如果你是初次接触者,请用Google搜索"Max Tegmark",这位MIT教授的文章会给你一个感性的认知。基本上现今流行文化中平行宇宙的概念都是发扬自他的理论。平行宇宙目前仍然是一个潜科学的概念,很难找到大量的科学文献。
93年,楼主应该迈入大学的校门了吧?那应该充分的利用好学校提供的资源。向楼主这个问题,完全可以到文献库中搜索。无论学校的质量如何,必定会购买几个文献库的使用权,国内的数据库中,CNKI和万方使用的人数最多。在文献库中搜索“平行宇宙”,相信能得到数以千级的论文。说实话,国内文献虽然不乏精品,但是总体水平比起国外的文献还是低了一个档次的。可以到一些国外的数据库搜索,比如Web of Science,相信楼主读过几篇之后能比较出国内与国外的差距。海阔凭鱼跃,天高任鸟飞。知道这个平台可能没有满足楼主的需求,不妨到更宽阔的空间中放飞自己的梦想。
是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章?那个家伙并非你自己,却生活在一个有着云雾缭绕的高山、一望无际的原野、喧嚣嘈杂的城市,和其它7颗行星一同围绕一颗恒星旋转,并且也叫做“地球”的行星上?他(她)一生的经历和你每秒钟都相同。然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去。就像看到一个场景好像以前看过。
平行宇宙(Multiverse、Parallel universes),或者叫多重宇宙论,指的是一种在物理学里尚未被证实的理论,根据这种理论,在我们的宇宙之外,很可能还存在着其他的宇宙,而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应,这些宇宙可能其基本物理常数和我们所认知的宇宙相同,也可能不同。平行宇宙经常被用以说明:一个事件不同的过程或一个不同的决定的后续发展是存在于不同的平行宇宙中的;这个理论也常被用于解释其他的一些诡论,像关于时间旅行的一些诡论,像「一颗球落入时光隧道,回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道」,解决此诡论除了假设时间旅行是不可能的以外,另外也可以以平行宇宙做解释,根据平行宇宙理论的解释:这颗球撞上自己和没有撞上自己是两个不同的平行宇宙,如此云云等 平行宇宙[1]在近代这个理论已经激起了大量科学、哲学和神学的问题,而科幻小说亦喜欢将平行宇宙的概念用于其中平行宇宙的分类 在2003年的科学人杂志里,有一篇由美国宇宙学家Max Tegmark写的关于平行宇宙的专文,在文中他将平行宇宙分成四类: 第一类:这类的宇宙和我们宇宙的物理常数相同,但是粒子的排列法不同,同时这类的宇宙也可视为存在于已知的宇宙(可观测宇宙)之外的地方 第二类:这类的宇宙的物理定律大致和我们宇宙相同,但是基本物理常数不同 第三类:根据量子理论,一件事件发生之后可以产生不同的后果,而所有可能的后果都会形成一个宇宙,而此类宇宙可归属于第一类或第二类的平行宇宙,因为这类宇宙所遵守的基本物理定律依然和我们所认知的宇宙相同(以上「一颗球落入时光隧道,回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道」诡论的平行宇宙解决办法属于此种) 所有可能存在的M理论-宇宙模型图册(6张)第四类:这类的宇宙最基础的物理定律不同于我们宇宙,而基本上到第四类为止,就可以解释所有可能存在(也就是可想象得到的)的宇宙,一般而言这些宇宙的物理定律可以用M理论构造出来什么是平行宇宙?假设你手里拿着一片树叶,全世界独一无二的一片树叶,当然啦,世界上没有两片完全相同的叶子么。能不能换种看法呢:你手里拿着无数片树叶,只不过它们全都一模一样,在时间空间上叠合在一起了,所以你只能看见一片树叶,呵呵,有点诡辩,但也没错吧。甚至连你自己都有无限多个,只不过叠在一起了,在某种特定条件下没准会分一个出来呢。双面维若尼卡?不是啦,分出来的不止你一个人,整个世界那会跟着分出去了,于是有两个互不相干的世界,其中各有一个一模一样的你,只是你们俩永远都不会碰到一起,也就无从知道对方的存在,这就是所谓平行宇宙了。 往高深里说,这牵涉到量子物理学,往浅显里说,估计大家小时候闲来没事也想到过这个。官方说法都不尽统一,平行宇宙(parallel universe),平行世界(parallel world),多重宇宙(multiverse),反正你知道是什么意思就行啦。举例比如迈克福克斯回到过去撮合老爸老妈的婚姻,哗,电光一闪,世界分裂,迈克回去的并不是自己原先的那个世界,而是另外一个一模一样的平行世界,这两个平行世界在迈克回来之前是完全一模一样,重合在一起的,迈克一出现,就桥归桥路归路了。在分出来的这个平行世界里迈克其实爱干嘛就干嘛吧,就算娶了本该当自己老妈的那个女人,也不会造成自己消失的。 这么一说时间旅行就讲得通了,回到过去并不能改变现在,而是创造出另外一个新的世界来。就算杀你祖母,杀的也是另一个世界里的祖母。不过这样一来阿诺回去杀琳达就没有道理了,因为就算他得手,也不干现在什么事,只是改变了另一个世界的发展走向。而且这样一来,很多英雄行为就缺乏动机了,难怪好莱坞不喜欢这样的理论。 不过有了理论,总会用得着,李连杰不就在《宇宙追缉令》的平行宇宙中来来回回赶了一通么。李连杰的平行宇宙称作"先置平行宇宙",就是说不管你玩不玩时空挪移,无限多个宇宙原本就存在,有本事你就可以在里面窜来窜去。相对来说还有一种理论就是"后置平行宇宙",只有你时空旅行,改变了历史,才会有新的平行世界分化出来(例子:著名的单机游戏《红色警戒3》的时空之所以形成,就是因为苏联人回到1927年抹杀爱因斯坦,才与原先红警1,2的时空分隔’)。说到底也就是个先有鸡还是先有蛋的问题,没什么可多争论的。
怂女星(Elektra)是人类发现的第 130 克小行星,除了此前已经探明的 2 颗卫星之外,现在天文学家又发现了第 3 颗卫星。 泰国国家天文研究所的 Anthony Berdeu 开发了一种新的数据处理算法,并用它来重新审视 2014 年以来对怂女星的观测。
Berdeu 的工作在证实了目前已知的 2 颗卫星之外,还发现了较暗的第 3 颗卫星。相关研究成果上周发表在《天文学与天体物理学》杂志上,该论文的标题为《First observation of a quadruple asteroid》。
怂女星(Elektra)是第 130 颗被人类发现的小行星,于1873年2月17日发现,因厄勒克特拉而得名。怂女星的直径为215千米,质量为 1019千克,公转周期为天。它有两颗卫星:一颗直径为4千米,轨道半径约为1170公里;一颗直径约为2千米,轨道半径约为前者的三分之一。
太阳黑子的数量通常在一个可预测的11年周期中起伏,但是有一个不寻常的70年时期,太阳黑子极其罕见,300年来一直让科学家们感到困惑。根据宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组,现在附近的一颗类似太阳的恒星似乎已经暂停了它自己的周期,并进入了一个类似的罕见恒星黑子的时期。 继续观察这颗恒星可以帮助解释我们自己的太阳在这个“蒙德极小期”(Maunder minimum)期间发生了什么,并使人们深入了解太阳的恒星磁力活动 ,它可以干扰卫星和全球通信,甚至可能影响地球的气候。
这颗恒星--以及其他58颗类似太阳的恒星的50年的恒星黑子活动目录--在《天文学杂志》在线发表的一篇新论文中得到了描述。
由于恒星“发电机”(产生磁场的过程)导致该区域的温度暂时降低,因此恒星黑子在恒星表面显示为一个黑点。自从伽利略和其他天文学家在16世纪首次观察到星斑以来,天文学家一直在记录我们太阳上的黑子频率变化,因此有一个关于其11年周期的良好记录。例外的是“蒙德极小期”,它从16世纪中期持续到17世纪初,从那时起就一直让天文学家感到困惑。
“我们并不真正知道是什么导致了蒙德极小期,我们一直在寻找其他类似太阳的恒星,看看它们是否能提供一些启示,”该论文的第一作者Anna Baum说。“我们已经确定了一颗恒星,我们认为它已经进入了类似于蒙德极小期的状态。在这个极小期期间,并希望在它走出这个极小期时,继续观察这颗恒星将是非常令人兴奋的,这可能对300年前的太阳活动有极大的参考价值。”
研究小组从多个来源获取数据,将59颗恒星的50至60年的恒星黑子数据拼接在一起。这包括来自威尔逊山天文台香港项目的数据--该项目旨在研究恒星表面活动,从1966年到1996年--以及来自凯克天文台的行星搜索,其中包括此类数据,作为他们从1996年到2020年持续搜索系外行星的一部分。研究人员汇编了一个数据库,其中包括出现在这两个来源中的恒星,以及其他可能有助于解释恒星黑子活动的现成信息。该小组还做出了相当大的努力来规范来自不同望远镜的测量,以便能够直接进行比较,并在其他方面对数据进行清理。
研究小组通过观察至少两个完整的周期,确定或确认其中29颗恒星有恒星黑子周期,这些周期往往持续十年以上。一些恒星似乎根本就没有周期,这可能是因为它们的旋转速度太慢而没有“发电机”,或者是因为它们的生命接近尾声。其中有几颗恒星需要进一步研究,以确认它们是否有一个周期。
宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授、论文作者Jason Wright说:“这种连续的、超过50年的时间序列使我们能够看到一些我们以前从10年的快照中从未注意到的东西。令人激动的是,Anna发现了一颗有希望的恒星,它在几十年里一直在循环,但似乎已经停止了。”
根据研究人员的说法,这颗恒星--被称为HD 166620--估计有一个大约17年的周期,但现在已经进入了一个低活动期,并且自2003年以来没有显示出恒星黑子的迹象。
“当我们第一次看到这个数据时,我们认为这一定是个错误,我们把两颗不同的恒星的数据放在一起,或者目录中有一个错字,或者恒星被错误地识别了,”Jacob Luhn说,他在项目开始时是宾夕法尼亚州立大学的研究生,现在在加州大学欧文分校。“但是我们对所有的东西都进行了双重和三重的检查。观察的时间与我们预期的恒星的坐标是一致的。而且,威尔逊山观测到的天空中并没有那么多明亮的星星。无论我们检查多少次,我们总是得出这样的结论:这颗恒星只是停止了循环。”
研究人员希望在这颗恒星的整个极小期继续研究,并有可能在它走出极小期并再次开始循环时进行研究。这种持续的观察可以提供关于太阳和像它一样的恒星如何产生其磁动力的重要信息。
Baum说:“关于什么是蒙德极小期有很大的争论,”她现在是利哈伊大学的博士生,研究恒星天文学和小行星学。“太阳的磁场是否基本上关闭了?它失去了它的动力装置吗?还是它仍然在循环,但处于一个非常低的水平,没有产生很多太阳黑子?我们无法回到过去测量当时的情况,但是如果我们能够确定这颗恒星的磁结构和磁场强度的特征,我们可能开始得到一些答案。”
对太阳表面活动和磁场的更好理解可能会有几个重要的影响。例如,强烈的恒星活动可以使卫星和全球通信失效,1989年有一次特别强烈的太阳风暴使魁北克省的电网失效。还有人认为,太阳黑子周期可能与地球上的气候有联系。此外,研究人员说,来自这颗恒星的信息可能会影响我们对太阳系以外的行星的搜索。
加州大学伯克利分校的研究科学家、该论文的作者Howard Isaacson说:“恒星黑子和其他形式的恒星表面磁性活动干扰了我们探测其周围行星的能力。提高我们对恒星磁力活动的理解可能有助于我们改进我们的探测工作。”
这项研究中的59颗恒星及其恒星黑子活动的策划数据库已经提供给研究人员进一步调查。
Wright说:“这项研究是跨代天文学的一个很好的例子,我们如何通过在我们之前的天文学家的许多观察和专门研究的基础上继续提高我们对宇宙的理解。当我还是研究生的时候,我研究了来自威尔逊山和凯克天文台的恒星黑子数据,Howard 在他的硕士论文中研究了来自加利福尼亚行星调查的恒星黑子数据,而现在Anna将所有的数据拼接在一起,以便更全面地观察这些年的情况。我们都很高兴继续研究这个和其他恒星。”
天文学家已经发现了一种结构,这种结构被认为是星系发展成星系超星系团的“原星系团”。观测结果显示,这个原始星团距离地球110亿光年,它出现于宇宙30亿年前,当时宇宙中某些区域的恒星以更高的速度产生。
即使是星系也不喜欢独处。虽然天文学家早就知道星系倾向于聚集成群,但是从形成到朋友群的过程在宇宙学中仍然是一个悬而未决的问题。
在《天文与天体物理学报志上发表的一篇论文中,一个国际天文学家小组报告说,他们发现了一组天体,这些天体似乎是正在形成的星系的新兴聚集物---- 被称为原星团。
这项研究的合著者,亚利桑那大学斯图尔德天文台天文学副教授 Brenda Frye 说: “这项发现是朝着我们的最终目标迈出的重要一步: 了解星系团的组合,宇宙中存在的最大的结构。”。
银河系是我们太阳系的家园,属于一个被称为本星系群的星系团,而本星系群又是室女座超星系团的一部分。但是像处女座这样的超星系团在110亿年前是什么样子的呢?
弗莱说: “我们对原星团仍然知之甚少,部分原因是它们太微弱了,太微弱以至于无法被光学光线探测到。”。与此同时,众所周知,它们在其他波长,例如亚毫米波段,也会发出明亮的光
最初是由欧洲航天局的普朗克望远镜作为全天巡天的一部分发现的,新论文中描述的这个原型星团显著地出现在电磁波谱的远红外区域。通过对2000多个可能正在形成星团的结构样本进行筛选,研究人员发现了一个名为 PHz + ,简称 g237的原始星团。这些观测看起来很有希望,但要证实它们的身份,还需要用其他望远镜进行后续观测。
在意大利米兰国家天体物理研究所的 Mari Polletta 的带领下,研究小组利用亚利桑那州的亚利桑那大学管理的大双筒望远镜天文台和日本的昴星团望远镜天文台的综合能量进行了观测。研究小组确定了属于 g237原星团的63个星系。最初的发现发表在之前的一篇论文中,后续的观察也是通过档案数据获得的,包括美国赫歇尔空间天文台调查局和美国斯皮策空间望远镜调查局的数据。
弗莱说: “你可以把 g237这样的星系原星系团想象成一个星系造船厂,巨大的星系正在其中组装,只有这种结构存在于宇宙30亿年前的时代。”。“与此同时,家谱可能比你想象的更接近。因为宇宙是均匀的,而且在各个方向上都是相同的,我们认为银河系可能停靠在一个类似于 g237的原星团节点上,当它还很年轻的时候。”
起初,对 g237的观测暗示了一个不切实际的高恒星形成率,研究小组努力去理解这些数据。G237原星团似乎正在以一万倍于银河系的速度形成恒星。按照这个速度,预计原星系团将迅速耗尽其恒星燃料,随后形成一个类似于室女座超星系团的复杂系统。
“到目前为止在 g237中发现的63个星系中的每一个都像是一个超速运转的恒星工厂,”Frye 说。“这就好像星系在加班加点地组装恒星。生产率是不可持续的。以这样的速度,供应链有望在不久的将来被打破,银河造船厂将永久关闭。”
这样高的产量只能通过不断地喷射燃料来维持,对于恒星来说,燃料就是氢气。弗莱说,这将需要一个高效和完整的供应链,吸入不合理的大量新鲜气体来为恒星形成工厂提供燃料。
“我们不知道那些气体是从哪里来的,”她说。
后来,研究小组发现,它所看到的一些东西来自与原星团无关的星系,但即使去除了不相关的观测,总的恒星形成率仍然很高---- 根据 Poletta 的数据,每年至少有1000个太阳质量。相比之下,银河系每年产生大约一个太阳质量。
弗莱说: “我们现在拼凑出的画面是一个成功的银河造船厂,它正在高效率地组装星系和其中的恒星,并拥有更可持续的能源供应。”。
宇宙中的所有星系都是一个巨大结构的一部分,这个巨大结构类似于一个三维蜘蛛网形状,称为宇宙网。宇宙网络的丝状体相交于节点处,类似于银河造船厂。
弗莱说: “我们认为,这些丝状体介导了氢气从星系间空间的扩散介质转移到这些节点中饥饿的、新形成的原子团结构上。”。
在谈到未来的研究时,Polletta 说: “我们正在分析更多关于这个和其他普朗克原星团的观测结果,目的是追踪产生这些新形成的恒星和喂养超大质量黑洞的气体,以确定其起源,并解释观测到的非凡活动。”
表示,她期待着将来自大双筒望远镜空间站的数据与来自美国宇航局詹姆斯·韦伯空间望远镜空间站的观测数据结合起来,这些数据将于12月发射。
“原星团提供了一个机会,可以研究只有这个新天文台才能回答的天文学关键问题,”她说,“比如是什么机制驱动了这个惊人的恒星形成,以及氢供应何时会耗尽,迫使这个星系造船厂关闭大门,变成一个类似于我们银河系所在的超星团?”
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Materials provided by University of Arizona . Original written by Daniel Stolte. Note: Content may be edited for style and length.
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中国学术期刊在SCI学科分类排名(2008)中国学术期刊在SCI学科分类排名(2008)美国汤姆森-路透科技信息集团于2008年6月18日公布了《期刊引证报告》(JCR 2007),共列出全世界期刊6417种。目前查询到95种中国(含大陆75、台湾18、香港2)期刊的数据。以下是由中国高等学校自然科学学报研究会对外联络委员会、中国科学技术期刊编辑学会国际交流工作委员会相关人员统计出的,这95份期刊的影响因子在美国《科学引文索引》(SCI)数据库各个学科分库中的排名情况(最右侧一列)。从中我们可以发现,与全球各个学科比较,中国的学术研究和学术期刊的提升空间还很大。序号期刊英文名称期刊中文名称ISSNTotal CitesImpact Factor本学科类目本学科收录期刊数量影响因子排位总被引频次影响因子1Acta Biochimica et Biophysica Sinica生物化学与生物物理学报(英文版) & MOLECULAR BIOLOGY;263229BIOPHYSICS69572Acta Chimica Sinica化学学报, MULTIDISCIPLINARY127763Acta Geologica Sinica-English Edition地质学报(英文版), MULTIDISCIPLINARY137404Acta Mathematica Scientia数学物理学报(英文版).216MATHEMATICS2071955Acta Mathematica Sinica-English Series数学学报(新辑,英文版), APPLIED165106MATHEMATICS207936Acta Mechanica Sinica力学学报(英文版).583ENGINEERING, MECHANICAL10747MECHANICS112787Acta Mechanica Solida Sinica固体力学学报(英文版).438MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY;MECHANICS8Acta Metallurgica Sinica金属学报.449METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING66309Acta Oceanologica Sinica海洋学报(英文版) Pharmacologica 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中 文 刊 名ISSNSCIsearchSCI CDE1 Acta Biochmica et Biophysica Sinca 生物化学与生物物理学报 0582-9879 6789 2 Acta Botanica Sinica 植物学报 0577-7496 89 3 Acta Ahimica Sinica 化学学报 0567-7351 6789 894 Acta Geologica Sinica-English Edition 地质学报(英文版) US1000-9515 89 5 Acta Mathematical Sinica-New Series 数学学报(新辑,英文版) 1000-9574 89 6 Acta Mechanica Sinica 力学学报(英文版) 0567-7718 6789 7 Acta Mechanica Solida Sinia 固体力学学报(英文版) 0894-9166 6789 8 Acta Pharmacologica Sinica 中国药理学报 0253-9756 6789 67899 Acta Physica Sinica- 0verseas Edition 物理学报(海外版) 1004-423X 6789 10 Acta PhySico-Chimica Sinica 物理化学学报 1000-6818 89 11 Acta Polymerica Sinica 高分子学报 1000-3304 89 12 AIgebra Colloquium 代数集刊(英文版) 1005-3867 89 13 Applied Mathematics and Mechanics-English Edition 应用数学和力学(英文版) SZ0253-4827 89 14 Biomedical and Environmental Sciences 生物医学与环境科学(英文版) 0895-3988 789 15 Chemical Journal of Chinese Universties-Chinese 高等学校化学学报 0251-0790 6789 916 Chemical Research in Chinese Universities 高等学校化学研究(英文版) 1005-9040 6789 17 China Ocean Engineering 中国海洋工程(英文版) 0890-5487 89 18 Chinese Annals of Mathematics Services B 数学年刊-B辑(英文版) SZ0252-9599 789 19 Chinese Chemical Letters 中国化学快报(英文版) 1001-8417 789 20 Chinese Journalo of Chemical Engineering 中国化学工程学报(英文版) 1004-9541 6789 21 Chinese Journalo of Chemistry 中国化学(英文版) 1001-604C 6789 22 Chinese Journal of Polymer Science 高分子学报(英文版) 0256-7679 6789 23 Chinese Medical Journal 中华医学杂志(英文版) 0366-6999 6789 678924 Chinese Physics Letters 中国物理快报(英文版) US0256-307X 6789 678925 Chinese Science Bulletin 科学通报(英文版) 1001- 6538 6 89 8926 Communications in Theoretical Physics 理论物理通讯(英文版) 0253- 6102 6789 678927 High Energy Physics and Nuclear Physics 高能物理与核物理 0254-3052 6789 28 Journal of Computational Mathematics 计算数学学报(英文版) 0254-9409 6789 29 Journal of Infrared and Millimeter Waves 红外与毫米波学报 1001-9014 89 30 Journal of Inorganic Materials 无机材料学报 1000- 324X 89 31 Journal of Iron and Steel Research Internatinal 国际钢铁研究学报(英文版) 1006-706X 89 32 Journal of Materials Science & TechnOlogy 材料科学技术(英文版) 1005-0302 6789 33 Journal of Rare Earths 稀上学报(英文版) 1002-0721 6789 34 Journal of Wuhan University of Technology-Mater Sci Ed 武汉工业大学学报(材料科学,英) 341000-2413 6789 35 Progress in Biochemistry and Biophysics 生物化学与生物物理进展 1000-3282 6789 36 Progress in natural Science 自然科学进展(英文版) US1002-0071 6789 37 Rare Metal Materials and Engineering 稀有金属材料与工程 1002-185X 89 38 Science in China Series A-Mathematics,Physics,Astronom 中国科学-A辑(数学,物理,天文学,英) 1006-9283 6789 678939 中国科学- B辑(化学,英) 100609291 6789 78940 Science in China Series C-Life Sciences 中国科学- c辑(生命科学,英) 1006n9305 789 78941 Science in China Series D-Earth Sciences 中国科学- D辑(地球科学,英) 1006-9313 789 78942 Science in China Seried E-Technological Sciences 中国科学-E辑(技术科学,英) 1006-9321 789 78943 Transactions of Nonferrous Metals Society of China 中国有色金属学报(英文版) 1003-6236 6789 44 Chinese Education and Society 中国教育与社会? US1061-1932 789 45 Chinese Law and Government 法律与政府? US0009-4609 89 46 Chinese Literature 中国文学cn1005-3050 FOOO9-4617 89 47 Chinese Sociology and Anthropology 中国社会学与人类学 US0009-4625 789 48 Chinese Studies in Philosophy 中国哲学研究 US0023-8627 7 9 49 Chinese Studies in History 中国历史研究 US0009-4633 789 50 Contemporary Chinese Thought 当代思潮(中文版) 1097-1467 89
这种问题对非专业人士来说都是很难回答的,包括我在内。从网络上搜索到一些信息,应该可以对两个杂志进行一些评判。SCI收录了《天文和天体物理学研究》(ISSN: 1674-4527)但是并没有收录《天文学报》(中国)。国内应用的影响因子也可以参考,前者是,后者是从这两个结果来看,两份期刊的档次应该可以评判了。不过,作为一名研究生,总是感觉楼主的问题还有些稚嫩。这两份期刊主要偏向天文学,而国内大多数物理研究的课题和天文鲜有交际,想要找到一位在天文方面作为主要研究领域的导师,恐怕也是该好好准备的。其次,国内期刊由于语言和科研水平(天文方面的确不强),和国际上是有差距的,及表比较好的一篇,不知道能不能被归进三区,作为一名研究生,如果在纠结这一档次期刊的好坏,那肯定是要为毕业而发愁了。再有,宇宙物理,或许是我孤陋寡闻,不过作为一名天文爱好者,似乎从没听过这个名词,要么是天体物理,要么是它的分支物理宇宙学,如果中学生这么说,我会鼓励,不过作为有志于读研的本科生,这样的学术水准在面试的时候恐怕是要多加留心的。
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65-69岳中辉,孙国荣,阎秀峰,不同改良方法对盐碱土壤腐殖质及几种酶活性的影响,植物研究,2003,23(2):211-214(通讯作者)淮虎银,吴晓霞,高红明,张彪,孙国荣,同一生境下两种车前属植物资源配置的物种特异性比较,植物研究,2003,23(2):323-327淮虎银,高红明,张彪,吴晓霞,孙国荣,外来植物空心莲子草入侵人工草坪中种群特征变化研究,草原与草坪,2003(4):36-38吴建慧,杨玲,孙国荣,低温胁迫下玉米幼苗叶片活性氧的产生及保护酶活性的变化,植物研究,2004,24(4):456-459(通讯作者)王顺心,王 台,朱 宏,孙国荣,RNAi机制及其应用研究进展,哈尔滨师范大学自然科学学报,2004,20:(通讯作者)吴晓霞,高红明,张彪,徐 平,张 毅,孙国荣,低浓度Na2CO3胁迫下星星草(Puccinellia tenuiflora)幼苗保护酶活性与活性氧之间的关系,草业学报,2004,(6):87-91(通讯作者)岳中辉,金建丽,孙国荣,不同改良方法对盐碱土壤磷素营养的影响,植物研究,2004,24(1):49-52(通讯作者)韦存虚,王建波,陈义芳,周卫东,孙国荣,耐盐植物星星草叶表皮具有泌盐功能的蜡质层,生态学报,2004,24:2451-2456(通讯作者)张彪,淮虎银,孙国荣,杜 坤,“雌蕊的类型”一节的教学改进,生物学杂志,2004,21(4):45-47张彪,吴剑,宋晓森,淮虎银,孙国荣,杜坤,被子植物分类学实验教学改革,实验室研究与探索,2004,23(5):54-57淮虎银,孙国荣,张彪,高红明,吴晓霞,金银根. 浅谈如何在药用植物学教学中培养学生的创新意识,扬州大学学报(自然科学版),2004,7(理论与实践探索) (2):26-28汪良驹,刘卫琴,孙国荣,王建波,姜卫兵,刘辉,李志强,庄猛,ALA对萝卜不同叶位叶片光合作用与叶绿素荧光特性的影响,西北植物学报,2005,25(3):488-496.吴建慧,赵 军,孙国荣,高温对玉米幼苗膜脂过氧化作用的影响,哈尔滨师范大学自然科学学报,2004,21:82-85(通讯作者)高红明,淮虎银,张彪,孙国荣,植物生物学课程教学内容改革初探,扬州大学学报(自然科学版),2004,7(理论与实践探索)(4):94-96樊明寿,陈 刚,孙国荣,缺磷玉米根内通气组织的发育时间及基因型差异,作物学报,9:1120-1124高红明,王建波,孙国荣,星星草耐盐碱生理机制再探讨,西北植物学报,2004,26(4):1589-1594(通讯作者)Yu Zhenzhe, Sun Dezhi, Shi Pengfei, Duan Xiaodong, Sun Guorong, UV-catalytic treatment of spent caustic from ethane plant with hydrogen peroxide and ozone oxidation, Journal of Environmental Science, 2004,16(2): 272-275.
随着社会的不断进步,人民对提高生活质量的需求,尤其是对视力保健的关注度越来越高。统计数据表明, 中国 在校小学生佩戴眼镜的人数比例达到30%,中学生为50%,而大学生则达到了75%,成为名符其实的眼镜王国”。 一、应社会需求 发展 起来的新学科 1988年,中国计量 科学 研究院(以下简称“计量院”)组织了新中国成立以来首次、也是北京市第一次眼镜市场的产品质量调查。根据英国标准化协会(BSI)的标准,京城20多家大眼镜店被抽查的上千副眼镜的质量合格率不足10%。 为此,我国著名光学专家王大珩院士率先向社会发出呼吁:眼镜是保健用品,不是一般的商品,全社会都应陔关注消费者的视力健康!一些政协委员和人大代表电纷纷提出提案,建议国家有关部门对眼镜行业进行治理和整顿。 眼镜质量问题引起了原国家技术监督局的高度重况和关注.眼镜立即在“质量万里行”活动中被列为重点监督的产品。计量院正是从这时开始涉足眼科光学领计量和检测标准的研究的。近20年过去了,具有中国旖色的眼科光学计量取得了长足的发展和进步。 二、眼科光学与相关产业密切结合、与其他学科相巨交叉 眼科光学是集眼科学、计量学、光学和光学仪器、验光学、眼镜学、像质评价技术、光电检测技术、光谱光度学、神经学、生物学、材料学、制造工艺等为一体的新兴的边缘学科。眼科光学计量是眼科诊断、 治疗 、视力矫正和眼保健的基础保证。 根据国际标准化组织(ISO)的专业划分,至少有五大产业领域与眼科光学密切相关,它们是眼镜镜片、眼科仪器、角膜接触镜、人工晶体和个体眼部防护用品。由此可见,眼科光学又是医疗卫生、眼镜行业和光学 工业 的结合体。 三、具有中国特色的眼科光学计量体系 根据日益增长的国际市场和贸易全球化的需要,20世纪80年代中期,ISO在IS0C172“光学和光子学”标准化技术委员会下面设立了SC7“眼科光学和仪器”标准化分技术委员会。由于信息不畅以及行业划分的制约,中国的眼科光学计量研究与国际IS0C172,sC7的建立虽然同步,却又毫不相干。而国际计量界的同行们,无论是德国联邦物理技术研究院(PTB)、美国国家标准与技术研究院(NIST),还是英国国家物理实验室(NPL),都还没有开展这一领域的研究。 命运注定,中国眼科光学计量的生存、确立和发展必须自主创新。 1。独创性 由于有了计量院这样一支实力雄厚的技术队伍的实质性介入,仅仅十几年,中国已经开始步人国际先进水平的行列。 在国家质检总局的大力支持下.计量院会同全国质监系统先后研究建立了顶焦度计量基准、验光机顶焦度工作基准、角膜接触镜顶焦度工作基准等一系列有代表性的基、标准装置,并在全国范围内建立了具有中国特色的顶焦度量值传递和溯源体系,如图1所示。 纵观国际眼科光学大家庭,中国的眼科光学计量颇具独创性。正如国际计量局局长瓦拉德于2005年下半年参观计量院眼科光学实验室时所说的:“我在你们这里看到了一片新天地。” 2.建标与量值传递的新模式 传统的计量工作,往往是先投入巨资研究检测装置,待建立计量基准或计量标准后,再对社会开展周期检定和量值溯源。 计量院在开展眼科光学计量研究的初期.面临着技术上走哪条路的抉择。由于服科光学计量服务的对象是一个个不同的生命体,从某种意义上说.如果初期没有选择好突破口,计量检定方法不能通过临床医学的考验,就不可能得到今天医学界的承认,更不会被国内外市场广泛使用并接受,也绝无可能发展到今天的规模和水平。回顾 历史 ,眼科光学计量所实现的突破在于: (1)选择了以动态或在线检测为研究目标 事实证明,这种模式能够较好地适应眼镜行业或医学界在使用现场进行动态测量或在线校准和检测的需求显然,传统的、基于静态或分量程的工业计量模式,以及高成本低使用率的计量建标和检定模式.不适于眼科临床医学的需求。而中国自主研发的各种眼科光学计量标准器具,如标准镜片和标准模拟眼等,则以其高科技含量、低成本高使用率、便于携带等显著特点.一下子就被国内外客户广泛接受,并占领了市场。 (2)以Map手段实现量值传递的新模式 面对具有3.6亿用户的眼镜市场,我们只有通过大面积的建标和计量检定,才能有效控制眼镜行业的产品质量,才能保证全国范围内顶焦度量值的统一。而Map了用客传递手段,就像勾画一张全国地图一样,把顶焦度一级或二级标准、验光机顶焦度标准、瞳距仪检定装置、透射比计量标准装置、角膜曲率计检定标准等通过自上而下的逐级推广、很快就覆盖了全国除 台湾 和西藏以外的大部分省、市地区计量所,甚至远销海外。这种新模式,满足了我国眼镜行业分布区域大、计量检定贯穿始终、无所不在的市场的需求。 四、计量基标准与科研成果转化 眼科光学领域内的基本物理量是顶焦度——VertexPowero 围绕着顶焦度这个重要物理量,我国先后研究建立了各项基(标)准,并将其迅速转化为市场上可流通的商用计量标准器具。例如:“顶焦度标准镜片”、“主观式和客观式标准模拟眼”、“接触镜顶焦度专用标准镜片”、“眼镜片透射比测量装置”、“瞳距仪计量检定装置”和“商用瞳距仪样机”、“角膜曲率计标准器”等。 上述计量标准器具均可直接用于对眼科光学计量仪器进行强制检定和计量校准,且具有包容性强、较长期的适应性、研究费用低廉、易于操作和大范围推广等优点,有利于调动地方质监部门的积极性。 上下齐抓共管大好局面的形成,使我国政府对眼科光学领域的产品质量实施市场监督的目标能够落到实处。 五、发挥龙头作用、形成计量院与地方技术机构双赢的局面 眼科光学计量之所以能够在短短十几年里取得如此快速的发展.并为提高我国眼镜行业产品质量的提高作出举足轻重的贡献,除了计量院自身的努力之外,另一个重要的原因就是这项工作得到了全国各地质监部门的积极响应和大力协助。 目前.除台湾、西藏以外的大多数省市级的计量和质检机构都开展了眼科光学计量检定和产品质量监督工作.各地技术机构直接使用计量院提供的计量标准器具。这种“统一研制、统一推广、统一培训、统一周期检定”的“四个统一”模式有效解决了巨大市场需求下的量值溯源和量值统一问题,使将原来看起来十分复杂和困难的技术管理和市场监督工作变得简化和顺畅起来。 眼科光学计量走出了一条计量为国民 经济 服务、为社会发展服务、为提高人民生活质量和身体健康服务的新思路,不但使社会和国民从中受益,也形成了计量院与地方技术机构双赢共进的新局面。 六、中国眼科光学计量研究实现“从零的突破到质变的跨越” 眼科光学计量所走过的路。为计量科学技术的发展开拓了广阔的研究领域,使计量科学更贴近生活,更贴近国民经济。也锻炼和造就了一批了解市场、了解 企业 需求。通过为社会服务而发现和寻找科研方向的新型的科技人员。 顶焦度计量标准(基准)、验光机工作基准、角膜接触镜顶焦度工作基准的相继研发成功。确立了计量院在国内眼科光学领域的“科研龙头”地位.同时。为提高中国在国际眼科光学界的地位赢得了关键的一票。
分光计的调节及其棱镜折射率的测定研究与分析杨贵宏(08物理2班 200802050253)引言:我们的生活离不开阳光,通常我们认为阳光是一种单色光(单一波长的光)。其实,笼罩在我们周围的光线本身是复色光(由两种或两种以上的单色光组成的光线),他是由不同波长波线的单色光组成的。广义的说,具有周期性的空间结构或光学性能(如透射率、折射率)的衍射屏,统称光栅。光栅的种类很多,有透射光栅和反射光栅,有平面光栅和凹面光栅,有黑白光栅和正弦光栅,有一维光栅,二维光栅和三维光栅,等等。此次实验所使用的光栅是利用全息照相技术拍摄的全息透射光栅光栅的表面若被污染后不易清洗,使用时应特别注意。分光计是一种能精确测量角度的光学仪器,常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。由于该装置比较精密,控制部件较多而且复杂,所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整,以便测量出准确的结果。摘要: 分光计是一种能精确测量折射角的典型光学仪器,经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。由于该装置比较精密,控制部件较多而且操作复杂,所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整,方能获得较高精度的测量结果。关键词:分光计、棱镜、折射率Abstract: The spectrometer can accurately measure the angle of refraction is a typical optical instruments, often used to measure the material's refractive index, dispersion rate, wavelength, and spectral observations. As the more sophisticated devices, control components and operation are more complex, and therefore must be used strictly in accordance with certain rules and procedures to adjust to get the high precision measurement : spectrometer, prism, the refractive index二、实验目的: 1、了解分光计结构,学会正解调节和使用分光计的方法; 2、用分光计测量三棱镜的顶角; 3、学会用最小偏向角法测量三棱镜的折射率。三、实验仪器:分光计主要由五个部件组成:三角底座,平行光管、望远镜、刻度圆盘和载物台。图中各调节装置的名称及作用见表1。 图 1分光计基本结构示意图表1 分光计各调节装置的名称和作用代号 名称 作用1 狭缝宽度调节螺丝 调节狭缝宽度,改变入射光宽度2 狭缝装置 3 狭缝装置锁紧螺丝 松开时,前后拉动狭缝装置,调节平行光。调好后锁紧,用来固定狭缝装置。4 平行光管 产生平行光5 载物台 放置光学元件。台面下方装有三个细牙螺丝7,用来调整台面的倾斜度。松开螺丝8可升降、转动载物台。6 夹持待测物簧片 夹持载物台上的光学元件7 载物台调节螺丝(3只) 调节载物台台面水平8 载物台锁紧螺丝 松开时,载物台可单独转动和升降;锁紧后,可使载物台与读数游标盘同步转动9 望远镜 观测经光学元件作用后的光线10 目镜装置锁紧螺丝 松开时,目镜装置可伸缩和转动(望远镜调焦);锁紧后,固定目镜装置11 阿贝式自准目镜装置 可伸缩和转动(望远镜调焦)12 目镜调焦手轮 调节目镜焦距,使分划板、叉丝清晰13 望远镜光轴仰角调节螺丝 调节望远镜的俯仰角度14 望远镜光轴水平调节螺丝 调节该螺丝,可使望远镜在水平面内转动15 望远镜支架 16 游标盘 盘上对称设置两游标17 游标 分成30小格,每一小格对应角度 1’18 望远镜微调螺丝 该螺丝位于图14-1的反面。锁紧望远镜支架制动螺丝 21 后,调节螺丝18,使望远镜支架作小幅度转动19 度盘 分为360°,最小刻度为半度(30′),小于半度则利用游标读数20 目镜照明电源 打开该电源20,从目镜中可看到一绿斑及黑十字21 望远镜支架制动螺丝 该螺丝位于图14-1的反面。锁紧后,只能用望远镜微调螺丝18使望远镜支架作小幅度转动22 望远镜支架与刻度盘锁紧螺丝 锁紧后,望远镜与刻度盘同步转动23 分光计电源插座 24 分光计三角底座 它是整个分光计的底座。底座中心有沿铅直方向的转轴套,望远镜部件整体、刻度圆盘和游标盘可分别独立绕该中心轴转动。平行光管固定在三角底座的一只脚上25 平行光管支架 26 游标盘微调螺丝 锁紧游标盘制动螺丝27后,调节螺丝26可使游标盘作小幅度转动27 游标盘制动螺丝 锁紧后,只能用游标盘微调螺丝26使游标盘作小幅度转动28 平行光管光轴水平调节螺丝 调节该螺丝,可使平行光管在水平面内转动29 平行光管光轴仰角调节螺丝 调节平行光管的俯仰角四、实验原理:三棱镜如图1 所示,AB和AC是透光的光学表面,又称折射面,其夹角 称为三棱镜的顶角;BC为毛玻璃面,称为三棱镜的底面。图2三棱镜示意图 1.反射法测三棱镜顶角 如图2 所示,一束平行光入射于三棱镜,经过AB面和AC面反射的光线分别沿 和 方位射出, 和 方向的夹角记为 ,由几何学关系可知: 图3反射法测顶角2.最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上,经过两次折射后沿ER方向射出,则入射光线LD与出射光线ER间的夹角 称为偏向角,如图3所示。 图4最小偏向角的测定转动三棱镜,改变入射光对光学面AC的入射角,出射光线的方向ER也随之改变,即偏向角 发生变化。沿偏向角减小的方向继续缓慢转动三棱镜,使偏向角逐渐减小;当转到某个位置时,若再继续沿此方向转动,偏向角又将逐渐增大,此位置时偏向角达到最小值,测出最小偏向角 。可以证明棱镜材料的折射率 与顶角 及最小偏向角的关系式为 实验中,利用分光镜测出三棱镜的顶角 及最小偏向角 ,即可由上式算出棱镜材料的折射率 。实验内容与步骤:1.分光计的调整(分光计结构如右图所示) 在进行调整前,应先熟悉所使用的分光计中下列螺丝的位置: ①目镜调焦(看清分划板准线)手轮; ②望远镜调焦(看清物体)调节手轮(或螺丝);③调节望远镜高低倾斜度的螺丝;④控制望远镜(连同刻度盘)转动的制动螺丝;⑤调整载物台水平状态的螺丝;⑥控制载物台转动的制动螺丝;⑦调整平行光管上狭缝宽度的螺丝;⑧调整平行光管高低倾斜度的螺丝; 图5 ⑨平行光管调焦的狭缝套筒制动螺丝。(1)目测粗调。将望远镜、载物台、平行光管用目测粗调成水平,并与中心轴垂直(粗调是后面进行细调的前提和细调成功的保证)。(2)用自准法调整望远镜,使其聚焦于无穷远。①调节目镜调焦手轮,直到能够清楚地看到分划板"准线"为止。 ②接上照明小灯电源,打开开关,可在目镜视场中看到如图4所示的“准线”和带有绿色小十字的窗口。 图6目镜视场 ③将双面镜按图5所示方位放置在载物台上。这样放置是出于这样的考虑:若要调节平面镜的俯仰,只需要调节载物台下的螺丝a1或a2即可,而螺丝a3的调节与平面镜的俯仰无关。图7平面镜的放置 ④沿望远镜外侧观察可看到平面镜内有一亮十字,轻缓地转动载物台,亮十字也随之转动。但若用望远镜对着平面镜看,往往看不到此亮十字,这说明从望远镜射出的光没有被平面镜反射到望远镜中。我们仍将望远镜对准载物台上的平面镜,调节镜面的俯仰,并转动载物台让反射光返回望远镜中,使由透明十字发出的光经过物镜后(此时从物镜出来的光还不一定是平行光),再经平面镜反射,由物镜再次聚焦,于是在分划板上形成模糊的像斑(注意:调节是否顺利,以上步骤是关键)。然后先调物镜与分划板间的距离,再调分划板与目镜的距离使从目镜中既能看清准线,又能看清亮十字的反射像。注意使准线与亮十字的反射像之间无视差,如有视差,则需反复调节,予以消除。如果没有视差,说明望远镜已聚焦于无穷远。 (3)调整望远镜光轴,使之与分光计的中心轴垂直。 平行光管与望远镜的光轴各代表入射光和出射光的方向。为了测准角度,必须分别使它们的光轴与刻度盘平行。刻度盘在制造时已垂直于分光计的中心轴。因此,当望远镜与分光计的中心轴垂直时,就达到了与刻度盘平行的要求。具体调整方法为:平面镜仍竖直置于载物台上,使望远镜分别对准平面镜前后两镜面,利用自准法可以分别观察到两个亮十字的反射像。如果望远镜的光轴与分光计的中心轴相垂直,而且平面镜反射面又与中心轴平行,则转动载物台时,从望远镜中可以两次观察到由平面镜前后两个面反射回来的亮十字像与分划板准线的上部十字线完全重合,如图6(c)所示。若望远镜光轴与分光计中心轴不垂直,平面镜反射面也不与中心轴相平行,则转动载物台时,从望远镜中观察到的两个亮十字反射像必然不会同时与分划板准线的上部十字线重合,而是一个偏低,一个偏高,甚至只能看到一个。这时需要认真分析,确定调节措施,切不可盲目乱调。重要的是必须先粗调:即先从望远镜外面目测,调节到从望远镜外侧能观察到两个亮十字像;然后再细调:从望远镜视场中观察,当无论以平面镜的哪一个反射面对准望远镜,均能观察到亮十字时,如从望远镜中看到准线与亮十字像不重合,它们的交点在高低方面相差一段距离如图6(a)所示。此时调整望远镜高低倾斜螺丝使差距减小为h/2,如图6(b)所示。再调节载物台下的水平调节螺丝,消除另一半距离,使准线的上部十字线与亮十字线重合,如图6(c)所示。之后,再将载物台旋转180o ,使望远镜对着平面镜的另一面,采用同样的方法调节。如此反复调整,直至转动载物台时,从平面镜前后两表面反射回来的亮十字像都能与分划板准线的上部十字线重合为止。这时望远镜光轴和分光计的中心轴相垂直,常称这种方法为逐次逼近各半调整法。图8亮十字像与分划板准线的位置关系 (4)调整平行光管 用前面已经调整好的望远镜调节平行光管。当平行光管射出平行光时,则狭缝成像于望远镜物镜的焦平面上,在望远镜中就能清楚地看到狭缝像,并与准线无视差。 ①调整平行光管产生平行光。取下载物台上的平面镜,关掉望远镜中的照明小灯,用钠灯照亮狭缝,从望远镜中观察来自平行光管的狭缝像,同时调节平行光管狭缝与透镜间的距离,直至能在望远镜中看到清晰的狭缝像为止,然后调节缝宽使望远镜视场中的缝宽约为1mm。 ②调节平行光管的光轴与分光计中心轴相垂直。望远镜中看到清晰的狭缝像后,转动狭缝(但不能前后移动)至水平状态,调节平行光管倾斜螺丝,使狭缝水平像被分划板的中央十字线上、下平分,如图7(a)所示。这时平行光管的光轴已与分光计中心轴相垂直。再把狭缝转至铅直位置,并需保持狭缝像最清晰而且无视差,位置如图7(b)所示。图9狭缝像与分划板位置 至此分光计已全部调整好,使用时必须注意分光计上除刻度圆盘制动螺丝及其微调螺丝外,其它螺丝不能任意转动,否则将破坏分光计的工作条件,需要重新调节。 2. 测量 在正式测量之前,请先弄清你所使用的分光计中下列各螺丝的位置:①控制望远镜(连同刻度盘)转动的制动螺丝;②控制望远镜微动的螺丝。(1)用反射法测三棱镜的顶角 如图2 所示,使三棱镜的顶角对准平行光管,开启钠光灯,使平行光照射在三棱镜的AC、AB面上,旋紧游标盘制动螺丝,固定游标盘位置,放松望远镜制动螺丝,转动望远镜(连同刻度盘)寻找AB面反射的狭缝像,使分划板上竖直线与狭缝像基本对准后,旋紧望远镜螺丝,用望远镜微调螺丝使竖直线与狭缝完全重合,记下此时两对称游标上指示的读数 、 。转动望远镜至AC面进行同样的测量得 、 。可得 三棱镜的顶角 为 重复测量三次取平均。(2) 棱镜玻璃折射率的测定 分别放松游标盘和望远镜的制动螺丝,转动游标盘(连同三棱镜)使平行光射入三棱镜的AC面,如图3 所示。转动望远镜在AB面处寻找平行光管中狭缝的像。然后向一个方向缓慢地转动游标盘(连同三棱镜)在望远镜中观察狭缝像的移动情况,当随着游标盘转动而向某个方向移动的狭缝像,正要开始向相反方向移动时,固定游标盘。轻轻地转动望远镜,使分划板上竖直线与狭缝像对准,记下两游标指示的读数,记为 、 ;然后取下三棱镜,转动望远镜使它直接对准平行光管,并使分划板上竖直线与狭缝像对准,记下对称的两游标指示的读数,记为 、 ,可得 重复测量三次求平均。用上式求出棱镜的折射。五、实验注意事项:1.望远镜、平行光管上的镜头,三棱镜、平面镜的镜面不能用手摸、揩。如发现有尘埃时,应该用镜头纸轻轻揩擦。三棱镜、平面镜不准磕碰或跌落,以免损坏。 2.分光计是较精密的光学仪器,要加倍爱护,不应在制动螺丝锁紧时强行转动望远镜,也不要随意拧动狭缝。 3.在测量数据前务须检查分光计的几个制动螺丝是否锁紧,若未锁紧,取得的数据会不可靠。 4.测量中应正确使用望远镜转动的微调螺丝,以便提高工作效率和测量准确度。 5.在游标读数过程中,由于望远镜可能位于任何方位,故应注意望远镜转动过程中是否过了刻度的零点。 6.调整时应调整好一个方向,这时已调好部分的螺丝不能再随便拧动,否则会造成前功尽弃。 7.望远镜的调整是一个重点。首先转动目镜手轮看清分划板上的十字线,而后伸缩目镜筒看清亮十字。 六、思考题:1. 分光计的调整有哪些要求?其检察的标准?答:①几何要求:“三垂直”。即载物小平台的平面,望远镜的主光轴、平行光管的主光轴均必须与分光计的中心轴垂直。②物理要求:“三聚焦”。即叉丝对目镜聚焦,望远镜对无穷远聚焦,狭缝对平行光管物镜聚焦。③检验三垂直的标准:“四平行”。即载物小平台平面、望远镜的主光轴、平行光管的主光轴和读数刻度盘四者相互平行。④检验三聚焦的标准:“三清晰”。即目镜中观察叉丝清晰,亮十字反回的像(绿十字)清晰,在望远镜中看到狭缝清晰。2. 即是重点又是难点内容的望远镜系统如何调整? 答:①目测粗调②打开小灯调节目镜,看清叉丝。③在载物台上放双平面镜(位置如胶片图所示,为什么?),调节物镜(仰俯角和伸缩)和载物台(螺钉),使双平面镜两面有绿十字像并清晰、无视差,此时望远镜已聚焦无穷远。④调整望远镜的光轴与分光计转轴垂直。使双平面镜两面有绿十字像。再用“减半逐步逼近法”使望远镜的光轴与分光计的中心轴垂直(对照胶片讲解,必要时示范讲解),即叉丝的像与调整叉丝完全重合。3. 平行光管如何调整?答:①用已调节好的望远镜作基准,调节平行光管下部仰俯螺钉,使其出射平行光。②调节平行光管的狭缝宽度(强调:不要损坏刀口!)③使平行光管光轴与分光计转轴垂直。使目镜中看到的水平和竖直的狭缝像均居中。 七、误差分析:在测量三棱镜折射率实验中,当调节分光计的平行光管光轴与望远镜光轴垂直于中心转轴后,由实验可知载物台平面的倾斜程度对最小偏向角的测量没影响,但顶角的测量随着载物台平面的倾斜程度不同,有着不同程度的影响。八、实验心得:1、提高了我们综合分析的能力,当面对一个问题时,首先要考虑怎样解决,既而开始考虑解决的具体方法,在实验前必须提前预习,把整个实验的原理,流程和注意的事项掌握清楚,这才能保证你实验既快又好的完成.在预习时要有目的,心中明白哪里里是实验的重点,哪里是必须注意的问题.设计实验步骤,并预测实验中可能出现的问题。对实验的每一个细节进行分析,尽可能的减小实验误差。这些都使我们初步培养了实验的素质和能力。 2、培养了实验中科学严谨的态度,尊重客观事实,对待任何实验都客观认真仔细。实验正式开始前,应该先清点下实验仪器和材料,并对其进行检查,以确保实验顺利进行.在动手前先将心中的实验知识对照一起过一遍再开始动手。实验过程更始需要很精细的态度和求实的态度。对每个步骤,每个细节都要留心。 3、养成了我们做事认真细致有耐心的习惯。在实验中,你必须有耐心,因为实验中每个变化都可能是细微的,必须集中精神才能去发现它,不可以急于求成。如果实验数据与正确数据相差过大时,应该把整个实验过程回想一下,对照每一步骤寻求问题所在,重新做一次。 4、悉了很多仪器的使用方法,在光学实验室良好的环境和设备的情况下,我们得到了很好的锻炼,对很多仪器的调试、测量,以及如何减小实验误差等,都有了很明确的认识。我想,这在我们以后的实验过程中会非常有用。 5、实验老师们的耐心讲解和对工作的认真态度给我留下了很深刻的印象。辅导我们实验的每一位老师,对工作都极其认真,在实验前,老师通常会给大家讲解下实验的注意事项,对于我们实验中出现的问题都给予耐心的讲解,而且,在我们实验进行中和实验结束后,老师们都启发我们思考实验的一些外延内容,这对我们将实验所进行的内容跟课本密切联系起来,将知识更充分地掌握。九、试验总结:首先:光学试验的仪器测量都十分精密,实验中一个很小的环节都有可能导致试验的失败,以“应用全反射临界角法测定三棱镜的折射率”为例,在实验过程中要注意分光仪在进行本次实验时已做过校正,因此时在测量时就应该注意,只能调节载物台倾斜度调节螺丝,而对于像平行光管倾斜度调节螺丝、望远镜倾斜度调节螺丝等就不应该再进行调节,否则将会导致实验失败。 第二:对于数据的处理,光学实验也有较高的要求,数据不但要求准确度高,精确度也要高,而且通常要记录多组数据,最后取平均。 第三:光学实验的测量仪器在进行测量时,通常要求一个稳定的实验环境,当有光源时,通常要在实验开始前先打开光源,这样在进行实验时,光源已经达到稳定。对于“全息照相”,对环境的稳定性要求更高,实验仪器都放在防震台上,在仪器排好光路后,要用手轻敲台面,看光路是否改变,在进行曝光前,更是要求室内实验人员不得大声说话,因为声波震动而引起的空气密度变化都有可能导致实验失败,在装片后还必须有一个使台面上各元件自然稳定的时间,即使干涉条纹稳定下来了,时间也不得少于3分钟。可以说这是我做过的六次实验中对稳定性要求最高的实验 第四:我始终认为做好实验预习是最重要的,在作实验前,通过预习,我们可以了解要做实验的原理及要使用的仪器的使用方法,这样在实验之前就已对试验有了大概的了解,然后在课堂上通过老师的讲解,可以迅速掌握仪器的使用方法,这样做起实验来才会得心应手,同时也可以减少因不了解实验仪器的使用方法而导致的实验失败,甚至是对仪器造成损坏,可以说做好实验预习是一举多得的事情。九、参考文献:[1]、普通物理实验3光学部分 高等教育出版社 杨述武、赵立竹等编 2008年版;[2]、大学物理实验 章世恒 主编 西南交通大学出版社 2009 年1月 ;[3]、大学物理实验教程(第2版) 何春娟 主编 西北工业大学出版社 2009年4月。
光的干涉应用的新进展 光的干涉无处而不在,如在日光照射下,肥皂泡的薄层色及昆虫翅膀上的彩色便是最明显的例子。这仅在生活中光的干涉便随处可见,那么在它的实际应用岂不更让人意想不到。光的干涉最要的前提条件就是:必须满足传播方向相同、初相位恒定、频率相同。对于光干涉最开始的意愿是为了测单色光的波长,然而现在我们熟悉的照相机便也运用了光的干涉,普通照相是把照相机的镜头对着被拍摄的物体,让从物体上反射的光进入镜头,在感光底片上产生物体的像。感光底片上记录的是从物体上各点反射出来的光的强度。一、全息照相是应用光的干涉来实现的。它用激光(是良好的相干光)作光源。全息照相的原理如图所示,激光束被分成两部分:一部分射向被摄物体,另一部分射向反射镜(这束光叫参考光束)。从物体上反射出来的光(叫做物光束)具有不同的振幅和相位,物光束和从反射镜来的参考光束都射到感光片上,两束光发生干涉,在感光片上产生明暗的干涉条纹,感光片就成了全息照相。干涉条纹的明暗记录了干涉后光的强度,干涉条纹的形状记录了两束光的位相关系。 从全息照片的干涉条纹上不能直接看到物体的像,为了现出物体的像,必须用激光束(参考光束)去照射全息照片,当参考光束通过全息照片时,便复现出物光束的全部信息,于是就能看到物体的像。二、光学千涉生物传感器的建立及其在多种生物分子识别中的应用1.光学千涉生物传感器系统的设置(1)光学干涉生物传感器的硬件构成 (2)聚荃乙烯薄膜厚度与光学常数的测定及软件的编译2.光学干涉生物传感器敏感膜的构建3.光学干涉生物传感器在多种类型分子识别中的应用(1)酶标记的表面抗原一表面抗体相互作用(2)寡核昔酸分子杂交实验(3) L一天冬酞胺酶B细胞表位的筛选(4)不同细胞与固定化凝集素的相互作用三、当前光刻技术的主要研究领域及进展 1.光学光刻 光学光刻是通过光学系统以投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结构图形"刻"在涂有光刻胶的硅片上,限制光刻所能获得的最小特征尺寸直接与光刻系统所能获得的分辨率直接相关,而减小光源的波长是提高分辨率的最有效途径。因此,开发新型短波长光源光刻机一直是国际上的研究热点。 2.极紫外光刻(EUVL)极紫外光刻用波长为10-14纳米的极紫外光作 光源。虽然该技术最初被称为软X射线光刻,但实际上更类似于光学光刻。所不同的是由于在材料中的强烈吸收,其光学系统必须采用反射形式。如果EUVL得到应用,它甚至可能解决2012年的微米及以后的问题,对此发展应予以足够重视。总的来说,随着科学技术的迅速发展,在科学和技术领域中人们不断地利着光的干涉原理解决了许多复杂的实际问题。让我们更加深刻的认识光的干涉现象,以便日后更好的利用光的干涉知识解决生产及生活中的问题