠定了影像测量与分析的方法基础。2)20世纪初德国解剖学家布拉温(B ne)、菲舍尔(Fischer)采用尸体解剖测量了人体环节惯性参数,并基于此建立了第1个人体质量分布模型,从而奠定了人体运动定量分析的基础。3)20世纪30年代英国生理学家希尔(Hil1)测量了肌肉收缩张力与速度的关系,并基于热力学原理建立了与实验结果相当一致的希尔方程。 古希腊哲学家亚里士多德( Aristotle, 公元前384—322) 就已关注人和动物运动。曾经作过将“物理学”与生物学研究结合在一起的著名演说。加仑( C. Galenus, 公元前 131-200, 古罗马解剖学家) 通过动物实验证实了由脑发出冲动, 肌肉紧张收缩产生关节运动, 区分了原动肌和对抗肌, 使用了动关节与不动关节的术语。达·芬奇(Leonardo Da Vinci,1452-1519)是著名的画家, 也是数学家、力学家和医生, 他从解剖学和力学的角度对人体姿态进行过详细的分析。鲍列利(A. Borelli,1608-1679, 意大利数学家和天文学家) 进一步研究了人和动物运动。著有《论动物的运动》, 他曾探索各种肌肉发力的数值, 利用杠杆原理测量人体重心的实验方案, 指出了人体重心的位置, 提出肌肉的作用符合数学、力学原理的论点, 并将人体在空间的主动位移动作分为3种主要运动方式, 即:蹬离支点(走、跑、跳)、推离他体(划行, 如游泳)、拉引(如攀登)。 18世纪人们发现了电现象,不久“生物电”的概念便被用来解释人体运动的调节功能。伽伐尼(Luigi Galvani,1737~1798,意大利医学家)发现电刺激会引起肌肉收缩,完成了著名的论文《关于电对肌肉运动的作用》(1791),并得出了动物电与机器电完全一致的重要结论。1841年,雷蒙德(Emil Du Bois Reymond, 1818-1896,德国生理学家)在前人研究的基础上确立了肌电测量的方法。生物电的研究导致肌电图仪的发明。肌电图目前已经广泛用来研究运动员运动时肌肉的工作状况。 19世纪初韦伯兄弟(Wihelm Weber, Eduard Weber,德国物理学家和解剖学家)用1/60s 的发条时钟计时法, 在研究走的实验中测量了躯干的倾斜以及垂直运动, 得出提高走速必须减少双支撑时间的结论。著有《人体运动的力学》(1836)1871年麦布里奇( Eadweard Muybridge)用24台固定照相机, 拍摄了一匹马的奔跑状态并测量出马的步长, 四足腾空的现象,其后又拍摄了人的走, 跑等动作的连续照片。1901年, 麦布里奇发表了《运动中的人体的图像集》, 从而奠定了运动生物力学参数摄影分析测量的方法基础。为了纪念他对生物力学的贡献, 从1987年第11届生物力学大会开始设立了“麦布里奇杰出贡献奖”以表彰在生物力学基础理论,研究方法和应用研究领域做出突出贡献的学者。 20世纪初, 布拉温(C. W. Braune) 和菲舍尔(O. Fischer) 用实验方法测定了人体各环节相对重量和人体重心等惯性参数, 这些材料时至今日仍被生物力学理论和实践广泛采用。1916年,阿玛尔(Amar,法国) 研制了第一台可以测定垂直、水平力的二维测力台,为

高分子与现代生活

高分子与现代生活 摘要:高分子材料的发展与我们的生活息息相关,从科研军事领域到我们的衣食住行,现在都离不开高分子材料。究竟什么是高分子材料,高分子材料在我们的生活中究竟扮演着一个怎样的角色?在高分子技术高速发展的今天,涌现出了一大批新的材料,这些材料对于经济和科技的发展都起到了巨大的作用,在科学技术高速发展的同时,人们也不能忘记对于材料发展的要求,应当将科技发展与可持续发展理念相结合,开发新的环境能源保护资源,减少对于环境的破坏。 关键词:生活影响新材料环保 很荣幸能选择到这一门高分子与现代生活的课程,作为一个电气学院的学生,我对于高分子的知识了解也仅限于在高中时期化学课的有机化学部分。在这一学期的学习过程中,对于高分子技术也有了一定的了解。作为一门类似与科普的课程,这门课程让我在一种轻松愉快的形式下了解高分子技术与现代社会发展。 所谓高分子材料,顾名思义是由现对分子质量较高的化合物构成的材料。高分子材料按来源分类高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。 而高分子是生命存在的形式,天然高分子是生命的起源与进化的基础。从古至今,人类社会就一直利用着高分子材料作为生活资料和生产资料,它已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。 在现代这个经济,技术快速发展的社会中,高分子材料以它优秀的特性在国民经济,科技、现代生活中更是起着举足轻重的作用。近年来,随着电气,电子、信息、汽车、航空、航天的发展与创新,高分子材料更是在不断向高功能化、高性能化转变方面日益活跃,并取得了重大突破。 在传统意义上,高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶黏剂和涂料等,其中被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维、合成橡胶,已经成为国民经济建设和人民日常生活中所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前工业已大规模生产的还只是寻

常用的光学仪器

本节前言 第五节常用的光学仪器 大约400多年前,荷兰的米德堡城里住着一个磨眼镜片名叫詹森的玻璃技师。他的两个男孩又天真又淘气。一次詹森因事外出,弟兄俩爬上他的工作台玩玻璃片。他们用铜管两端放上玻璃片,对准一本书看去。新奇的事出现了,一个逗号竟象一个胖蝌蚪似地爬在那里。詹森后来做了更高明的管子:管子细长,两端各固定一块凸透镜,管子的长度还可以调整。这便是1590年制成的第一具显微镜。詹森的生意就越来越兴隆。名声很快传了出去。 这消息传到伽利略耳里时,竟成了荷兰有人发明了可以看见远处物体的仪器。在这一误传之下,伽利略制成了第一具望远镜。 1827年,法国写生画家达格尔开始钻研摄影术。他拿所有的钱去向光学家购买贵重的透镜,向药房买药品,不分昼夜地一个人关在暗室里。达格尔把一片铜板镀了银,把它放在水银蒸汽中,然后把这张片子装到摄影机上,对准物体进行拍照,拍照后再作一番处理,片子上有光照的地方就会变成黑色。因为达格尔制成的镀银铜板感光性能很差,所以拍一次照片十分费事。一个人要照像,得先在脸上涂一层白粉,然后在摄影机前一动不动地坐上半小时。 我们现在所运用的显微镜、望远镜、照相机在构造上、功能上与早期相比都有了很大改进。这节中我们对它们的结构,工作原理作具体介绍,并结合动画来生动演示各自的成像过程。 §1.5常用的光学仪器 观察很小或很远的物体时,我们凭肉眼往往看不清楚,这时就要凭借相应的仪器——显微镜和望远镜来增大观察物体时的视角,从而能最大限度地看清物体。为了把观察到的景物记录下来,还需要使用照相机。 显微镜 显微镜是用来观察细菌、动植物组织、金属结构等细微物体的光学仪器。显微镜的主要部分是装在镜筒两端的两组透镜。每组透镜都相当于一个凸透镜,对着物体的一组叫做物镜,对着眼睛的一组叫做目镜。物镜的焦距很短,目镜的焦距较长。 图中展示的是利用显微镜观察到的微生物(单细胞海藻)的情况。我们将样品放置在载玻片上,盖上覆片。载玻片放置在显微镜平台上,光线经下面的平面镜反射照亮载玻片。离载玻片较近的物镜形成微小物体放大的实像。目镜进一步放大像,像就比物体本身大几百倍。多数显微镜有2-3个物镜,可发根据需要的放大倍数来选择。

体育史名词解释

1、古希腊五项运动:投枪、铁饼、跳跃、角力、赛跑 2、古代奥林匹克运动会:是古希腊最盛大的民族和宗教庆典。 3、奥林匹克亚德:有记载的奥林匹克竞技从公元776年开始举行,以后每四年一届 4、蒙古族三项竞技:摔跤,骑射和赛马 5、贵由赤:元代统治者建立了一支专门的禁军,叫“贵由赤”(意为快跑者),长跑是该军训练的主要内容。 6、瓦舍:是专门为市民与军摔门提供休息的娱乐之处,是宋代出现的综合游艺场。 7、武术是通过攻防格斗等社会团体运动练习,来改善和发展人体体能,增强人类体质的一项体育运动,他以套路和技击两种形式存在,是我国传统的体育运动形式。 8、教头:宋代专门的军事学校 9、教法格:宋代军队训练使用了统一的训练操典,对不同兵种的训练内容,时间,方式。器械等都做了明确的规定,成为训练的法典10、相扑:是中国古代的一种角力运动11、击鞠:又称“击球“或”打球“是中国古代马球运动12、武举制:武则天与公元702年设置了“武举科”,开始把将校的选练纳入科举轨迹,用考试的方式选拔武艺人才。13、行气:是一种自我控制的内循环运动14、百戏:是由先秦时“讲武之礼”发展而来,内容极为庞杂,包括歌舞、乐奏、运动技能、杂技幻术等多种表演形式15、格斗:是从春秋战国斗剑之风和讲武之礼发这来的表演活动16、斗兽:把捕获的凶兽圈养起来,让人与兽斗17、蹴鞠:又名:“踏鞠”是我国古代一种“足球”游戏18、角力“是一种力量型训练和比赛19、武舞:主要是适应阵战而进行的队列的训练20、田猎:是纳身体、技术、战术训练位一体的军事活动21、《奏定学堂章程》:1903年,清政府颁布了《奏定学堂章程》,该章程一直施行到1911年,清政府覆灭时为止,民国初年仍大体沿用。按照《奏定学堂章程》均要开设“体操科”22、自然体育思想:“五四”时期,美国的使用主义教育学说在“反对专制主义”教育的旗号下,通过杜威及胡适等人传入中国。与此同时,自然体育思想也被介绍到我国,20年代以后他逐步成为影响我国体育的重要理论之一23、设计模仿法:是指教师在课堂上带领学生模仿事先“设计”好大某一职业动作(如捕鱼、伐木等等)以此代替体育活动。 24、旧全运会“旧”全运会“从1910年到1948年共举行了7届,而在1927—1937年的10年,就举行了三届。旧中国运动竞赛最高纪录很多试着三届创下来的。25、新民主主义体育:即中国共产党领带下的近代中国队体育26、“文明病“:即运动不足和身体某些部位过分劳累带来的种种疾病27、集权型:指将国家统一管理全社会体育事务的体制,直接领导和管理体育运动的各个方面28、分权型:制国家对体育一般不直接干预,各种体育事务分别有各种体育与团体管理29、竞赛制度:《中国人民共和国运动竞赛制度的暂行规定》30、史前体育:是指史前时期原始文化共同体中带有身体锻炼和生存技能学习性质的活动31、夸美纽斯:是学校体育冲破贵族的狭小天地,从而奠定近代学校基础的,是宗教改革时期捷克伟大教育家。他提出了“适应自然”的原则,在他的教学计划中,体育首次成为教学的有机组成部分。32、卢俊:使法国著名教育家,他继承了夸美纽斯和洛克服从自然地思想,并使之成为其教学说的核心33、菲斯泰洛齐:生于瑞士苏黎也,它是启蒙时代博爱教育的代表人物之一。他继承了卢梭的自然教育思想,但反对把儿童本性理想化而强调教师的主导作用。34、德式体操:德式体操的形成体操经历了杨氏体操和施氏体操两个阶段。杨氏体操的创始者是F;L;杨。35、瑞士体操:瑞士体操的创始者是P’H’林。瑞士体操分为四类(1)教育体操(2)兵式体操(3)医疗体操(4)健美体操36、新体育思想:是19世纪末以来美国教育和体育发展中的科学运动,发展主义教育运动和社会化教育运动发展产物,其代表人物是伍德、赫塞林顿和威廉姆斯37、德绍五项:即跑步、跳高、攀登、平衡和负重38、集权病:指国家统一管理社会体育事务的体制,直接领导和管理体育运动的各个方面39、三权分立:指国家体育一般不直接干预,各种体育事务分别由各种体育团体管理40、太极操由太极拳简化而来,曾在旧中国全运会上作团体操表演。41、杨秀琼:旧中国(1)的著名女游泳(2)运动员,参加过届奥运会(1)。42、古奥五项:指古奥运会的短跑(1)、标枪(1)、铁饼(1)、跳远和角力(1)。43、李森:中国历史上的著名女子短跑运动员(3),曾代表中国参加奥运会(1)。44、骑士七技:欧洲中世纪骑士教育中的七种技能(2),包括骑马、游泳、投枪、击剑、行猎、下棋、吟诗(2)。45、刘长春:中国历史上的著名短跑运动员(3),曾单人代表中国参加奥运会(1)。46、干戚——干为是盾,戚是斧,干戚舞是训练战伐用的舞”,称武舞”47、击壤——击壤起源于尧舜时代。古代称为“飞堶”。晋周处《风土记》对此有详细记载:“壤以木为之,前广后锐,长尺四寸,阔三寸,其形如履。将戏,先列一壤于地,遥于三四十步,以手中壤敲之,中者为吉。”民间的打瓦、打台、打尺子击钱均是击壤遗俗。48、踏鞠(蹴鞠)——古时踢足球称“踏鞠”、“蹴球”,都是踢球的意思。49、陶唐氏之舞——唐尧或者唐帝所创,“消肿舞”50、击石拊石,百兽率舞——,“百兽率舞”一词源出《尚书·尧典》,原文大意是说,舜的乐官夔典掌音乐,使得八音协谐,神人相和,音乐感及兽类,故敲击石磬时,“百兽率舞”。51、辟雍——商代的官学机构,辟雍是专为皇帝(天子)讲学而建学校52、泮官——商代的官学机构,地方储侯设立的为“泮官”53、春菟——商代狩猎

《现代生活与物理学》教学大纲

《现代生活与物理学》课程教学大纲 课程编号:90907013 学时:32 学分:2 适用专业:全校各专业 开课单位:基础教学部 一、课程的性质与任务 现代生活与物理学是我校的一门公共选修课,具有应用性特点。通过对本课程的学习,使学生对物理学的基本概念、原理及规律有比较系统的认识;以便在以后的学习和工作中能运用所学的基本原理判断和解决简单的实际问题;培养学生科学思维和逻辑推理的能力、独立获取知识的能力、分析问题和解决问题的能力;发挥物理学在培养学生建立辩证唯物主义世界观方面所起的作用,提高学生的科学文化素质。 三、实践教学的基本要求 无 四、课程的基本教学内容及要求 (一)绪论 1.教学内容(简要概括本章的主要教学内容) (1)为什么开设这门课程? (2)本课程都讲什么内容? (3)怎样才能学好这门课程?

2.重点与难点: 重点:为什么开设这门课程 难点:怎样才能学好这门课程 3.课程教学要求 要求教师采用多媒体教学和传统教学手段相结合,从现代生活中的力学、电磁学、热学、光学四个个方面拓展延伸,结合学校实际,介绍本课程开设的必要性、本门课程的主要内容以及如何才能学好本门课程。使学生对这门课程的内容及要求有个全面了解,并产生浓厚的学习兴趣,为学好这门课程打下良好的基础。 (二)第1讲现代生活中的质点力学 1.教学内容: (1)基本知识点 (2)实例与解析 (3)拓展与梦想 2. 重点与难点: 重点:实例与解析 难点:拓展与梦想 3.课程教学要求 要求教师采用多媒体教学和传统教学手段相结合,采用启发式教学、研讨问题教学法、实例解析法等多种教学方法相结合组织教学,使学生对质点力学的概念及在现代生活中的应用有所了解,进而增强学生的理论联系实际的应用能力,提高学生们的科学文化素质。 (三)第2讲现代生活中的刚体力学 1.教学内容: (1)基本知识点 (2)实例与解析 (3)拓展与梦想 2.重点与难点: 重点:实例与解析 难点:拓展与梦想 3.课程教学要求 要求教师采用多媒体教学和传统教学手段相结合,采用启发式教学、研讨问题教学法、实例解析法等多种教学方法相结合组织教学,使学生对刚体力学的概念及在现代生活中的应用有所了解,进而增强学生的理论联系实际的应用能力,提高学生们的科学文化素质。 (四)第3讲现代生活中的流体力学 1.教学内容: (1)基本知识点 (2)实例与解析 (3)拓展与梦想 2. 重点与难点: 重点:实例与解析 难点:拓展与梦想

典型光学仪器的基本原理

1、光学仪器在国民生产和生活中各个领域广泛应用,绝大多数光学仪器可归纳为望远镜系统、显微镜系统和照明系统三类。 2、人眼构造:人眼本身就相当于一个摄影系统,外表大体呈球形,直径约为25mm,由角膜、瞳孔、房水、睫状体、晶状体和玻璃体等组成的屈光系统相当于成像系统的镜头,起聚焦成像作用。眼睛内的视网膜和大脑的使神经中枢等相当于成像系统的感光底片和控制系统,能够接收外界信号并成像。 3、视度调节:眼睛通过睫状肌的伸缩本能地改变水晶体光焦度的大小以实现对任意距离的物体自动调焦的过程称作眼睛的视度调节。 4、视觉调节:人眼除了随着物体距离的改变而调节晶状体曲率外,还可以在不同的明暗条件下工作,人眼能感受非常大范围的光亮度变化,即眼睛对不同的亮度条件下具有适应的调节能力,这种能力称为眼睛的视觉调节。 5、放大镜定义:放大镜(英文名称:magnifier):用来观察物体细节的简单目视光学器件,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角(视角)。 6、视角愈大,像也愈大,愈能分辨物的细节。移近物体可增大视角,但受到眼睛调焦能力的限制。使用放大镜,令其紧靠眼睛,并把物放在它的焦点以内,成一正立虚像。放大镜的作用是放大视角。 7、显微镜:显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜:光学显微

镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍,分辨的最小极限达0.1微米,国内显微镜机械筒长度一般是160mm。 8、光学显微镜由目镜,物镜,粗准焦螺旋,细准焦螺旋,压片夹,通光孔,遮光器,转换器,反光镜,载物台,镜臂,镜筒,镜座,聚光器,光阑组成。 9、显微镜以显微原理进行分类可分为光学显微镜与电子显微镜。 10、光学显微镜:通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无

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