现代科学分析方法重点及及解答
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物理学中的科学方法科学方法是一种系统性的方法论,用于理解自然界的规律和现象。
物理学作为自然科学的一个分支,同样需要遵循科学方法的规范和流程。
本文将介绍物理学中常用的科学方法,包括观察与实验、假设与预测、模型与理论以及验证与重复。
观察与实验物理学中的科学方法首先要进行观察与实验。
观察是指直接观察自然界现象,通过感知器官获得相关信息。
实验则是在控制条件下对特定现象进行系统的操作和观测。
通过观察和实验,物理学家可以收集数据,探索自然界的现象和规律。
假设与预测基于观察和实验的结果,物理学家往往会提出假设。
假设是对现象和规律的初步解释,通常包括因果关系的假设和相互联系的假设。
物理学家还可以根据已有的数据和现象进行预测,即根据已有的知识和理论来推断未来可能发生的现象。
模型与理论为了更好地解释现象和规律,物理学家常常使用模型和理论。
模型是对现实世界的简化和抽象,可以用数学公式、图表等形式表示。
模型可以帮助物理学家理解现象背后的机制和关系。
理论是对现象和规律的更加深入和全面的解释,是通过推理和逻辑推导得出的科学结论。
验证与重复科学方法要求科学家对已有的模型和理论进行验证。
验证可以通过实验、观测和对比分析等方式进行。
如果实验和观察结果与预测和模型符合,那么模型和理论就得到了验证。
验证结果可以进一步加强模型和理论的可靠性。
科学方法还要求科学家进行重复实验和观察,以确保结果的准确性和可靠性。
物理学中的科学方法的应用物理学中的科学方法被广泛应用于各个领域,如力学、热学、光学、电磁学等。
以力学为例,科学方法可以帮助解释物体的运动规律、力的作用原理以及复杂物体的结构和运动等。
通过观察和实验,物理学家可以收集数据,并提出假设和预测,再通过建立各种模型和理论进行验证和重复实验,从而深入理解力学规律和现象。
总结物理学中的科学方法是一种有序和系统的方法论,帮助物理学家理解和解释自然界的规律和现象。
科学方法包括观察与实验、假设与预测、模型与理论以及验证与重复。
关于现代教学方法有哪些关于现代教学方法有哪些国内教学方法:1、自学辅导教学法中国科学院心理研究所在实验基础上提出,是目前国内自学研究中影响较大、效果较好的一种教学方法。
1963年他们进行程序教学实验,1965年在总结实验的基础上,根据心理学原理提出编写自学课本、练习本、测验本,学生在教师指导下,运用三个本子进行自学、训练、自批作业,因此又称为三个本子教学法。
它的特点是通过一种新的教材、教法,变教师讲、学生听的传统教法为学生自学为主、教师进行指导,培养学生独立思考和自学的习惯与能力。
自学辅导教学法有一套新编的教材,其编写原则是:①步子适当,高而可攀,小步子逐步过渡到大步子;②及时反馈,学习后及时练习,当时知道结果;③分组安排练习,前一组为后一组做铺垫,前者启发后者,后者复习前者,从旧知识推出新知识;④直接揭示本质特征,表述概念、编写习题时把常见性错误与正确特征同时呈现,培养学生判断力;⑤从展开到压缩,学习新的内容尽量展开,随发展、熟练后逐步压缩。
⑥变式复习,避免机构重复,使掌握、运用知识的质量螺旋式提高;⑦按步思维,尽量把解题时的思路分成可操作的步骤,从活到死,再从死到活。
⑧可逆性联想;⑨步步有根据。
自学辅导教学法的教学过程分为四个阶段。
第一阶段:教授给学生阅读方法,使学生基本学会阅读教材,理解词义,概括段意。
大约1至2周时间。
第二阶段:引导学生学会自学,养成自学习惯,适应自学辅导教学法。
大约2个月。
第三阶段:在学生比较适应自学辅导教学形式,初步养成自学习惯,并有一定自学能力后,进一步加强学习过程中学生的相对独立性,大约半年到一年时间。
第四阶段:使学生完全适应自学辅导教学法,形成良好的自学习惯,在自学过程中充分发挥独立性。
自学辅导教学法是在数学教学中实验的,1980年以后逐渐扩大到26个省市,实验对象是各类学校初一到初三学生,成为全国性的教改活动。
2、尝试教学法江苏省常州师范学校特级教师邱学华根据各地教师实践,吸收国内外现代教学法的经验,在实践基础上总结研究出的一种教学方法。
科学学习科学学习是指通过科学方法,以探索、发现、理解和解释自然现象、事物及其规律为目的,系统地获取知识和提高能力的过程。
它是培养科学素养和科学思维的重要途径,在现代社会中具有举足轻重的地位。
本文将介绍科学学习的重要性、科学学习的方法和技巧,以及如何有效进行科学学习。
科学学习的重要性科学学习在个人和社会发展中起着重要的作用。
首先,科学知识的掌握可以帮助人们更好地理解和解释世界。
通过科学学习,人们可以了解自然界的规律,揭示事物的本质和内在关系,从而增加对世界的认知。
其次,科学学习培养了人们的科学素养和批判思维能力。
科学素养使人们能够基于科学知识做出合理的判断和决策,并具备批判地分析问题和解决问题的能力。
此外,科学学习还培养了人们的探索精神和创新能力,促进了科学技术的进步和社会的发展。
科学学习的方法科学学习的方法主要包括实践、观察、实验、推理和总结等。
首先,实践是最基本的科学学习方法之一。
通过亲身参与实际活动,人们可以通过实践来获得知识。
例如,在学习物理学时,可以通过亲自进行实验来观察物理现象。
其次,观察是科学学习的重要途径。
观察能够帮助人们发现事物的特点、规律和变化,并且培养了人们的观察思维能力。
第三,实验是科学学习中常用的方法之一。
通过实验,人们可以进行控制变量的操作,以验证假设、检验理论,并获取有关事物和现象的数据。
第四,推理是科学学习中的重要思维方式。
通过分析和推断事物之间的关系,人们可以从已知推导出未知,提出新的假设和解释,并进一步深入了解事物。
最后,总结是科学学习的重要环节。
通过总结所学知识,整理归纳优点和不足,可以夯实知识基础,为进一步学习打下坚实的基础。
科学学习的技巧为了更加有效地进行科学学习,我们可以采用一些科学学习的技巧。
首先,培养对科学的兴趣。
对于科学学习来说,兴趣是最好的老师。
通过对科学的兴趣和热情,可以激发学习的动力,并保持对科学的持续学习和探索。
其次,了解科学学习的原理和方法。
现代仪器分析期末总结一、概述现代仪器分析是化学专业的一门重要课程,主要研究化学分析中所采用的现代仪器的原理、操作和应用等方面的知识。
通过该课程的学习,我对现代仪器分析技术有了更深入的了解和认识。
二、仪器分析的基本原理仪器分析是应用现代仪器技术和计算机技术来对样品进行分析和检测的方法。
其核心原理是利用仪器的某一特定性质来对样品进行定性和定量分析。
常用的仪器分析技术有光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析等。
光谱分析是利用物质与辐射相互作用时的一系列现象来进行分析的方法。
其中,紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等是常用的光谱分析方法。
色谱分析是利用物质在载气或液相流动中的迁移速度差异来分离和测定成分的方法。
其中,气相色谱、液相色谱是常用的色谱分析技术。
电化学分析是利用电化学电流和电势的变化来测量物质浓度的一种方法。
常见的电化学分析技术有电位滴定法、电流计时法、伏安法等。
质谱分析是利用粒子质量分选特性来对样品进行检测的方法。
常见的质谱分析技术有质子质谱、电喷雾质谱、飞行时间质谱等。
三、常用的仪器分析技术1. 紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱是利用物质对紫外可见光的吸收特性进行分析的方法。
它有很多应用领域,如药物分析、环境监测、食品检测等。
通过紫外光谱的测定,可以得出物质的吸收峰位、吸光度、摩尔吸光系数等重要信息。
2. 气相色谱-质谱联用技术气相色谱-质谱联用技术是将气相色谱和质谱两种分析技术结合起来,既可以进行物质的分离,又可以进行物质的鉴定。
该技术在环境、食品、生物、药物等领域有广泛的应用。
3. 电化学分析技术电化学分析技术是利用物质在电化学条件下的电流和电势的变化来分析物质的浓度、速度等性质的方法。
电化学分析技术广泛应用于电解质分析、电化学传感器、电池和电解等领域。
四、现代仪器分析的应用现代仪器分析技术在科学研究、工业生产和环境监测等方面有着广泛的应用。
在科学研究方面,现代仪器分析成为了研究领域的重要工具。
科学探究最基本的方法
科学探究是一种系统性的、理性的研究方法,旨在通过提出假设、设计实验、收集和分析数据来验证或推翻这些假设,从而增进我们对自然界和人类社会的理解。
它是科学研究的核心,也是推动科学进步的重要动力。
科学探究最基本的方法通常包括以下几个步骤:
提出问题:这是科学探究的起点。
科学家通过观察自然现象或社会现象,发现并提出问题。
这些问题通常涉及未知的自然现象、事物的本质、规律或因果关系等。
建立假设:在提出问题后,科学家会根据已有的知识和经验,对问题的答案做出合理的假设。
假设是科学探究的核心,它指导着后续的实验设计和数据分析。
设计实验:根据假设,科学家会设计一系列实验来验证或推翻假设。
实验设计需要确保能够控制和操纵关键变量,以便观察它们对结果的影响。
收集和分析数据:在实验过程中,科学家会收集大量数据。
这些数据需要经过统计分析,以揭示变量之间的关系和规律。
得出结论:根据数据分析的结果,科学家会得出结论。
这些结论可能是验证或推翻假设,也可能是发现新的现象或规律。
交流和验证:科学家会将他们的研究结果发表在学术期刊上,与其他科学家分享和交流。
其他科学家会重复实验以验证结果的可靠性。
除了以上六个基本步骤外,科学探究还需要科学家具备批判性思维、创新精神、团队协作和持续学习的能力。
这些方法不仅适用于自然科学领域的研究,也适用于社会科学和人文科学的研究。
材料现代分析方法材料现代分析方法是指利用现代科学技术手段对材料进行分析和研究的方法。
随着科学技术的不断发展,材料分析方法也在不断更新和完善。
现代材料分析方法的发展,为材料科学研究提供了更加精准、快速和全面的手段,对于材料的研究和应用具有重要的意义。
首先,光谱分析是材料现代分析方法中的重要手段之一。
光谱分析是利用物质对电磁波的吸收、发射、散射等现象进行分析的方法。
常见的光谱分析方法包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
通过光谱分析,可以对材料的结构、成分、性质等进行研究和分析,为材料的研究和应用提供重要的信息。
其次,电子显微镜分析也是材料现代分析方法中的重要手段之一。
电子显微镜是利用电子束来照射样品,通过电子与样品相互作用产生的信号来获取样品的显微结构和成分信息的一种显微镜。
通过电子显微镜分析,可以对材料的微观形貌、晶体结构、成分分布等进行研究和分析,为材料的结构性能和应用提供重要的参考。
此外,质谱分析也是材料现代分析方法中的重要手段之一。
质谱分析是利用质谱仪对物质进行分析的方法,通过对物质中离子的质量和相对丰度进行检测和分析,来确定物质的分子结构和成分。
质谱分析可以对材料的组成、纯度、分子量等进行研究和分析,为材料的质量控制和应用提供重要的支持。
综上所述,材料现代分析方法是利用现代科学技术手段对材料进行分析和研究的方法。
光谱分析、电子显微镜分析、质谱分析等都是材料现代分析方法中的重要手段,通过这些方法可以对材料的结构、成分、性能等进行全面的研究和分析,为材料的研究和应用提供重要的支持。
随着科学技术的不断发展,相信材料现代分析方法将会更加完善和精准,为材料科学研究和应用带来更多的新突破。
现代材料分析技术期末总结一、引言现代材料分析技术是指应用各种先进的科学和技术手段来对材料进行分析和研究的过程。
随着科学技术的不断发展,材料分析技术也取得了巨大的进展,涵盖了物理、化学、生物等多个领域。
本文将对现代材料分析技术进行总结,从光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、质谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪和热分析等技术进行详细介绍。
二、光学显微镜光学显微镜是一种常用的材料分析技术,通过可见光对材料进行观察和测量。
使用透射光和反射光来照射样品,通过目镜和物镜将图像放大到人眼可以识别的范围。
该技术可以观察材料的形貌、颗粒分布和晶粒结构等。
光学显微镜广泛应用于金属材料、生物材料和无机材料等研究领域。
三、扫描电子显微镜扫描电子显微镜是一种可以高分辨率地观察样品表面形貌和组织结构的技术。
通过束缚电子的扫描和检测,得到样品的二维和三维图像。
扫描电子显微镜可以观察到样品微观结构的细节,如晶体缺陷、晶界和纳米颗粒等。
该技术对金属材料、半导体材料和生物材料等的分析具有重要意义。
四、透射电子显微镜透射电子显微镜是一种可以观察材料内部的高分辨率分析技术。
通过将电子束通过样品,利用电子的衍射和透射来观察材料的晶体结构和原子成分。
透射电子显微镜可以观察到样品的晶体结构、晶界和位错等,可以分析材料的化学成分和晶态状态。
透射电子显微镜在材料科学、纳米材料和生物材料等研究领域具有重要的应用价值。
五、X射线衍射X射线衍射是一种分析材料晶体结构的技术。
通过用X射线照射样品,利用X射线与样品的晶胞相互作用来得到样品的衍射图像。
可以通过衍射图像来确定材料的晶胞参数、晶体结构和晶面取向等。
X射线衍射技术广泛应用于材料科学、金属材料和矿物材料等领域。
六、质谱仪质谱仪是一种通过分析样品中的离子和分子来测定其化学成分和结构的技术。
通过将样品中的分子或原子离子化并加速到一个高速运动状态,利用它们在磁场和电场中的行为,来分析它们的质量和相对丰度。
材料分析方法总结材料分析是一门重要的科学技术,它在工程、材料科学、地质学、化学等领域都有着广泛的应用。
在材料分析中,我们需要运用各种方法来对材料的成分、结构、性能进行分析,以便更好地理解和利用材料。
本文将对常见的材料分析方法进行总结,希望能够对相关领域的研究者和工程师有所帮助。
首先,光学显微镜是材料分析中常用的方法之一。
通过光学显微镜,我们可以观察材料的形貌、颗粒大小、晶粒结构等信息。
这对于金属、陶瓷、塑料等材料的分析都非常有帮助。
同时,透射电子显微镜和扫描电子显微镜也是常用的分析工具,它们可以提供更高分辨率的图像,帮助我们观察材料的微观结构。
除了显微镜,X射线衍射也是一种常用的材料分析方法。
通过X射线衍射,我们可以确定材料的晶体结构和晶格参数,从而了解材料的晶体学性质。
X射线衍射在材料科学、地质学和化学领域都有着广泛的应用,是一种非常有效的分析手段。
此外,光谱分析也是材料分析中常用的方法之一。
光谱分析包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等,它们可以用于分析材料的组成、结构和性能。
光谱分析在材料科学、化学和生物学领域都有着重要的应用,是一种非常有力的分析工具。
在材料分析中,热分析也是一种常用的方法。
热分析包括热重分析、差热分析、热膨胀分析等,它们可以用于研究材料的热稳定性、热分解过程、相变行为等。
热分析在材料科学、化学工程和材料加工领域都有着广泛的应用,是一种非常重要的分析手段。
最后,表面分析也是材料分析中不可或缺的方法。
表面分析包括扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱等,它们可以用于研究材料的表面形貌、化学成分和电子结构。
表面分析在材料科学、电子工程和纳米技术领域都有着重要的应用,是一种非常有效的分析手段。
综上所述,材料分析是一门重要的科学技术,它涉及到多个领域的知识和技术。
在材料分析中,我们可以运用光学显微镜、X射线衍射、光谱分析、热分析和表面分析等方法来对材料进行分析,从而更好地理解和利用材料。
现代科学分析方法重点及及解答1.紫外光谱,荧光光谱在材料研究中的应用(1)分子内的电子跃迁有哪几种,吸收最强的跃迁是什么跃迁?形成单键的σ电子;形成双键的π电子;未成对的孤对电子n电子。
成键轨道σ、π;反键轨道σ*、π* ;非键轨道n 。
1)、ς-ς* 跃迁它需要的能量较高,一般发生在真空紫外光区。
在200 nm左右,其特征是摩尔吸光系数大,为强吸收带。
2)、n-ς*跃迁实现这类跃迁所需要的能量较高,其吸收光谱落于远紫外光区和近紫外光区3)、π→π*跃迁π电子跃迁到反键π* 轨道所产生的跃迁,这类跃迁所需能量比σ→σ*跃迁小,若无共轭,与n→σ*跃迁差不多。
200nm左右,吸收强度大,强吸收。
4)、n→π*跃迁n电子跃迁到反键π* 轨道所产生的跃迁,这类跃迁所需能量较小,吸收峰在200 ~ 400 nm左右,吸收强度小,弱吸收吸收最强的跃迁是:π→π*跃迁(2)紫外可见吸收光谱在胶体的研究中有重要作用,请举出三个例子来说明,并结合散射现象来讨论二氧化钛胶体和粉末漫反射光谱的差异。
举例:1)、胶体的稳定性,尤其是稀释后的稳定性;2)、胶粒对可见光的散射;3)、测定消光(包括吸收、散射、漫反射等对光强度造成的损失)稀释条件下,胶粒尺寸小于光波长的1/20,瑞利散射可忽略。
4)、估算晶粒的大小。
5)、尺寸效应,会发生吸收边的蓝移或是红移,可以用来像是CdS和CdSe的量子点。
差异:当测定二氧化钛的溶胶时,按晶粒尺寸的不同,分为两种情况:1)当d<λ/20时,瑞利散射可以忽略。
2)当d>λ/20时,散射就会十分明显,这样获得是一个消光光谱,而不是吸收光谱,无法测得λonset。
用粉末漫反射光谱可以克服上述缺点,得到一个较好的吸收光谱。
(3)什么是荧光、磷光、光致发光和化学发光?对应的英文名称分别是什么?荧光(Fluorescence):从激发态的最低振动能级返回到基态,不通过内部转换而是光辐射失活,则称为荧光。
由于一部分能量通过振动能级变化以热能形式放出,所以发射光的波长比吸收光的波长长。
磷光(Phosphorescence):在不同多重态之间发生的无辐射跃迁过程称为系间窜跃。
由从激发态的多重态经过振动弛豫到低振动能级,再返回到基态的光辐射跃迁称为磷光。
光致发光(Photoluminescence, PL):是物质吸收光能后发射冷光的现象,称为光致发光。
化学发光(Chemiluminescence):利用化学能源如化学反应得到激发态分子,它在跃迁到基态时产生的发光现象称为化学发光。
2.拉曼光谱分析与材料分析3.拉曼光谱与红外光谱的本质区别是什么?本质区别:红外光谱的产生是由于吸收光的能量,引起分子中偶极矩改变的振动;拉曼光谱的产生是由于单色光照射后产生光的综合散射效应,引起分子中极化率改变的振动。
红外光谱是吸收光谱,拉曼光谱是散射光谱。
(2)为什么拉曼光谱技术通常只检测stocks线?反stocks线可以提供什么信息?根据波尔兹曼定律,在室温下,分子绝大多数处于振动能级基态,由于振动能级间距还是比较大的,因此,所以斯托克斯线的强度远远强于反斯托克斯线。
随温度升高,反斯托克斯线的强度增加。
拉曼光谱仪一般记录的都只是斯托克斯线。
(3)与红外光谱相比,拉曼光谱的优越性有哪些?(1)它适于分子骨架的测定,提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。
(2)不受水的干扰。
(3)拉曼一次可以同时覆盖50-4000波数的区间,可对有机物及无机物进行分析。
(4)拉曼光谱的谐波和合频带都不是非常强,一般都比红外光谱简单,重叠带很少见到。
(5)拉曼光谱使用激光作为光源使其相当易于探测微量样品,如表面、薄膜、粉末、溶液、气体和许多其他类型的样品。
(6)共振拉曼效应可以用来有选择性地增强大生物分子特个发色基团的振动,这些发色基团的拉曼光强能被选择性地增强103到104倍。
核磁共振与材料分析1.核磁共振产生的基本条件是什么?为什么 12C 没有核磁共振信号?核磁共振发生的基本条件:磁性核(I≠0)静磁场与原子核能级裂分匹配的射频 12C核自旋量子数 I=02.解释化学位移的含义和表示方法。
一般地,把分子中同类磁核,因化学环境不同而产生的共振频率的变化量,称为化学位移。
观测核与标样共振频率之差: δ=[(νs-νR )/νR]×1064.在 1H-NMR 谱中,化学位移较大的磁核之间的偶合的一般规则是什么?由于相邻原子核之间的偶合而产生的谱带裂分数遵循2nI+1规律。
对于1H,13C 等原子核,I=1/2,则变成n+1规律。
如果观测的质子相邻几组化学等价的原子核n1,n2,n3, …,且J相等, 则该质子裂分成( n1+n2+n3+…,)+1重峰。
在裂分的多重峰中,各峰的相对强度之比等于二项式(a+b)n展开式各项系数之比。
4.从溶液1H NMR 谱能得到哪些信息?(1)吸收峰的组数判断分子中氢的种类;②从化学位移判断分子中基团的类型;③从峰的积分面积计算不同基团中氢的相对数目;④从偶合裂分个数和偶合常数判断各基团的连接关系。
5.解释 CP/MAS/DD 方法中CP、MAS、DD 的含义,为什么利用CP/MAS/DD方法能够达到高分辨的目的?CP/MAS/DD方法的优点和缺点是什么?天然丰度低,灵敏度比较低,交叉极化(Cross-polarisation, CP )能够提高灵敏度 CP的优点和缺点•经过交叉极化之后,13C信号最多可以增加4倍•弛豫延迟时间只需要是1H T1的3-5倍,•谱图一般不具有定量价值5.红外光谱分析与材料研究(1)红外光谱图可以分成哪几个区?各区吸收峰能分析哪些主要基团?红外光谱分析有哪些主要制样方法?红外光谱图可以分成两个大区,4个小区。
两个大区:官能团特征频率区4000~1500 cm-1和指纹区1500~400 cm-1。
4个小区:氢键区4000~2500 cm-1,主要分析C-H、O-H、N-H的伸缩振动(1分) 叁键区:2500~2000 cm-1, 主要分析C≡C、C≡N的伸缩振动(1分) 双键区:2000~1500 cm-1,主要分析C=C、C=O、苯的伸缩振动(1分) 单键区:1500~400 cm-1,主要分析C-C、C-O、C -N的伸缩振动;C-H、O-H、N-H的弯曲振动(1分)(2)主要制样方法:压片法(适用于能磨成粉的样品)涂膜法(适用于能溶解的样品)溶液法(适用于能溶解的样品)薄膜法(溶液成膜,热压成膜,超薄切片)全反射法(适用于橡胶、表面涂层、薄膜等样品)(3)红外光谱的测定原理是什么?利用红外光谱对物质分子进行的分析和鉴定。
将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上,某些特定波长的红外射线被吸收,形成这一分子的红外吸收光谱。
每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对分子进行结构分析和鉴定。
红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的,分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子分子可组成多种振动图形。
当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时,这种振动方式称简正振动(例如伸缩振动和变角振动)。
分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。
分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。
但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁,使振动光谱呈带状。
所以分子的红外光谱属带状光谱。
分子越大,红外谱带也越多。
6.5.TEM与SEM研究材料的微观结构1. 分别画出简单立方、面心立方和体心立方[112]取向的电子衍射图。
2. 假定衍射斑点形成正方形,对下面的衍射图进行标定。
面心立方体心立方简单立方6. 材料的力学性能与服役性能1. 叙述变形在材料加工和使用过程中给我们带来哪些益处和问题?益处:材料的变形使其易于成型,对于加工有很大的益处。
此外,金属材料可以通过变形达到硬化、强化的目的。
问题:变形使得制品的形状发生变化,限制了其使用期限,也会使其力学性能受到一定程度的影响.2. 材料的强化方法有哪些?举出一种金属、陶瓷和高分子三种材料通用的强化方法。
材料常用的强化方法:固溶强化、热处理强化、细晶强化、形变强化、相变强化(沉淀强化、马氏体强化)、晶界强化、弥散强化、时效强化、纤维强化、辐照强化、综合强化(如:固溶强化十形变强化、结晶强化+沉淀强化、马氏体强化+表面形变强化、固溶强化+沉淀强化)金属、陶瓷和高分子三种材料通用的强化方法:分散强化(弥散强化)、纤维强化。
3. MSP 小样品试验法可以测试哪些力学性能?请列举出3种。
MSP 强度(屈服和断裂)、弹性模量、疲劳强度及剩余寿命。
(常温)MSP 高温强度、韧脆转变温度和蠕变性能参数。
(高温)力电耦合场下的断裂强度、疲劳强度。
(电场)7. 流体的流变性能1、简述流变体的分类,写出其应力应变关系?欧几里德刚体:(也称绝对刚体)粘度趋向于无穷大时,在外力作用下不发生任何形变。
帕斯卡流体:粘度趋向于0,是超流体。
虎克体:γσk = 高弹体:)1(λλσ-=nRT ——(n 为交联密度;R 为气体常数;T 为温度;λ为拉伸比) 粘弹体:dt d dt d γησλσ=+ (Maxwell 模型), dt d E γησγ+= (开尔文模型) 牛顿流体:ηλσ=非牛顿流体:γηγγγσa n n K K ===-)(1 n>1,切力增稠;n=1,牛顿流体; n<1,切力变稀2、简述高聚物流体的流变特性?(1)高粘度和粘度形变速率的依赖性(2)存在法向应力效应(3)存在力学松弛现象(4)存在拉伸粘度及可纺性3、简述影响高聚物流动特性的主要因素?(1)剪切速率的影响:随着剪切速率的增大,粘度开始不变,当剪切速率达到某一临界值时,粘度开始变小,出现切力变稀。
随着剪切速率的继续增加,当达到另一临界值时,粘度不再变化,趋向于∞η(2)分子量的影响:分子量变大,粘度变大。
(3)分子量分布的影响:分子量分布宽则在低剪切应力下,开始出现切力变稀现象。
(4)温度的影响: T A e /=η(表观粘度)时温等效关系(WLF 方程))(6.51)(44.17log g g r T T T T a -+--= 8. DSC 和DMA 在材料分析中的应用1.简述差示扫描量热法(DSC )的原理,列举DSC 在材料研究中的应用,玻璃化转变温度如何获得?答:示差扫描量热法(DSC )指在相同的程控温度变化下,用补偿器测量样品与参比物之间的温差保持为零所需热量对温度T 的依赖关系,它在定量分析方面的性能明显优于DTA 。