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物理学中的电磁学原理与应用一、电磁学基本概念1.电荷：电荷是物质的基本属性之一，分为正电荷和负电荷。
2.电场：电场是电荷周围空间里存在的一种特殊形态的物质，具有方向性和大小。
3.电势：电势是描述电场能量状态的物理量，通常用伏特（V）表示。
4.电流：电流是电荷的定向移动，单位是安培（A）。
5.磁体：磁体是具有磁性的物体，分为永磁体和电磁体。
6.磁场：磁场是磁体周围空间里存在的一种特殊形态的物质，具有方向性和大小。
7.磁感应强度：磁感应强度是描述磁场强度的物理量，通常用特斯拉（T）表示。
二、电磁学基本定律1.库仑定律：两个静止点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
2.电场强度：电场强度是描述电场力作用效果的物理量，等于电场力对单位正电荷的作用力。
3.电势差：电势差是描述电场做功能力的大小，等于电场力对单位正电荷做的功。
4.法拉第电磁感应定律：闭合电路中的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，方向与磁通量变化的方向相反。
5.安培定律：电流和磁场之间存在相互作用，电流所产生的磁场与电流方向有关。
6.洛伦兹力定律：运动电荷在磁场中受到的力与电荷速度、磁场强度和电荷与磁场方向的夹角有关。
三、电磁学应用1.电容器：电容器是一种能够储存电荷的装置，广泛应用于滤波、耦合、能量储存等领域。
2.电阻器：电阻器是一种能够限制电流大小的装置，用于电路中的电压分压、负载匹配等功能。
3.电感器：电感器是一种能够储存磁场能量的装置，应用于滤波、震荡、能量储存等领域。
4.变压器：变压器是一种利用电磁感应原理来改变电压的装置，用于电力传输和分配。
5.电动机：电动机是将电能转化为机械能的装置，广泛应用于工业、交通、家电等领域。
6.发电机：发电机是将机械能转化为电能的装置，通过电磁感应原理实现。
7.电磁波：电磁波是电场和磁场交替变化而在空间中传播的一种波动现象，广泛应用于通信、雷达等领域。
8.微波炉：微波炉利用微波与水分子之间的相互作用，实现食物的快速加热。
物理探讨熟悉电磁学的基本知识电磁学是物理学中的一个重要分支，研究电荷和电荷之间的相互作用以及电磁场的性质和行为。
它是现代科技中的基础，涉及到电力、通信、电子技术等众多领域，对于我们了解和应用电磁学的基本知识至关重要。
一、静电场静电场是指没有电荷运动的电场。
在静电场中，电荷对空间产生的引力受到库仑定律的影响。
库仑定律表明，两个点电荷之间的电力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这一定律可以用数学公式表示为F=k×(q1×q2)/r²，其中F 为电力，k 为库仑常数，q1 和 q2 分别为两个点电荷的电荷量， r 为它们之间的距离。
二、电场与电势电场是指电荷所受到的力所产生的区域。
电场可以由带电物体产生，也可以由其他电场作用在电荷上产生。
电场的强度可以用电场强度来表示，即单位正电荷所受到的力。
电场强度的方向与此力的方向相同。
而电势则是电场产生的一个量。
电势可以用电势能来解释，即电荷在某一点上的电势能。
三、电动势和电流电动势是指单位正电荷所具有的能量，也是电源提供的电能与电荷单位产生的功之比。
电动势通常用电动势符号ε 表示，单位为伏特。
电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。
电流的大小可以用电流强度来表示，单位为安培。
四、电阻与欧姆定律电阻是指物体对电流的阻碍程度。
欧姆定律表明，电流强度与电压之间成正比，与电阻之间成反比。
电阻大小可以用电阻率（或电阻系数）来表示，它和物体的材料有关。
欧姆定律可以用公式 I=U/R 来表示，其中 I 为电流强度， U 为电压， R 为电阻。
五、电磁感应和法拉第定律电磁感应是指通过电磁场使导体中的电荷发生位移。
法拉第定律指出，当电磁感应发生时，感应电动势的大小与导体内部的磁通量变化率成正比。
法拉第定律可以用公式ε=-dΦ/dt 来表示，其中ε 为感应电动势，dΦ/dt 为磁通量的变化率。
六、电磁波和麦克斯韦方程组电磁波是电场和磁场通过空间传播的一种方式。
有机化学中的聚合物的磁学与应用在有机化学中，聚合物是指由许多重复单元通过共价键连接而成的大分子化合物。
它们具有很多独特的性质和应用，其中包括磁学方面的特性。
本文将探讨有机化学中聚合物的磁学特性以及相关的应用。
一、聚合物的磁学特性聚合物在磁学方面的特性主要涉及两个方面：磁响应和磁性。
1. 磁响应聚合物的磁响应是指在外加磁场下产生的磁化强度与磁场强度之间的关系。
根据聚合物的化学结构和构成单元的不同，磁响应可分为顺磁性、抗磁性和铁磁性。
顺磁性是指聚合物在外加磁场下磁化强度与磁场强度成正比增加的特性。
这种磁响应源于聚合物中的未成对电子或自旋极化的部分。
抗磁性是指聚合物在外加磁场下磁化强度与磁场强度成负相关的特性。
这种磁响应主要由电子的受限和碰撞造成。
铁磁性是指聚合物在外加磁场下磁化强度与磁场强度存在饱和磁化强度的特性。
这种磁响应源于聚合物中存在的具有自旋耦合的磁性原子或离子。
2. 磁性除了磁响应外，聚合物在磁学方面还有一些特殊的磁性表现。
例如，聚合物中的某些分子或基团可以表现出自旋极化、电子转移和具有磁耦合的特性，从而使聚合物呈现出一定的磁性。
这种磁性可能是顺磁性、抗磁性或铁磁性。
二、聚合物磁学特性的应用聚合物在磁学方面的特性为其在许多应用中发挥重要作用提供了基础。
以下是一些聚合物磁学应用的例子：1. 磁性材料通过在聚合物中引入磁性原子或分子，可以制备出具有特定磁性的材料。
这些材料广泛应用于磁记录、磁传感、磁存储等领域。
聚合物磁性材料的研究和开发为磁学技术的发展做出了重要贡献。
2. 磁性纳米颗粒通过将磁性纳米颗粒引入聚合物基质中，可以制备出具有磁敏感性的纳米复合材料。
这种材料在生物医学、催化剂和环境保护等领域具有广泛的应用前景。
聚合物磁性纳米复合材料的制备和应用研究是当前热门的研究方向之一。
3. 磁性液体通过将磁性固体纳米颗粒分散在聚合物溶液中，可以得到磁性液体。
磁性液体在传感、显示、封装和噪声控制等领域具有广泛的应用。
物理学中的电磁学原理解析电磁学原理解析引言电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷和电流之间相互作用的规律。
电磁学原理是解释电磁现象的基础，对于理解电磁波、电磁感应、电磁场等现象具有重要意义。
本文将深入探讨电磁学原理，并解析其在物理学中的应用。
一、电磁学基础1. 静电学静电学研究静止电荷之间的相互作用。
通过库仑定律，我们可以计算出两个电荷之间的力。
此外，静电场的概念也是静电学的重要内容，它描述了电荷周围的电场分布。
2. 磁学磁学研究磁场和磁荷之间的相互作用。
磁场是由磁荷产生的，它可以通过安培定律和洛伦兹力来描述。
在磁学中，我们还研究了磁感应强度、磁通量和磁场线等重要概念。
二、电磁感应电磁感应是电磁学的重要内容之一，它描述了磁场和电场之间的相互转换。
法拉第电磁感应定律是电磁感应的基础，它表明当磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
根据此定律，我们可以解释电磁感应现象，如电磁感应产生的电动势和感应电流。
三、电磁波电磁波是电磁学的重要研究对象，它是电磁场的传播形式。
根据麦克斯韦方程组，我们可以推导出电磁波的存在和传播速度。
电磁波具有电场和磁场的振荡特性，可以在真空中传播，其传播速度等于光速。
四、电磁场电磁场是电磁学的核心概念之一，它描述了电荷和电流产生的电场和磁场的分布情况。
根据麦克斯韦方程组，我们可以计算出电磁场的强度和方向。
电磁场对电荷和电流具有力的作用，可以解释电磁感应、电磁波传播等现象。
五、电磁学的应用电磁学原理在物理学中有广泛的应用。
首先，电磁学原理是电路理论的基础，可以解释电流、电压和电阻之间的关系。
其次，电磁学原理也是电磁感应仪器的基础，如发电机、电动机等。
此外，电磁学原理还应用于无线通信、雷达、电磁医学等领域。
结论电磁学原理是物理学中的重要内容，它解释了电磁现象的基本规律。
通过对电磁学基础、电磁感应、电磁波、电磁场等内容的深入解析，我们可以更好地理解电磁学原理在物理学中的应用。
电磁学的研究对于推动科学技术的发展具有重要意义，希望本文能够为读者提供一定的启示和思考。
初三物理电磁学知识点总结归纳物理是一门关于物质、能量和力的科学，而电磁学则是物理学中重要的一门分支，它研究电和磁现象之间的关系。
在初三学习物理时，电磁学是必不可少的一部分内容。
本文将对初三物理电磁学的关键知识点进行总结和归纳。
一、静电学1.电荷和元电荷：电荷是物质所具有的一种性质，分为正电荷和负电荷。
元电荷是电荷的最小单位，电子带负电荷，质子带正电荷。
2.库仑定律：库仑定律描述了两个电荷之间的电场力，它表达为：F=k(q1*q2)/r^2，其中F为电场力，k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的大小，r为两个电荷之间的距离。
3.电场和电场线：电场是由电荷所产生的物理现象，它是一个矢量场，用来描述电荷对周围空间的作用力。
电场线是用来表示电场强度和方向的线条，它的方向是从正电荷指向负电荷。
4.电场强度和电势差：电场强度描述了单位正电荷在电场中所受到的力，它的计算公式为E=F/q，其中F为电场力，q为单位正电荷的大小。
电势差是两个位置之间的电势能差异，它的计算公式为ΔV=Ed，其中E为电场强度，d为两个位置之间的距离。
二、电流和电路1.电流和电量：电流是电荷在单位时间内通过导体的数量，它的计算公式为I=Q/t，其中I为电流强度，Q为通过导体的电荷数量，t为通过的时间。
电量是电荷的数量，它的单位是库仑(C)。
2.电阻和电阻率：电阻是导体对电流的阻碍作用，它的计算公式为R=V/I，其中R为电阻，V为电压，I为电流强度。
电阻率是物质本身对电流的阻碍能力，它的计算公式为ρ=R*A/l，其中ρ为电阻率，R为电阻，A为导体的横截面积，l为导体的长度。
3.欧姆定律和功率：欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系，它表达为V=IR，其中V为电压，I为电流强度，R为电阻。
功率是电能转化的速率，它的计算公式为P=VI，其中P为功率，V为电压，I为电流强度。
4.串联和并联电路：串联电路是指电子元件依次连接在一起，电流只有一条路径可以流动；并联电路是指电子元件相互平行连接，电流分流。
物理中考重难点总结之电磁学与电磁现象电磁学与电磁现象是物理中考中的重点和难点内容之一。
理解和掌握电磁学的基本概念以及电磁现象的规律是学生们备战中考的关键。
本文将针对电磁学与电磁现象的几个重难点进行总结和探讨。
一、电磁学的基本概念电磁学是物理学的重要分支，主要研究电荷、电场、电流、磁场和电磁波的相互作用。
在中考中，对电磁学的基本概念的理解是解题的基础。
首先，我们来了解电磁学的几个基本概念。
1. 电荷：电荷是电性物质的基本属性，分为正电荷和负电荷。
同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
2. 电场：电荷在周围空间产生的一种物理量，用来描述电荷对其他带电物体产生的作用力。
电场的强度与电荷的大小和距离成反比。
3. 电流：电荷的流动称为电流。
电流的方向一般按照正电荷的流动方向确定，即自正电荷到负电荷的方向。
4. 磁场：磁场是磁体或电流所产生的一种特殊物理场。
磁场对带电粒子或电流有力的作用。
5. 电磁波：是由电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象。
电磁波在真空中传播速度是光速。
正确理解以上几个基本概念对于进一步学习和理解电磁学的原理和应用至关重要。
二、电磁现象的规律电磁现象是电磁学的重要内容，它具有一定的规律性。
在中考中，理解和掌握电磁现象的规律对解题至关重要。
下面我们来详细介绍几个常见的电磁现象以及它们背后的规律。
1. 电阻和电流关系：欧姆定律是电学中的基本定律，它揭示了电阻、电流和电压之间的关系。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即I=U/R。
理解和应用欧姆定律可以解决与电阻、电流和电压相关的计算问题。
2. 磁场的产生和磁力的作用：根据安培定律，电流在导线周围会产生磁场。
而根据洛伦兹力定律，磁场可以对带电体施加力的作用。
这两个定律的理解和应用是解决与磁场相关问题的基础。
3. 电磁感应：法拉第电磁感应定律说明了磁场的变化会引起感应电动势，并且感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
通过理解和应用法拉第电磁感应定律，可以解决与电磁感应相关的题目。
初中物理磁学知识点整理磁学是物理学的一个重要分支，研究的是磁场的性质以及磁场与物质之间的相互作用。
在初中物理中，磁学是一个重要的章节，本文将对初中物理磁学的知识点进行整理，帮助同学们更好地理解和掌握相关内容。
一、磁铁与磁力线1. 磁铁的基本性质：磁铁有两个极，即南极和北极，相互之间具有吸引和排斥的作用。
2. 磁力线的性质：磁力线是用来表示磁场的工具，它从磁铁的北极出发，经过磁铁内部，再回到南极。
磁力线是闭合曲线，且在磁铁的附近很密集，表示磁力强。
二、磁场与电流1. 洛伦兹力定律：当导线通电时，导线中的电子受到磁场力的作用，力的方向垂直于电流方向和磁场方向，根据左手定则可以确定力的方向。
2. 安培定则：通电导线所产生的磁场的方向可以用安培定则来确定。
右手握住导线，大拇指指向电流方向，其他四指指向磁场方向。
3. 电流的弯曲规律：电流在磁场中弯曲，弯曲的方向取决于磁场和电流方向的关系。
两者平行时，电流不会弯曲；两者垂直时，电流会弯曲。
三、电磁感应1. 定律：法拉第电磁感应定律描述了导体中导电电子在磁场中感应电动势的现象。
当导体与磁场相对运动时，会感应出电动势，导致导体两端产生电流。
2. 变压器：变压器是利用电磁感应的原理工作的设备，分为升压变压器和降压变压器。
它们由一个铁芯和两个线圈组成，通过改变线圈的匝数比例来实现电压的调整。
3. 感应电流的方向：根据楞次定律，感应电流的方向总是使得产生感应电流的磁场与原磁场相互作用而产生的力抵消。
4. 电磁感应的应用：电磁感应的原理被广泛应用于发电机、电动机、变压器等电器设备中，也是无线充电和感应炉的基础。
四、电动机1. 直流电动机：直流电动机是将直流电能转换为机械能的装置。
它包括定子和转子，当电流通过定子产生磁场时，转子感受到力矩，从而开始转动。
2. 电动机的工作原理：电动机利用洛伦兹力定律，当电流通过定子线圈时，感受到磁场的力作用，使得转子转动。
3. 感应电动机：感应电动机是利用电磁感应原理工作的电机，由定子和转子两部分构成。
初中物理电磁学知识点详细解析初中物理课程中，电磁学是一个非常重要的知识点。
通过学习电磁学，我们可以了解电荷、电流、磁场等概念，理解电磁感应、电磁波等原理，并且能够应用于日常生活中的各种实际问题。
本文将详细解析初中物理电磁学的知识点，让我们一起来学习吧！1. 电荷与电场电荷是物质中的一种基本属性，可以分为正电荷和负电荷。
同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
电荷周围会形成电场，电场是一种物理量，用来描述电荷对周围空间的影响力。
电场中的电荷会受到电场力的作用，力的大小和方向由电场强度决定，电场强度的单位是牛顿/库伦。
2. 电流和电路电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量，电流的单位是安培。
电流的产生需要导体和电源，电源提供能量，导体提供电荷载体。
电流的方向可以用安培右手定则确定，即大拇指指向电流的方向，四指弯曲的方向是磁场的方向。
电路是电流在闭合路径上的流动，包括串联电路和并联电路两种基本形式。
3. 磁场与磁力磁场是一个物理场，是磁力的作用区域。
磁场的产生需要有磁体，地球也有一个较弱的自然磁场。
磁体可以是永磁体或电磁体。
磁场中的物体会受到磁力的作用，磁力的大小和方向由磁场的性质和物体在磁场中的位置决定。
磁力的单位是牛顿。
4. 电磁感应电磁感应是指导体中的电荷受到磁场变化时产生的感应电动势。
磁场变化可以是磁感线的密度变化、磁感线的方向变化、磁场的区域发生改变等。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小和方向与磁场变化的速率和方向相关。
感应电动势可以产生感应电流和感应磁场。
5. 电磁波与光波电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
电磁波包括射电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
光波是一种特殊的电磁波，是我们能够感知的一种波动现象。
光波的频率和波长关系确定了光的颜色，光波在媒质中传播时会发生折射、反射等现象。
6. 电磁感应应用电磁感应在生活中有着广泛的应用。
电磁感应原理被应用于发电机、变压器、电动机等电气设备中。
大学物理中的电磁学原理与应用概述：电磁学是物理学的重要分支之一，研究电荷和电流以及它们之间相互作用的规律。
在大学物理学课程中，电磁学是必不可少的一部分，它涉及到电和磁场的产生、性质以及它们的相互作用。
本文将介绍电磁学的基本原理和在实际应用中的重要性。
一、电磁学基本原理1. 静电场静电场是指在没有电荷运动的情况下所产生的电磁场。
根据库仑定律，两个电荷之间的作用力与它们之间的距离成反比，与电荷的量成正比。
静电场的强度可由电场强度的概念加以描述，即单位正电荷所受到的力。
2. 电场的产生电场是由电荷所产生的，电荷可分为正电荷和负电荷。
正电荷产生外向的电场，而负电荷则产生内向的电场。
电场的强弱与电荷的数量及其分布有关。
3. 磁场的产生磁场是由运动电荷或电流所产生的，磁场的代表是磁感应强度。
根据安培环路定理，电流所产生的磁场是环绕电流的闭合回路，而磁感应强度的大小与电流强度成正比。
4. 电磁感应定律法拉第电磁感应定律表明，当磁场的磁感应线与导体相互运动时，导体内部会产生感应电动势，并导致电流的发生。
根据电磁感应定律，电动势的大小与磁感应强度的变化率成正比。
5. 迈克尔逊-莫雷实验迈克尔逊-莫雷实验是19世纪末进行的，用于检验以太假说的实验。
实验结果未能发现以太的存在，为后来爱因斯坦的狭义相对论的发展奠定了基础。
二、电磁学的应用1. 电力传输电力传输是电磁学在现代社会中的重要应用之一。
利用输电线路中的电磁感应原理，电力公司能够将发电厂产生的电能传输到各个城市和地区。
交流电的发明和应用使得电力传输更加高效和可靠。
2. 电磁波和通信技术电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的能量传播形式，包括无线电波、微波、可见光、红外线等。
无线通信技术是电磁学应用的一个重要领域，如手机、无线电和卫星通信系统等。
3. 电磁感应和发电原理电磁感应是发电原理的基础，利用变化的磁场和线圈中的电流产生感应电动势，从而实现发电。
磁电机、发电机和变压器等设备都依赖于电磁感应原理。
大学物理电磁学引言大学物理电磁学是大学物理学课程中的重要组成部分。
它研究了电荷的存在和运动，以及与电荷相关的电磁力和电场、磁场的产生和性质。
本文将介绍大学物理电磁学的基本概念和原理。
电磁学的基本概念电荷电磁学以电荷为基本概念。
电荷是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷两种。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电场电场是电荷周围的空间中存在的一种物理场。
当一个电荷存在时，它会产生一个电场，其他电荷在这个电场中会受到电场力的作用。
电场强度的大小决定了电场力的大小。
电场强度的方向与电荷正负有关，正电荷的电场强度指向外部，负电荷的电场强度指向内部。
磁场磁场是由电流或磁体产生的一种物理场。
磁场可以通过磁感线表示，磁感线的方向表示了磁场的方向。
电流可以产生磁场，而磁场也可以对电流施加力。
电磁力电荷在电场中受到的力被称为电场力，由库仑定律决定。
电流在磁场中受到的力被称为洛伦兹力，由洛伦兹力公式决定。
电磁力是电磁学的核心概念。
电磁学的基本原理麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁学基本定律的方程组。
它由四个方程组成：高斯定律、法拉第定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。
•高斯定律描述了电场的产生和性质。
它表明电场通过闭合曲面的通量与该曲面内电荷的代数和成正比。
•法拉第定律描述了磁场的产生和性质。
它表明磁场通过闭合环路的环路积分等于该环路内的电流的代数和乘以一定的系数。
•安培定律描述了电流的产生和性质。
它表明电流通过闭合曲面的通量与该曲面内的总电流穿过该曲面的代数和成正比。
•法拉第电磁感应定律描述了电磁感应现象。
它表明一个变化的磁场可以产生感应电流，感应电流的方向使得其产生的磁场与原始变化的磁场相反。
麦克斯韦方程组的应用麦克斯韦方程组是电磁学的基本定律，它们被广泛应用于电磁场的计算和电磁波的研究。
•麦克斯韦方程组可以用来计算复杂电磁场的分布和力的作用。
通过求解麦克斯韦方程组，可以得到不同空间位置处电场和磁场的数值。
有机物的电磁学性质电磁学课后对于有机物电学性质的思考和总结答辩人：王子洋指导教师：余庆选由导电高分子引起发的思考1有机导体与半导体2有机超导体3目录参考及致谢4导电的高分子Conducting Polymer01导电的高分子一直以来，高聚物都被认作是良好的绝缘体；其介电常数ε 满足：ε C C其物理意义在于判断高聚物电容器储电能力的大小，在分子角度上则是高聚物分子的极化能力的强弱，现在我们就有两个分析高聚物极化能力的参数，宏观介电常数ε和微观分子激化率α。
其关系满足Clausius-Mossotti方程：=πN α P式中，ε 为直流电场中的静电介电常数，M为高聚物的相对分子质量；ρ为密度，N为阿伏伽德罗常数；P为摩尔极化度；α为分子极化率，α=αe+αa+α0，α+e为电子极化率，αa为原子极化率。
导电的高分子无电场时分子无规则排布加上电场后被极化在极短的时间内完成极化极化的四种方式电子极化离子极化原子极化偶极极化下图为绝缘高分子极化示意图导电的高分子但是到了1970s，Shirakawa实验室的一名研究生使用了一千倍于正常值的Ziegler-Natta催化剂，合成了具有金属光泽的聚乙炔膜，但是刚刚合成的聚乙炔膜并不具有优异的导电性，而是表现出特别的半导体特性，而后，对其进行像增强半导体导电性的处理即掺杂，发现少量的掺杂只能很少的提升导电性，但是当掺杂达到百分之一数量级时，却具有和Cu一样数量级的导电性。
一点小思考：为什么用一千倍量的催化剂？反式聚乙炔起初我们预测有机导体一定是来源于Π体系的共轭。
我们首先用一维势箱来解释：根据一维的Schr o dinger方程：ψx Eψx ，其中ψx 为一个波函数，令ω，则有： ψx =Acos ωx BsinωxE，a 为势箱长度，h 为普朗克常量，n 为主量子数(1)导电的高分子设d为烯烃体系碳碳键的平均长度，当共轭达到一定的数量值之后，我们可以近似的认为键长等长，C C 为0.154nm，C=C键长为0.134nm，d的估值为0.140nm。
基态时，前n个轨道被填满，若想导电，则有以下形式：ψx =Acos ωx Bsinωx E，A BA与B相互转化，并且呈镜面对称，且我们知道：E E（2）当n 越大时，电子跃迁能量越低。
但是载流子并不是单一电子，我们以A-B 的转化来计算。
取n=10000，载流子个数为xΔE=x. ⋅. ..=0.00096xeV，常见无机半导体的禁带宽度从0.1~2.0eV ，说明反式聚乙炔链的的导电性还是可以的，而真实的电导率的测量[4]值为200-1000,小于我们的推算。
导电的高分子事实上，在多维的共轭体系中，势箱模型已不再适用，我们应用Huckel 的分子轨道理论（HMO ）来考虑无限线性多烯的情况。
在刚才的模型中，我们认为聚合物的键长等长，并且没有对顺式和反式的导电性有贴切的解释。
HMO 法在化学中被称为分子轨道法，在凝聚态物理中则被称为紧束缚法，右图为示意：其中的Ψi 为第i 组内的有同相位组成的轨道，同相位轨道的能量低于异相位的能量，相差不多，当n 不断增大，同相位与异相位的轨道的能量的差值都在降低。
由于聚乙炔可以被视为丁二烯片段的加和，我们可以认为，参与聚合的丁二烯轨道越多，每组轨道覆盖的能级也在增大，直至相互重叠。
绝缘半导体金属(后三组)有机导体与半导体Organic conductors and Semiconductors02导电的高分子10-1810-1510-1210-910-610-31聚乙烯聚吡咯PBy 聚苯乙炔PPv聚噻吩PTh单击此处添加文本单击此处添加单聚对苯尼龙顺式聚乙炔反式聚乙炔超导103106掺杂聚乙炔掺杂苯乙炔掺杂聚噻吩···单击此处添加文本单击此处添加单C 60（38K）电导率数量级变化H 2OGe 石墨Cu AgYBa 2Cu 3O 7导电的高分子另一个要提的就是复合电荷转移复合物，由富电子的四硫化富瓦烯(TTF)和吸电子的7，7’，8，8‘-四氰代对二次甲基苯醌(TCNQ)组合而成的化合物对是典型的电子转移复合物，下图为TTF作为π 给予体类似的可逆氧化。
TTFTCNQ导电的高分子除了刚才的那一对复合物，还有许多种搭配，电子给予体分为n型和π型给体，受体主要为π型受体，包括多硝基芳香化合物、醌类、以及芳香氰类等等n-donerπ-donerπ acceptor导电的高聚物导电高聚物在四十多年的探索中，并没有在导电和半导上取得过多的工业化应用，反而却歪打正着了在电致发光领域的突破，我们也可以通过分子轨道理论来理解，σ轨道的电子是基态的，吸收能量就会进入π*轨道，当然还有多种形式，鉴于篇幅和个人能力原因，以后在有机半导体处讨论。
接下来我们趁着刚刚讨论过的能带和一维势箱对其拓展，一维聚乙炔提升一个维度即成石墨烯和碳纳米管。
金属性的碳纳米管的迁移率很难定义，我们近似计算，一维情况下，最大电导是量子化的，计算电导率和迁移率。
σ和j=neuσjEne τm∗τ为动量散射率，m∗为载流子的质量一维情况下有：σ GL G为电导，L为样品尺寸。
一维情况下，最大电导是量子化的，假设不存在散射，每个导电模式有：G max=导电的高聚物对于碳纳米管，存在双能带和两种自旋态，因此：G max=4对于存在散射的不完整量子线，电导（忽略粒子干涉的影响）：其中T为量子线的透射几率导电的高聚物在一维的体系中，我们定义平均自由程为T=时或者G =G 时的量子线长度，有L为势箱长度，这里为碳纳米管长度迁移率与平均自由程的关系为：μ Gl ne可以据此来估计半导体碳纳米管的迁移率，也可以来解电导率σ μne导电的高聚物我们取一个长度为3μm直径为4nm的碳纳米管，我们还知道费米速度v=8.1×105m/s（由石墨布里渊区的K点的费米速度），根据n 4= √ ∆E .nd 2.9得到迁移率μ. l d 4.74与测量值 1 相符。
1.Snow E S, Campbell P M, Ancona M G, et al. High-mobility carbon-nanotube thin-filmtransistors n a polymeric substrate[J]. Applied Physics Letters, 2005, 86(3): 033105.导电的高聚物单层石墨烯是零带隙的半导体，但是载流子质量为零！在每个布里渊区，导带和价带相交于两点K和K`，也就是所谓的狄拉克点。
导电的高聚物在二维半导体中,自旋轨道耦合可以导致自旋霍尔效应,我们可以观察到一个垂直于电场方向的自旋流,这种效应已经在GaAs中观察到,并且Murakami等人已经论证了存在一种块状绝缘体,其中能够存在自旋电导。
但是石墨烯中的量子霍尔效应不同，是一种与能带绝缘体有拓扑区分性的一种效应,标志了一类新的量子自旋霍尔绝缘体在Matlab中我们直接模拟带状石墨烯的能带图，得到一下结果和结论：石墨烯能带的指导源自博士生师兄导电的高聚物带状无限长石墨烯的能谱图.能谱线的数量与所模拟石墨烯宽度(横向包含元胞的数目)有关,从图中可见存在两个能带,在ky 为0的时候,能带关闭,相关能级用红色线标出.从数据来看,红色线能量二重简并,共对应四个边界态;K 和K′处bulk 的两个带隙,并且两个能带穿越带隙,将K,K′连在一起.这两个特殊的能带对应于边界态,并且均为二重简并.也就是说,在每个边界上,均存在两个自旋方向相反,传输方向相反的电子流，关于石墨烯的特异性，限于水平与时间，暂且讨论至此。
有机超导体Organic Superconductors03有机超导并不是一个陌生的或者说是异想天开的概念，但是有着大量的复杂混淆的定义。
芳香分子的抗磁性环电流如苯、萘、蒽等的无耗散的电流都是具有类似超导性质的，可惜分子的性质并不能代表宏观超导体的性质。
第一类超导体中，BCS模型中的声子-电子对并不适用于有机物，那我们只好自己去寻找机制了有机超导体Little曾提出过有机超导理论和有机超导的模型，自从(TMTSF)2ꞏPtF6[13]被合成并且被证明具有超导性能，结束了多年来的争论。
（尽管最早的预测Tc是高于300K的）下图为常见的有机超导体的阳离子前体有机超导体再后来，科学家们保持阳离子或阴离子不变通过替换阴离子合成出一系列的有机单晶,下图为我自己搜罗的近三十年部分成果：CTC Phase Treatment Pc/kbar Tc/K(TMTSF)2PF6[13]pressure 6.5 1.4(TMTSF)2AsF6[13]pressure9.5 1.4(TMTSF)2ClO4[13] 1.4(TMTSF)2SFO3[13]pressure53(BEDT-TTF)2AuI2[14]β 4.2(BEDT-TTF)2Ag(CN)2H2O[15] 5.0(BEDT-TTF)4Hg3Cl8[16]pressure12 1.8(BEDT-TTF)4Hg3Cl8pressure29 5.3(BEDT-TTF)2IBr2[17]β 2.5(BEDT-TTF)2Cu[NCN)2]Cl[18]pressure0.312.5(BEDT-TTF)2Cu[NCN)2]Br11.6(on set)(DMET)2Au(CN)2[19][24]pressure 1.50.9(DMET)2AuI2[20]pressure50.6(DMET)2AuCl2[20](DMET)2IBr2[20]TTF[Ni(dmit)2][21]pressure7 1.6(CH3)4N[Ni(dmit)2][22]pressure75TTF[Pd(dmit)2][22]αpressure19 3.5(MDT-TTF)2AuI2[23]上图节选自我自己的论文有机超导体从上表可以发现，配体的不同以及电子给体的变化，Tc 也发生较大的变化，我们可以得知，不同键的取向以及氢键的形成，都会提升超导体的Tc 。
然而，Little 在理论计算中，预测有机超导体的Tc 可以高于室温，尽管这在目前是远远超出我们认知的，其实困在在于Little 的激子机理目前在实验上无法证实（当然化学家合成水平还没有达到控制分子的水平），但是这一理论一直在指导人们为了实现高温超导而努力当然还存在另一类超导体，尽管对于其是否是有机物的范畴仍有争论，这并不影响我们对他的研究，那便是石墨烯的超导性能，早在之前我们便提到过石墨烯等物质具有理论上的超导潜力，在2018年，这种超导被证实存在，虽然是处于极低温度（1.1K ）,但是是属于常压状态。
寻找方向4321389寻找易于提供电子的电子给予体层间结构更加有序，便于电子流通，或者通过有机物来制取更加有序的纳米材料如七水合草酸铋（曾经的回忆）也许掺杂了电子的低维材料少数层叠加会像双层石墨烯一样机理都没有探求明白呢干嘛着急应用有机超导体寻找有机配体寻求超导，04参考文献Reference参考文献[1].叶邦角.(2000). 电磁学（第二版）, 中国科学技术大学出版社[2].麦松威，周公度，李伟基.(2011). 高等无机结构化学(第2版)，北京大学出版社[3].解士杰，尹笋，高琨，(2017). 有机固体物理(第二版). 科学出版社[4]. Conductors O. From Charge Density Wave TTF-TCNQ to Superconducting (TMTSF) 2PF6Jerome, Denis[J]. Chemical Reviews (Washington, DC, United States), 2004,104(11): 5565-5591[5].Cao Y, Fatemi V, Fang S, et al. Unconventional superconductivity inmagic-angle graphene superlattices[J]. Nature, 2018, 556(7699): 43.[6].Snow E S, Campbell P M, Ancona M G, et al. High-mobility carbon-nanotube thin-filmtransistors on a polymeric substrate[J]. Applied Physics Letters, 2005, 86(3): 033105.[7]. Little W A. Possibility of synthesizing an organic superconductor[J].Physical Review, 1964, 134(6A): A1416.[8]. Little W A. Possibility of Synthesizing an Organic Superconductor[M]//From High-Temperature Superconductivity to Microminiature Refrigeration.Springer, Boston, MA, 1996: 35-43.本文化学结构式采用Chem.Draw绘画，公式采用LaTeX和word结合，文献引用采用GB/T 7714格式致谢感谢数院学长帮助我使用LaTeX和Matlab同样感谢博士生师兄帮助找到石墨烯的论文同样感谢余老师和助教学长给我这次答辩的机会谢谢观赏答辩人：王子洋。
