安全科学的发展简史

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安全科学的发展简史

1203059 蒲晋超

安全科学的发展简史

安全生产、安全劳动是人类生存永恒的命题,已伴随着创世纪以来人类文明社会的生存与生产走过了数千年。在进入21世纪,面对社会、经济、文化高速发展和变革的年代,面对全面建设小康社会的历史使命,我们需要思考中全生产,人类公共安全的发展战略,而这种战略首先是建立在历史的基石之上的。为此,我们需要对安全科学技术的起源与发展作一回顾。

20世纪,是人类安全科学技术发展和进步最为快速的百年。从安全立法到安全管理,从安全技术到安全工程,从安全科学到安全文化,针对生产事故、人为事故、技术灾害等工业社会日益严重的问题,百年中,劳动安全与劳动保护活动为人类的安全生产、安全生存,以及人类文明创造了闪光的、不可磨灭的一页。

在20世纪,我们看到了人类冲破“亡羊补牢”的旧观念和改变了仅凭经验应付的低效手段,给予世界全新的劳动安全理念、思想、观点、方法,给予人类安全生产与安全生活的知识、策略、行为准则与规,以及生产与生活事故的防技术与手段,通过把人类“事故忧患”的颓废情绪变为安全科学的缜密;把社会的“生存危机”的自扰认知变为实现平乐的动力,最终创造人类安全生产和安全生存的世界。这一切,靠的是科学的安全理论与策略、高超的安全工程和技术、有效的安全立法及管理。1安全认识观的发展和进步

1.从“宿命论”到“本质论”我国很长时期普遍存在着“安全相对、事故绝对”、“安全事故不可防,不以人的意志转移”的认识,即存在有生产安全事故的“宿命论”观念。随着安全生产科学技术的发展和对事故规律的认识,人们已逐步建立了“事故可预防、人祸本可防”的观念。实践证明,如果做到“消除事故隐患,实现本质安全化,科学管理,依法监管,提高全民安全素质”,安全事故是可预防的。这种观念和认识上的进步,表明在认识观上我们从“宿命论”逐步地转变到了“本质论”。落实“安全第一,预防为主”方针具备了认识观的基础。

2.从“就事论事”到“系统防”

我国在20世纪80年代中期从发达国家引入了“安全系统工程”的理论,通过近20年的实践,在安全生产界“系统防”的概念已深入人心。这在安全生产的方法论层面表明,我全生产界已从“无能为力,听天由命”、“就事论事,亡羊补牢”的传统方式逐步地转变到现代的“系统防,综合对策”的方法

论。在我国的安全生产实践中,政府的“综合监管”、全社会的“综合对策和系统工程”、企业的“管理体系”无不表现出“系统防”的高明对策。

3.从“安全常识”到“安全科学”

“安全是常识,更是科学”这种认识是工业化发展的要求。从20世纪80年代以来,我国在政府层面建立了“科技兴安”的战略思想;在学术界、教育界开展了安全科学理论研究,在实践层面上实现了按“安全科学”办学办事的规则。学术领域的“安全科学技术”一级学科建设(代码),高等教育的“安全工程”本科、硕士、博士学历教育,社会大众层面的“安全科普”和“安全文化”,都是安全科学发展进步的具体体现。 4.从“劳动保护工作”到“现代职业安全健康管理体系”

建国以来的很一段时期,我国是以“劳动保护”为目的的工作模式。随着改革开放进程,在国际潮流的影响下,我们引进了“职业安全健康管理体系”论证的做法,这使我国的安全生产、劳动保护、劳动安全、职业卫生、工业安全等得到了综合协调发展,建立了安全生产科学管理体系的社会保障机制,并逐步得到推广和普及。 5.从“事后处理”到“安全生产长效机制”

长期以来,我们完善了事故调查、责任追究、工伤鉴定、事故报告、工伤处理等“事后管理”的工作政策和制度。随着安全生产工作发展和进步,预防为主、科学管理、综合对策的长效机制正在发展和建立过程之中。这种工作重点和目标的转移,将为提高我国的安全生产保障水平发挥重要的作用。

2安全科学技术的产生和发展

安全科学技术是研究人类生存条件下人、机、环境系统之间的相互作用,保障人类生产与生活安全的科学和技术,或者说是研究技术风险导致的事故和灾害的发生和发展规律以及为防止意外事故或灾害发生所需的科学理论和技术方法,它是一门新兴的交叉科学,具有系统的科学知识体系。追溯安全科学技术发展历史,人类经历了四个阶段的发展,如表1.1所示。

表1.1 安全科学技术发展的历史阶段

18世纪中叶,蒸汽机的发明使人类从繁重的手工劳动中解脱出来,劳动生产率空前提高。但是,劳动者在自己创造的机器面前致死、致伤、致残的事故与手工业时期相比也显著增多。资本主义初期,劳动条件极端恶劣,生产中人身安全毫无保障。工人的斗争和大生产的实际需要,迫使西方各国先后颁布劳动安全方面的法律和改善劳动条件的有关规定。如美国麻省于1867年通过工厂检查员的法律;法国北部联邦于1869年制定了工作灾害防止法案。1871年德国建立了研究噪声与振动,防火防爆,职业危害防护的科研机构。20世纪初,英、美、法、荷兰等发达资本主义国家普遍建立了安全技术研究机构。

20世纪70年代以来,科学技术飞速发展,随着生产的高度机械化、电气化和自动化,尤其是高技术、新技术应用中潜在危险常常突然引发事故,使人类生命和财产遭到巨大损失。因此,保障安全,预防灾害事故从被动、孤立、就事论事的低层次研究,逐步发展到系统的综合的较高层次的理论研究,最终导致了安全科学的问世。1974年美国出版了《安全科学文摘》;1979年英国W.J.哈克顿和G.P.罗滨斯发表了《技术人员的安全科学》;1984年西德A.库赫曼发表了《安全科学导论》;1983年日本井上威恭发表了《最新安全工学》;1990年“第一届世界安全科学大会”在西德科隆召开,参加会议者多达1500人。由此可见,安全科学已从多学科分散研究发展为系统的整体研究,从一般工程应用研究提高到技术科学层次和基础科学层次的理论研究。

安全科学技术是一门新兴的、边缘科学,涉及社会科学和自然科学的多门学科,涉及人类生产和生活的各个方面。从学科角度上看安全科学技术的研究的主要容包括:①安全科学技术的基础理论,如灾变理论,灾害物理学、灾害化学、安全数学等;②安全科学技术的应用理论:如安全系统工程,安全人机工程、安全心理学、安全经济学、安全法学等;③专业技术:包括安全工程、防火防爆工程、电气安全工程、交通安全工程)、职业卫生工程(除尘、防毒、个体防护等)、安全管理工程等。安全科学技术横跨自然科学和社会科学

领域,近十几年来发展很快,直接影响着经济和社会发展。随着安全科学学科的全面确立,人们更深刻地认识安全的本质及其变化规律,用安全科学的理论指导人们的实践活动,保护职工安全与健康,提高功效,发展生产,创造物质和精神文明,推动社会发展。3我全科学技术的发展现状

我全科学技术的发展大致可分为三个阶段:

⒈建国初期至七十年代末期:国家把劳动保护作为一项基本政策实施,安全工程、卫生工程作为保障劳动者的重要技术措施而得到发展。安全技术的发展表现为:一是作为劳动保护的一部分而开展的劳动安全技术研究,包括机电安全、工业防毒、工业防尘和个体防护技术等等。二是随着生产技术发展起来的产业安全技术。如矿业安全技术包括顶板支护、爆破安全、防水工程、防火系统、防瓦斯突出、防瓦斯煤尘爆炸、提升运输安全、矿山救护及矿山安全设备与装置等都是随着采矿技术装备水平的提高而提高的。冶金、建筑、化工、石油、军工、航空、航天、核工业、铁路、交通等产业安全技术都是紧密与生产技术结合,并随着产业技术水平的提高而提高的。

⒉ 20世纪70年代末至90年代初,随着改革开放和现代化建设的发展,安全科学技术也得到迅猛发展,在此期间已建成了安全科学技术研究院、所、中心40余个,尤其是1983年9月中国劳动保护科学技术学会正式成立后,加强了安全科学技术学科体系和专业教育体系建设工作,全国共有20余所高校设立安全工程专业。综合性的安全科学技术研究已有初步基础。一方面为劳动保护服务的职业安全卫生工程技术继续发展,另一方面开展了安全科学技术理论研究。在系统安全工程、安全人机工程、安全软科学研究方面进行了开拓性的研究工作。如事故致因理论、伤亡事故模型的研究,事件树、故障树等系统安全分析方法在厂矿企业安全生产中推广应用。在防止人为失误的同时,把安全技术的重点放在通过技术进步、技术改造,提高设备的可靠性、增设安全装置、建立防护系统上。以保障劳动者安全健康和提高效率为目的而开展了安全人机工程的研究。在研究改进机械设备、设施、环境条件的同时,研究预防事故的工程技术措施和防止人为失误的管理和教育措施。产业安全技术得到发展。传统产业如冶金、煤炭、化工、机电等都建立了自己的安全技术研究院(所),开展产业安全技术研究,高科技产业如核能、航空航天、智能机器人等都随着产业技术的发展而发展。国家把安全科学技术发展的重点放在产业安全上。核安全、矿业安全、航空航天安全、冶金安全等产业安全的重点科技攻关项目列入了国家计划。特别是我国实行对外开放政策以来,随着成套设备和技术的引进,同时引进了国外先进的安全技术并加以消化。如冶金行业对宝钢

安全技术的消化,核能产业对大亚湾核电站安全技术的引进与消化等取得显著成绩。

国家对劳动保护、安全生产的宏观管理也开始走上科学化的轨道。1988年劳动部组织全国10多个研究所和大专院校近200名专家、学者完成了《中国2000劳动保护科技发展预测和对策》的研究。这项工作使人们对当时我全科技的状况有了比较清晰的认识,看到了我全科技水平与先进国家差距,对进一步制定安全科学技术发展规划、计划提供了依据。

3.20世纪90年代以来,我全科学技术进入了新的发展时期,主要表现在以下几个方面:1.1983年在天津成立了中国劳动保护科学技术学会2.1984年在我国高等教育专业目录中第一次设立了“安全工程”本科专业。3.1987年国家劳动部首次颁发“劳动保护科学技术进步奖”。

4.1989年国家颁布的《中长期科技发展纲要》中列入了安全生产专题。

5.1990颁布了安全科学技术发展“九五”计划和2010年远景目标纲要。

6.1991年中国劳动保护科学技术学会创办

了《中全科学学报》。7.1992年由国家技术监督局发布的中华人民国国家标准GB/T13745—92《学科分类与代码》中,安全科学技术获得了一级学科的地位。8.1993的发布的《中国图书分类法》中以X9列出劳动保护科学(安全科学)专门目录。9.1997年11月19日,人事部和劳动部联合颁发了《安全工程专业中、高级技术资格评审条件(试行)》。10.2002年国家经贸委发布了《安全科技进步奖评奖暂行办法》,并进行了首届“安全生产科学技术进步奖”的评奖工作。11.2002年人事部、国家安全生产监督管理局发布了《注册

安全工程师执业资格制度暂行规定》和《注册安全工程师执业资格认定办法》。12.2003年科技部的中长期发展规划中,将“公共安全科技问题研究”列为我国20个科技重点发展领域之一。我全生产科学技术领域的基本发展还

表现在:13.到2002年为止,我国已有50余所高等院校开办了安全工程本科

专业教育,其中具有硕士授权点的院校16所,具有博士授权点的院校6所。14.目前从事安全科学技术研究机构已超过50个,专业技术人员超过5000名。15.目前我国定期发行的安全生产专业期刊40余种。16.据初步的统计,20世纪

80年代至今,我国已出版发行安全生产职业健康类著作4000余种。17.每年我国通过各种期刊和学术会议发表安全生产及职业健康方面的学术论文超3000

余篇。4 20世纪安全生产拾萃

20世纪的百年,在人类历史长河中仅仅是短暂的一瞬,但对于人类的劳动安全则是巨大的一步。站在全人类的高度,用世界的眼光来回溯百年劳动安全的方方面面,一件件成功的历史事件,象璀璨的明珠光彩夺目。 1.人类"劳动保护"意识的产生。最早是恩格斯1850年在《十小时工作制问题》

的论著中首次提出。进入20世纪,1918年俄共《党章草案草稿》中把劳动保护列为党纲第10条;在我国首次提出劳动保护是1925年5月1日召开的全国劳动代表大会上的决议案中。劳动保护作为安全科学技术的基本目标和重要容,将伴随人类劳动永恒。 2.“安全第一”口号的提出。这一口号来源于美国,1901年在美国的钢铁工业受经济萧条的影响时,钢铁业提出"安全第一"的公司经营方针,致力于安全生产的目标,不但减少了事故,同时产量和质量都有所提高。百年之间,"安全第一"已从口号变为安全生产基本方针的重要容,成为人类生产活动的基本准则。3.事故致因理论的形成。把人为事故作为一种工业社会的现象,研究其规律,这是美国工业安全专家海因里希30年代的贡献。他提出的事故致因理论,至今还指导着当代事故预防的实践。4.安全系统工程的理论和方法。二次大战后期,军事工业的发展和电气化生产方式的出现,以及系统科学的诞生,在安全工程领域,提出了以故障树(FTA)分析技术为代表的安全系统工程理论和方法。这对于人类的工业安全理论是大大的推进。特别是安全的定量分析理论与技术方面,安全系统工程独树一帜,丰富了安全科学大花园。5.安全文化的提出。1986年,国际原子能机构在面对原联切尔诺贝利灾难性核泄漏事故的背景下,对人为工业事故追根求源,得到的认识归根结底是“人的因素”,而“人因”的本质是文化造就的。因此,1989年在核工业界首先提出了“核安全文化建设”的概念、方法和对策。从此,在工业安全领域,安全文化建设的理论、方法、实践作为人类安全生产与安全生活的一种战略和对策,不断的研究、探讨和深化。6.安全科学的学科建设。1990年在德国召开了第一届世界安全科学大会,同时成立了世界安全联合会。从此,人类将安全科学作为一门独立学科进行研究和发展。我国在20世纪90年代初也将安全科学技术列为一级学科。

除上述方面,各种安全技术的突破、本质安全化的认识、安全人机学的创立、风险管理理论的发展等,人类安全科学技术的理论与实践成就不胜枚举。5安全科学技术体系的构成

应用科学学的理论,安全科学技术体系结构可列如表1.2所示。从表中我们看出:⒈安全科学技术是一门交叉科学,既包括社会科学,也包括自然科学;⒉安全科学技术是一门综合性学科,既有管理科学的容,也有工程技术容,既有工程技术硬科学容,也有安全管理软科学的容,安全经济学是安全管理科学这一软科学体系中的重要分枝科学;⒊安全科学技术体系从科学学角度,包括三个层次,即:基础科学,如安全哲学、安全原理、安全系统学、安全人机学等;技术科学,即安全管理学、安全工程技术、卫生工程技术;行业应用学科,即交通安全工程、矿山安全工程、建筑安全工程、石油安全工程、化工安全工程等;⒋从应用学科的角度,安全科学技术具有三大技术支柱,

即:(1)安全学,包括安全哲学、安全原理、安全系统学、安全人机学、安全行为科学、安全经济学、安全法学、安全教育学、企业安全管理等。安全学是揭示技术风险、意外事故规律和现象的学科,属于软科学性质;(2)安全工程技术-防危险的技术,包括防火防爆炸、压力容器安全、机械安全工程、电气安全工程、交通安全工程等。安全工程技术是防和控制技术危险的科学;(3)卫生工程技术-防危害的技术,包括防尘技术、防毒技术、通风工程、噪声与振动控制、辐射防护技术等。卫生工程技术是防和控制技术危害的科学。

经过分析安全科学技术体系结构,我们可以认识到安全经济学与安全科学技术具有如下关系:⒈安全经济学是安全科学领域中安全社会学的一个重要分支学科;⒉安全经济学与安全系统学、安全管理学、安全教育学、安全人机学等安全科学的分支学科一样,应成为安全科学大学科家族中的重要一员,实际上安全经济学已在国家“学科分类与代码”中被列为安全科学的一个三级学科;⒊安全经济学不仅有技术科学层次的理论容,而且有技术应用层次技术方法的容。

发展安全经济学是发展安全科学技术的客观需要,也是解决人类安全问题的实际的和迫切的要求。

最新大学固体物理考试题及答案参考

固体物理练习题 1.晶体结构中,面心立方的配位数为 12 。 2.空间点阵学说认为 晶体内部微观结构可以看成是由一些相同的点子在三维空间作周期性无限分布 。 3.最常见的两种原胞是 固体物理学原胞、结晶学原胞 。 4.声子是 格波的能量量子 ,其能量为 ?ωq ,准动量为 ?q 。 5.倒格子基矢与正格子基矢满足 正交归一关系 。 6.玻恩-卡曼边界条件表明描述有限晶体振动状态的波矢只能取 分立的值 , 即只能取 Na 的整数倍。 7.晶体的点缺陷类型有 热缺陷、填隙原子、杂质原子、色心 。 8.索末菲的量子自由电子气模型的四个基本假设是 自由电子近似、独立电子近似、无碰撞假设、自由电子费米气体假设 。 9.根据爱因斯坦模型,当T→0时,晶格热容量以 指数 的形式趋于零。 10.晶体结合类型有 离子结合、共价结合、金属结合、分子结合、氢键结合 。 11.在绝对零度时,自由电子基态的平均能量为 0F 5 3E 。 12.金属电子的 B m ,23nk C V = 。 13.按照惯例,面心立方原胞的基矢为 ???? ?????+=+=+=)(2)(2) (2321j i a a k i a a k j a a ,体心立方原胞基矢为 ???? ?????-+=+-=++-=)(2)(2) (2321k j i a a k j i a a k j i a a 。 14 .对晶格常数为a 的简单立方晶体,与正格矢k a j a i a R ???22++=正交的倒格子晶面族的面

指数为 122 , 其面间距为 a 32π 。 15.根据晶胞基矢之间的夹角、长度关系可将晶体分为 7大晶系 ,对应的只有14种 布拉伐格子。 16.按几何构型分类,晶体缺陷可分为 点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷、微缺陷 。 17. 由同种原子组成的二维密排晶体,每个原子周围有 6 个最近邻原子。 18.低温下金属的总摩尔定容热容为 3m ,bT T C V +=γ 。 19. 中子非弹性散射 是确定晶格振动谱最有效的实验方法。 1.固体呈现宏观弹性的微观本质是什么? 原子间存在相互作用力。 2.简述倒格子的性质。 P29~30 3. 根据量子理论简述电子对比热的贡献,写出表达式,并说明为什么在高温时可以不考虑电子对比热的贡献而在低温时必须考虑? 4.线缺陷对晶体的性质有何影响?举例说明。 P169 5.简述基本术语基元、格点、布拉菲格子。 基元:P9组成晶体的最小基本单元,整个晶体可以看成是基元的周期性重复排列构成。 格点:P9将基元抽象成一个代表点,该代表点位于各基元中等价的位置。 布拉菲格子:格点在空间周期性重复排列所构成的阵列。 6.为什么许多金属为密积结构?

从愚昧到科学——科学技术发展简史部分章节测试答案(三)

从愚昧到科学_科学技术简史的部分章节练习答案 七、古希腊与古中国的科技成就比较已完成成绩:100.0分1 【单选题】()图形是毕达哥拉斯学派崇尚的。 ?A、三角 ?B、方形 ?C、圆形 ?D、梯形 我的答案:C得分:25.0分 2 【单选题】下列不属于古希腊的柱式的是()。 ?A、多立克柱式 ?B、爱奥尼克柱式 ?C、科林斯柱式 ?D、奥尼斯柱式 我的答案:D得分:25.0分 3 【判断题】数学里的几何学为古希腊人推崇。() 我的答案:√得分:25.0分 4 【判断题】古希腊人拥有比中国更为完整的天象观测记录,原因是古希腊人崇尚海洋的精神导致他们更愿意观测天文。() 我的答案:×得分:25.0分 八、古希腊与古中国对世界本原的探索已完成成绩:100分1

【单选题】万物是由()组成的,为四根说观点。 ?A、火、气、土、金 ?B、火、木、土、金 ?C、火、木、土、水 ?D、火、气、土、水 我的答案:D得分:25.0分 2 【单选题】()发起了人类理性的起源。 ?A、泰勒斯 ?B、亚里士多德 ?C、赫拉克利特 ?D、阿纳克西美尼 我的答案:A得分:25.0分 3 【判断题】数是实际万物的本原,是毕达哥拉斯学派的思想。()我的答案:√得分:25.0分 4 【判断题】四元素论的代表人物是留基伯和德谟克里特。() 我的答案:×得分:25.0分 九、中国古代的科技种类已完成成绩:75.0分 1 【单选题】()集中了中国古代科学的主要方面。 ?A、农学、理学、天学、算学 ?B、农学、理学、天学、化学 ?C、农学、医学、天学、算学 ?D、农学、医学、天学、化学 我的答案:C得分:25.0分 2

科学发展简史

《科学发展简史》复习1(辽宁广播电视大学2008—2009学年度第二学期“开放专科”期末考试) 一、填空(每空1分,共20分) 1.能否是人与猿之间本质的区别。 2.由于的发现,使太阳系成为一个严格按照规律运行的力学体系,故被称为“天空立法者”。 3.西亚文化对于世界文化的发展有重大的影响。其中最重大的成就之一就是文字的发明 4.古希腊自然哲学值得注意的知识包括:第一,关于问题;第二, 关于问题;第三,关于天体系统的模型问题。 5.19世纪初,法国生物学家发表了《动物哲学》一书,提出了“”的观点。 6. 被西方人称为“医学之父”。 7.的建立是科学形态上的重要改革,标志着近代理论自然科学的诞生。 8.第一艘实用的轮船是由美国发明家发明的,首航成功标志着取 代帆船的新时代的开始。 9.著名医学家的《医典》是阿拉伯医学的最高成果。 10.1864年,法国人在西门子兄弟的帮助下,创造了平炉炼钢法。 11.、和的三大发现是19世纪末物理学的重要成就。 12.1969年,美国的“”把人送上了月球,实现了载人登月计划。 13. 1487年,葡萄牙人率领船队到达非洲最南端,葡萄牙国王把这里命名为。 11. 、和的三大发现是19世纪末物理学的重要成就。 12.1969年,美国的“”把人送上了月球,实现了载人登月计划。 13. 1487年,葡萄牙人率领船队到达非洲最南端,葡萄牙国王把这里命名为。 1.文艺复兴运动发源于。 A、法国 B、英国 C、意大利 D、希腊 2.我国采用十进位的计数方法是在( ) A.西汉 B.南北朝C.商代 D.夏代 3.近代电磁理论的创始人是( ) A.伏特 B.麦克斯韦C.奥斯特 D.法拉第 4.实验遗传学的创始人是( ) A.魏斯曼 B.孟德尔C.施莱登 D.施旺

固体物理试题(A) 附答案

宝鸡文理学院试题 课程名称 固体物理 适 用 时 间 2010年1月12日 试卷类别 A 适用专业、年级、班06级物理教育1-3班 一、简要回答以下问题:(每小题6分,共30分) 1、试述晶态、非晶态、准晶、多晶和单晶的特征性质。 2、试述离子键、共价键、金属键、范德瓦尔斯和氢键的基本特征。 3、什么叫声子?对于一给定的晶体,它是否拥有一定种类和一定数目的声子? 4、周期性边界条件的物理含义是什么?引入这个条件后导致什么结果?如果晶体是无限大, q 的取值将会怎样? 5、金属自由电子论作了哪些假设?得到了哪些结果? 二、证明题(1、3题各20分;第2题10分,共50分) 1、试证明体心立方格子和面心立方格子互为正倒格子。(20分) 2、已知由N 个相同原子组成的一维单原子晶格格波的态密度可表示为(10) 2122)(2)(--= ωωπωρm N 。 式中m ω是格波的最高频率。求证它的振动模总数恰好等于N 。 3、利用刚球密堆模型,求证球可能占据的最大体积与总体积之比为(20分) (1)简单立方π / 6;(2 / 6; (3 / 6(4 / 6;(5 / 16。 三、计算题 (每小题10分,2×10=20分) 用钯靶K α X 射线投射到NaCl 晶体上,测得其一级反射的掠射角为5.9°,已知NaCl 晶胞中Na +与Cl -的距离为2.82×10-10m ,晶体密度为2.16g/cm 3。 求: (1)、X 射线的波长; (2)、阿伏加德罗常数。

宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准 课程名称 固体物理学 适 用 时 间 2010年1月 12日 试卷类别 A 适用专业、年级、班 06物理教育1、2、3班 注意事项 一、简要回答以下问题(每小题6分,5×6=30分) 1.试述晶态、非晶态、准晶、多晶和单晶的特征性质。 解:晶态固体材料中的原子有规律的周期性排列,或称为长程有序。非晶态固体材料中的原子不是长程有序地排列,但在几个原子的范围内保持着有序性,或称为短程有序。准晶态是介于晶态和非晶态之间的固体材料,其特点是原子有序排列,但不具有平移周期性。 另外,晶体又分为单晶体和多晶体:整块晶体内原子排列的规律完全一致的晶体称为单晶体;而多晶体则是由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的。 2.试述离子键、共价键、金属键、范德瓦尔斯和氢键的基本特征。 解:(1)离子键:无方向性,键能相当强;(2)共价键:饱和性和方向性,其键能也非常强;(3)金属键:有一定的方向性和饱和性,其价电子不定域于2个原子实之间,而是在整个晶体中巡游,处于非定域状态,为所有原子所“共有”;(4)范德瓦尔斯键:依靠瞬时偶极距或固有偶极距而形成,其结合力一般与 成反比函数关系,该键结合能较弱;(5)氢键:依靠氢原子与2个电负性较大而原子半径较小的原子(如O ,F ,N 等)相结合形成的。该键也既有方向性,也有饱和性,并且是一种较弱的键,其结合能约为50kJ/mol 。 3. 什么叫声子?对于一给定的晶体,它是否拥有一定种类和一定数目的声子? 解:声子就是晶格振动中的简谐振子的能量量子,它是一种玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计,即具有能量为 的声子平均数为11 )()/()(-=T k q w j B j e q n 对于一给定的晶体,它所对应的声子种类和数目不是固定不变的,而是在一定的条件下发生变化。 4. 周期性边界条件的物理含义是什么?引入这个条件后导致什么结果?如果晶体是无限大, 的取值将会怎样? 解:由于实际晶体的大小总是有限的,总存在边界,而显然边界上原子所处的环境与体内原子的不同,从而造成边界处原子的振动状态应该和内部原子有所差别。考虑到边界对内部原子振动状态的影响,波恩和卡门引入了周期性边界条件。其具体含义是设想在一长为 的有限晶体边界之外,仍然有无穷多个相同的晶体,并且各块晶体内相对应的原子的运动情况一样,即第 个原子和第 个原子的运动情况一样,其中 =1,2,3…。 引入这个条件后,导致描写晶格振动状态的波矢 只能取一些分立的不同值。 如果晶体是无限大,波矢 的取值将趋于连续。 5. 金属自由电子论作了哪些假设?得到了哪些结果? 解:金属自由论假设金属中的价电子在一个平均势场中彼此独立,如同理想气体中的粒子一样是“自由”的,每个电子的运动由薛定谔方程来描述;电子满足泡利不相容原理,因此,电子不服从经典统计而

科学技术发展简史知识点及试题{含答案}汇总

第一篇古代科学技术 第一章人类的起源和科学技术的萌芽 一、人类的起源 1、古猿人出现的时间距今约250-400万年,即地质年代的新生代的第四纪初 2、劳动使猿变成了人 二、石器和弓箭 1、制造工具是人与动物的本质区别 2、使用石器生产的时代称为石器时代,分为旧石器时代和新石器时代。 3、人类早在260万年前就学会使用石器生产了。 4、大约在14000年前,旧石器时代末期,原始人发明了弓箭。弓箭的发明和使用是人类认识和改造自然中迈出的具有重大意义的一步。 三、火的利用和人工取火方法的发明 1、人类在50万年前就学会了用火。 2、火的使用和人工取火方法的发明具有划时代的意义和世界性的解放作用。它表明人类第一次征服一种自然力,并且最终把人和动物彻底分开。 四、农业和畜牧业的出现 1、农业和畜牧业的出现标志着原始人结束了依赖天然食物而生存的历史,表明人类可以在自然界中创造自己所需要的生活必需品。发生在从旧石器时代向新石器时代的过渡时期,即大约1万年前。 2、最早出现农业生产的地区是西亚。 3、农业生产从最初的刀耕火种到耕锄农业,新石器时代后期人们已经懂得灌溉技术和施肥技术。主要农具有木?、石?石犁。 4、大约一万年前,人们已经懂得饲养动物。人类最初驯养的动物有猪、羊、牛、鸡、狗。畜牧业从农业中分离出来是人类社会的第一次大分工。 5、由采集经济发展到农业经济,由渔猎经济发展到畜牧经济是人类继使用火之后的又一伟大创举。农业和畜牧业的生产不同于简单的采集和渔猎,它要求有较丰富的自然知识,要懂得动植物的生长规律,要学会育种,要有一些天文、气象、土壤等方面的知识,这些知识就是人类对自然界的最初的认识,也可以说是自然科学知识的萌芽。 五、制陶技术和手工业的出现 1、陶轮的发明是科技史上的一件大事,它是人类最早的加工机械。公元前7000-5000年,我国河南仰韶和西亚地区居民都已经掌握这种制陶技术。 2、制陶业的发展促成了手工业的出现,手工业的出现是人类社会的第二次大分工。 六、冶金技术的出现和原始社会的解体 1、人类最早认识的金属是黄金和铜。 2、冶铜技术开始于公元前4000年的原始社会晚期。 3、冶金技术的出现表明石器时代的结束,金属时代兴起,意味着原始社会解体,奴隶社会诞生。原始社会末期,农业、畜牧业、手工业都达到了新的水平,劳动有了剩余,从而使剥削成为可能。 第二章两河流域、古埃及和印度的科学技术 一、农业生产和农业技术 1、农业生产是这些国家和地区古代文化的经济基础。 2、农业生产发展的重要标志:水利、畜耕的发明和应用。 3、畜耕是三个地区和国家普遍采用的耕作方式。 二、天文学

复习-固体物理习题与思考题

第一章 晶体结构 思 考 题 2. 解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面?为什么? [解答] 晶体容易沿解理面劈裂,说明平行于解理面的原子层之间的结合力弱,即平行解理面的原子层的间距大. 因为面间距大的晶面族的指数低, 所以解理面是面指数低的晶面. 3. 基矢为=1a i a , =2a aj , =3a ()k j i ++2a 的晶体为何种结构? 若 =3a ()k j +2a +i 23a , 又为何种结构? 为什么? [解答] 有已知条件, 可计算出晶体的原胞的体积 23 321a = ??=a a a Ω. 由原胞的体积推断, 晶体结构为体心立方. 按照本章习题14, 我们可以构造新的矢量 =-=13a a u 2a ()k j i ++-, =-=23a a v 2a ()k j i +-, =-+=321a a a w 2a ()k j i -+. w v u ,,对应体心立方结构. 根据14题可以验证, w v u ,,满足选作基矢的充分条件.可见基矢为=1a i a , =2a aj , =3a ()k j i ++2a 的晶体为体心立方结构. 若 =3a ()k j +2a +i 23a , 则晶体的原胞的体积 23321a Ω= ??=a a a , 该晶体仍为体心立方结构. 4. 与晶列[l 1l 2l 3]垂直的倒格面的面指数是什么? [解答] 正格子与倒格子互为倒格子. 正格子晶面(h 1h 2h 3)与倒格式=h K h 11b +h 22b +h 33b 垂直, 则倒格晶面(l 1l 2l 3)与正格矢=l R l 11a + l 22a + l 33a 正交. 即晶列[l 1l 2l 3]与倒格面(l 1l 2l 3) 垂直. 5. 在结晶学中, 晶胞是按晶体的什么特性选取的? [解答] 在结晶学中, 晶胞选取的原则是既要考虑晶体结构的周期性又要考虑晶体的宏观对称性. 6.六角密积属何种晶系? 一个晶胞包含几个原子? [解答] 六角密积属六角晶系, 一个晶胞(平行六面体)包含两个原子.

数字图像处理期末复习

遥感与数字图像处理基础知识 一、名词解释: 数字影像图像采样灰度量化像素 数字影像:数字影像又称数字图像,即数字化的影像。基本上是一个二维矩阵,每个点称为像元。像元空间坐标和灰度值均已离散化,且灰度值随其点位坐标而异。 图像采样:指将在空间上连续的图像转换成离散的采样点集的操作。 灰度量化:将各个像素所含的明暗信息离散化后,用数字来表示。 像素:像素是A/D转换中的取样点,是计算机图像处理的最小单元 二、填空题: 1、光学图像是一个连续的光密度函数。 2、数字图像是一个_离散的光密度_函数。 3、通过成像方式获取的图像是连续的,无法直接进行计算机处理。此外,有些遥感图像是通过摄影方式获取的,保存在胶片上。只有对这些获取的图像(或模拟图像)进行数字化后,才能产生数字图像。数字化包括两个过程:___采样___和__量化___。 4、一般来说,采样间距越大,图像数据量____小____,质量____低_____;反之亦然。 5、一幅数字图像为8位量化,量化后的像素灰度级取值范围是________的整数。设该数字图像为600行600列,则图像所需要的存储空间为________字节。 6、设有图像文件为200行,200列,8位量化,共7个波段,则该图像文件的大小为________。 三、不定项选择题:(单项或多项选择) 1、数字图像的________。 ①空间坐标是离散的,灰度是连续的②灰度是离散的,空间坐标是连续的 ③两者都是连续的④两者都是离散的 2、采样是对图像________。 ①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化 3、量化是对图像________。 ①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。 4、图像灰度量化用6比特编码时,量化等级为________。

科学技术发展史论文

成都理大学 科学技术史论文题目:世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 彭静 201206020228 核自学院 指导老师:周世祥

世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史,也是人类文明史的重要组成部分。今天,当人类豪迈地飞往宇宙空间,当机器人问世,当高清晰度数字化彩电进入日常家庭生活,当克隆羊多利诞生惊动整个世界之时,大家是否会感受到,人类经历了一个多么漫长而伟大的科学技术发展历程。 一.古代科技发展概况 大约在公元前4000年以前,人类由石器时代跨入青铜器时代,并逐渐产生了语言和文字。在于自然界的长期斗争中,人类不断推动着生产工具和生产技术的进步,与此同时,人类对自然界的认识也不断丰富,科学技术的萌芽不断成长起来。 世界文明发端于中国,埃及,印度和巴比伦四大文明古国。中国古代科学技术十分辉煌,但主要在技术领域。中国的四大发明对世界文明产生巨大影响。古代中国科技文明的主要支桂有天文学、数学、医药学、农学四大学科和陶瓷、丝织、建筑三大技术,及世界闻名的造纸、印刷术、火药、指南针四大发明。四大发明:造纸、印刷术、火药、指南针。 生活在尼罗河和两河流域的古埃及和巴比伦人在天文学,数学等方面创造了杰出的成就,埃及金字塔名垂史册,印度数学为世界数学发展史大侠光辉的一页。 古希腊是科学精神的发源地,古希腊人创造了辉煌夺目的科学奇迹,在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。在人类历史上第一次形成了独具特色的的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。毕达哥拉斯,希波克拉底,以及百科全书式的学者亚里士多德都是那一时期的解除代表人物。公元前3世纪,进入希腊化时期的古希腊获得更大的发展,出现了欧几里得,阿基米德和托勒密三位杰出的科学家,使得古代科学攀上三座高峰。 公元最初的500多年中,欧洲的科学技术持续衰落,5世纪后进入黑暗的年代,并且延续了1000多年,科学一度成为宗教的婢女。但是科学精神在14世纪发出自己的呐喊,近代实验科学的始祖逻辑尔-培根像一颗新星,点亮了欧洲的天空。 在整个古代,技术发展的水平不高,科学也没有达到系统的程度,不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系, 但许多古代的科学技术成果, 如阳历和阴历, 节气、月、星期和其它时间单位的划分, 恒星天区的划分和名称,数学的基础知识和十进制记数法、印度——阿拉伯数字、轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等,都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。 古代自然科学的发展还停留在描述现象,总结经验的阶段,个学科的分野并不明确,因而具有实用性,经验性和双重性,但它给近代科学的发展准备了充分的条件。 2.近现代科学技术的发展

固体物理考题及答案三

一、 填空题 (共20分,每空2分) 目的:考核基本知识。 1、金刚石晶体的结合类型是典型的 共价结合 晶体, 它有 6 支格波。 2、晶格常数为a 的体心立方晶格,原胞体积Ω为 23a 。 3、晶体的对称性可由 32 点群表征,晶体的排列可分为 14 种布喇菲格子,其中六角密积结构 不是 布喇菲格子。 4、两种不同金属接触后,费米能级高的带 正 电,对导电有贡献的是 费米面附近 的电子。 5、固体能带论的三个基本近似:绝热近似 、_单电子近似_、_周期场近似_。 二、 判断题 (共10分,每小题2分) 目的:考核基本知识。 1、解理面是面指数高的晶面。 (×) 2、面心立方晶格的致密度为π61 ( ×) 3、二维自由电子气的能态密度()1~E E N 。 (×) 4、晶格振动的能量量子称为声子。 ( √) 5、 长声学波不能导致离子晶体的宏观极化。 ( √) 三、 简答题(共20分,每小题5分) 1、波矢空间与倒格空间(或倒易空间)有何关系? 为什么说波矢空间内的状态点是准连续的? 波矢空间与倒格空间处于统一空间, 倒格空间的基矢分别为, 而波矢空间的基矢分别为, N1、N2、N3分别是沿正格子基矢方向晶体的原胞数目. 倒格空间中一个倒格点对应的体积为 , 波矢空间中一个波矢点对应的体积为 , 即波矢空间中一个波矢点对应的体积, 是倒格空间中一个倒格点对应的体积的1/N. 由于N 是晶体的原胞数目,数目巨大,所以一个波矢点对应的体积与一个倒格点对应的体积相比是极其微小的。 也就是说,波矢点在倒格空间看是极其稠密的。因此, 在波矢空间内作求和处理时,可把波矢空间内的状态点看成是准连续的。 2、在甚低温下, 德拜模型为什么与实验相符? 在甚低温下, 不仅光学波得不到激发, 而且声子能量较大的短声学格波也未被激发, 得到激发的只是声子能量较小的长声学格波. 长声学格波即弹性波. 德拜模型只考虑弹性波对热容的贡献. 因此, 321 b b b 、、 32N N / / /321b b b 、、 1N 321 a a a 、、*321) (Ω=??b b b N N b N b N b * 332211)(Ω=??

数字图像处理期末复习

数字图像处理期末复习 zf·w 2013/12/19 一.单项选择题+填空题+判断题 1.图像与灰度直方图间的对应关系是【多对一】 2.属于图像锐化处理的有【高通滤波】 3.属于点处理/运算的有【二值化】【直方图均衡】 4.计算机显示器主要采用的彩色模型是【RGB】 5.属于图像平滑处理的有【中值滤波】【低通滤波】 6.维纳滤波器通常用于【复原图像】 7.图像方差说明了图像的【对比度】 8.属于局部处理的有【中值滤波】 9.图像锐化除了在空间域进行外,也可以在【频率域】进行 10.对于彩色图像,通常用于区别颜色的特性是【色调】【饱和度】【亮度】 11.依据图像的保真度,图像压缩可以分为【有损压缩】和【无损压缩】 12.低通滤波法是使【高频成分】受到抑制而让【低频成分】顺利通过,从而实现图像平滑(此处的“高频成分”和“低频成分”分别对应于空间域的像素灰度值/灰度分布有什么特点) 13.一般来说,采样间距越大,图像数据量【少】,质量【差】;反之亦然 14.直方图修正法包括【直方图均衡】和【直方图规定化(匹配)】 15.图像压缩系统是由【编码器】和【解码器】两个截然不同的结构块组成 16.数字图像处理即用【计算机】对图像进行处理 17.若将一幅灰度图像中的对应直方图中偶数项的像素灰度均用对应直方图中奇数项的像素灰度代替,所得到的的图像将亮度【增加】,对比度【减少】(图像亮度和对比度与图像像素灰度值分布之间的关系) 18.图像数字化包括三个步骤【采样】【量化】和【扫描】 19.在RGB彩色空间的原点上,三个基色均没有【亮度】,即原点为【黑色】,三基色都达到最高亮度时则表现为【白色】(色调,饱和度和亮度在图像上的具体表现是什么) 20.灰度直方图的横坐标是【灰度级】,纵坐标是【该灰度级出现的频率】 21.数字图像是【图像】的数字表示,【像素】是其最小的单位 22.【灰度图像】是指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像,没有彩色信息 23.【彩色图像】是指每个像素的信息由RGB三原色构成的图像,其中RGB是由不同的灰度级来描述 24.【直方图均衡化】方法的基本思想是对图像中像素个数多灰度级进行【展宽】,对像素个数少的灰度级进行【缩减】,从而达到清晰图像的目的 25.图像锐化的目的是加强图像中景物的【细节边缘和轮廓】 26.因为图像分割的结果图像是二值图像,所以通常又称图像分割为图像的【二值化处理】 27.【腐蚀】是一种消除连通域的边界点,使边界向内收缩的处理 28.【膨胀】是将目标区域的背景点合并到该目标物中,使目标物边界向外部扩张的处理 29.对于【椒盐噪声】,中值滤波的效果比均值滤波效果好 30.图像增强按增强处理所在空间不同分为【空域】和【频域】 31.常用的彩色增强方法有【真彩色增强】【假彩色增强】和【伪彩色增强】三种 32.【灰度直方图可以反映一幅图像各灰度级像元占图形的面积比】 33.【直方图均衡和图像的二值化都是点运算】 34.【边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分割技术】 二.名词解释 1.数字图像:用一个二维函数f(x,y)表示一幅图像,其中x和y是空间坐标,幅值f是在该空间坐标处的强度或灰度。当x,y和f都是有限的离散值时,我们称该图像是数字图像。 2.数字图像处理:指用计算机处理数字图像,以获得所需的数字图像。 3.图像压缩: 4.无损压缩:可精确无误地从压缩数据中恢复出原始数据。 5.中值滤波:将当前像元的窗口中所有像元灰度由小到大排序,中间值作为当前像元的输出值。 三.简答题 1.图像压缩的基本原理是什么。数字图像的冗余有哪几种表现形式? 答:虽然表示图像需要大量的数据,但图像数据是高度相关的,或者说存在冗余信息。图像压缩就是去掉这些冗余信息而不损

科学技术发展简史考题

科学技术史课程填空题选择题 1、磨制石器可以说是新石器时代的重要特征,是这个时代石器制造技术水平的集中表现。 2、恩格斯说:“尽管蒸汽机在社会领域中实现了巨大的解放性变革……但是,毫无疑问,就世界性的解放作用而言,摩擦生火还是超过了蒸汽机,因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人同动物界分开。” 3、原始宗教是原始思维的必然产物。原始宗教的形式有很多,如自然崇拜、万物有灵、原始巫术、图腾崇拜、祖先崇拜等。 4、中国原始手工业包括制陶、纺织、建筑及运输工具等生产技术。 5、古埃及有以十天为单位的历法,这一历法经常要变更,所以被为称为活动的历法“Sliding alendar”。 6、1858年英国人亚历山大·亨利·兰德发现了埃及的数学纸草,被称为兰德纸草或“数学指导”。 7、古巴比伦留下的上古时期的医学资料不多,值得一提的是巴比伦王朝的第六代国王汉谟拉比颁布的《汉谟拉比法典》,其中涉及不少医学知识。 8、古巴比伦和古埃及的经验科学中虽然包含科学因素和科学知识的萌芽,但原始自然观和科学思想基础中的神秘主义成份很多。如医学与巫术是一个复合体,天文学与占星术分不开。 1、中国古代药学史上部头最大、内容最丰富的药学巨著(B )由明代李时珍撰成于万历六年(1578)。52卷,收药达1 892种,方剂万余首,约190万字。 A 《黄帝内经》 B 《本草纲目》C《金匮要略》D《千金方》 2、(C )是一部以论述内科杂病为主的奠基性中医临床经典著作。 A 《黄帝内经》 B 《本草纲目》C《金匮要略》D《千金方》 3、中国中医综合性临床医著D ,30卷。唐代孙思邈著,约成书于永徽三年(652)。 A 《黄帝内经》 B 《本草纲目》C《金匮要略》D《千金方》 4、(A )是世界上第一部由政府组织编修的中药学著作。 A《新修本草》B 《本草纲目》C《神农本草》D《千金方》 5、(C )晚年所著《梦溪笔谈》,是一部笔记文集,共600余篇,其中三分之一属自然科学。记述了北宋时期各方面的科学成就。 A 张仲景 B 李冰C沈括D祁坤 6、(A )为修历设计了很多新仪器,如:简仪和圭表。 A 郭守敬B郦道元C张恒D张衡 7、宋代沈括的《梦溪笔谈》中提出海陆变迁、流水侵蚀地形原理,揭示了化石的形成,并用化石推断古气候,指出( D )现象。 A 地震B海啸C潮汐D磁偏角 8、727年,开唐元年(B )在《大衍历》中建立了不等距的内插公式。 A 赵爽B僧一行C刘徽D祖暅 9、元代(A )等人著书《授时历》用招差法编制日月的方位表。 A 郭守敬、王恂B郦道元、张恒C张恒、郭守敬D张衡、王恂 10、宋代沈括的(A )中提出海陆变迁、流水侵蚀地形原理,揭示了化石的形成,并用化石推断古气候,指出磁偏角现象。 A 《梦溪笔谈》 B 《水经注》 C 《天工开物》D《农政全书》 11、明朝宋应星的(C )总结了中国十七世纪以前的工农业生产技术。 A 《梦溪笔谈》 B 《水经注》 C 《天工开物》D《农政全书》 12、明朝时期,徐光启发表(D ),指出植物应天时而种的重要性。 A 《梦溪笔谈》 B 《水经注》 C 《天工开物》D《农政全书》 13、明朝徐霞客的(A )是世界上最早论及石灰岩岩溶地形的著作。 A 《徐霞客游记》 B 《水经注》 C 《天工开物》D《农政全书》 14、近代数学家( A )证明了著名的“费玛大定律”,并且与英国人伟烈热利合作翻译了古希腊的数学名著,并且使得西方近代的符号代数学以及解析几何和微积分第一次传入中国。 A.李善兰B.华衡芳C.项名达D.戴煦 15、《千金方》是唐朝杰出医学家( B )的著作,这本书凝聚了他多年采集、观察和应用药物的经验。由于他在药学方面的巨大贡献而被后世尊为“药王”。

科学发展简史

《科学发展简史》复习1(辽宁广播电视大学2008—2009学年度第二学期“开放专科”期末考试) 一、填空(每空1分,共20分) 1. 能否是人与猿之间本质的区别。 2.由于的发现,使太阳系成为一个严格按照规律运行的力学体系,故被称为“天空立法者”。 3.西亚文化对于世界文化的发展有重大的影响。其中最重大的成就之一就是文字的发明 4.古希腊自然哲学值得注意的知识包括:第一,关于问题;第二, 关于问题;第三,关于天体系统的模型问题。 5. 19世纪初,法国生物学家发表了《动物哲学》一书,提出了“”的观点。 6. 被西方人称为“医学之父”。 7. 的建立是科学形态上的重要改革,标志着近代理论自然科学的诞生。 8.第一艘实用的轮船是由美国发明家发明的,首航成功标志着取 代帆船的新时代的开始。 9.著名医学家的《医典》是阿拉伯医学的最高成果。 10.1864年,法国人在西门子兄弟的帮助下,创造了平炉炼钢法。 11. 、和的三大发现是19世纪末物理学的重要成就。 12.1969年,美国的“”把人送上了月球,实现了载人登月计划。 13. 1487年,葡萄牙人率领船队到达非洲最南端,葡萄牙国王把这里命名为。 11. 、和的三大发现是19世纪末物理学的重要成就。 12.1969年,美国的“”把人送上了月球,实现了载人登月计划。 13. 1487年,葡萄牙人率领船队到达非洲最南端,葡萄牙国王把这里命名为。 1.文艺复兴运动发源于。 A、法国 B、英国 C、意大利 D、希腊 2.我国采用十进位的计数方法是在() A.西汉 B.南北朝C.商代 D.夏代 3.近代电磁理论的创始人是() A.伏特 B.麦克斯韦 C.奥斯特 D.法拉第 4. 实验遗传学的创始人是() A.魏斯曼 B.孟德尔C.施莱登 D.施旺 5.现代遗传学的创始人是奥地利修道士。 A.魏斯曼 B.孟德尔 C.施莱登 D.施旺

最新-(1)《固体物理》试卷A附答案

宝鸡文理学院试题 课程名称 固体物理 适 用 时 间 2011年1月 试卷类别 A 适用专业、年级、班 2008级物理教育专业 一、简答题(每题6分,共6×5=30分) 1、试述离子键、共价键、金属键、范德瓦尔斯和氢键的基本特征。 2、试述晶态、非晶态、准晶、多晶和单晶的特征性质。 3、什么叫声子?对于一给定的晶体,它是否拥有一定种类和一定数目的声子? 4、周期性边界条件的物理含义是什么?引入这个条件后导致什么结果?如果晶体是无限大,q 的取值将会怎样? 5、倒格子的实际意义是什么?一种晶体的正格矢和相应的倒格矢是否有一一对应的关系? 二、试证明体心立方格子和面心立方格子互为正倒格子。(20分) 三、一维晶格,晶格由两种离子组成,间距为R 0,计算晶格的Madelung 常数α。(15分) 四、用钯靶αK X 射线投射到NaCl 晶体上,测得其一级反射的掠射角为5.9°,已知NaCl 晶胞中Na +与Cl -的距离为2.82×10-10m ,晶体密度为2.16g/cm 3。求: (1)X 射线的波长;(2)阿伏加德罗常数。(20分) 五、写出量子谐振子系统自由能,证明在经典极限,自由能为:(15分) ???? ? ?+≈∑KT hw KT U F q q o ln

宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准 课程名称 固体物理 适 用 时 间 2011年1月 试卷类别 A 适用专业、年级、班07物理教育 一、简答题(每小题6分,5×6=30分) 1、试述离子键、共价键、金属键、范德瓦尔斯和氢键的基本特征。 解:(1)离子键:无方向性,键能相当强;(2)共价键:饱和性和方向性,其键能也非常强;(3)金属键:有一定的方向性和饱和性,其价电子不定域于2个原子实之间,而是在整个晶体中巡游,处于非定域状态,为所有原子所“共有”;(4)范德瓦尔斯键:依靠瞬时偶极距或固有偶极距而形成,其结合力一般与7 r 成反比函数关系,该键结合能较弱;(5)氢键:依靠氢原子与2个电负性较大而原子半径较小的原子(如O ,F ,N 等)相结合形成的。该键也既有方向性,也有饱和性,并且是一种较弱的键,其结合能约为50kJ/mol 。 2、试述晶态、非晶态、准晶、多晶和单晶的特征性质。 解:晶态固体材料中的原子有规律的周期性排列,或称为长程有序。非晶态固体材料中的原子不是长程有序地排列,但在几个原子的范围内保持着有序性,或称为短程有序。准晶态是介于晶态和非晶态之间的固体材料,其特点是原子有序排列,但不具有平移周期性。 另外,晶体又分为单晶体和多晶体:整块晶体内原子排列的规律完全一致的晶体称为单晶体;而多晶体则是由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的。 3、什么叫声子?对于一给定的晶体,它是否拥有一定种类和一定数目的声子? 解:声子就是晶格振动中的简谐振子的能量量子,它是一种玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计,即具有能量为)(q w j 的声子平均数为 11 )()/()(-=T k q w j B j e q n 对于一给定的晶体,它所对应的声子种类和数目不是固定不变的,而是在一定的条件下发生变化。 4、 周期性边界条件的物理含义是什么?引入这个条件后导致什么结果?如果晶体是无限大,q 的取值将会怎样? 解:由于实际晶体的大小总是有限的,总存在边界,而显然边界上原子所处的环境与体内原子的不同,从而造成边界处原子的振动状态应该和内部原子有所差别。考虑到边界对内部原子振动状态的影响,波恩和卡门引入了周期性边界条件。其具体含义是设想在一长为Na 的有限晶体边界之外,仍然有无穷多个相同的晶体,并且各块晶体内相对应的原子的运动情况一样,即第j 个原子和第j tN +个原子的运动情况一样,其中t =1,2,3…。 引入这个条件后,导致描写晶格振动状态的波矢q 只能取一些分立的不同值。 如果晶体是无限大,波矢q 的取值将趋于连续。 5、倒格子的实际意义是什么?一种晶体的正格矢和相应的倒格矢是否有一一对应的关系?

数字图像处理期末考题

数字图像处理 一、填空题 1、数字图像的格式有很多种,除GIF格式外,还有jpg 格式、tif 格式。 2、图像数据中存在的有时间冗余、空间冗余、结构冗余、信息熵冗余、知识 冗余、视觉冗余。 3、在时域上采样相当于在频域上进行___延拓。 4、二维傅里叶变换的性质___分离性、线性、周期性与共轨对称性、__位 移性、尺度变换、旋转性、平均值、卷积。(不考) 5、图像中每个基本单元叫做图像元素;在早期用picture表示图像时就称为 像素。 6、在图象处理中认为线性平滑空间滤波器的模板越大,则对噪声的压制越 好 ;但使图像边缘和细节信息损失越多; 反之, 则对噪声的压制不好 ,但对图像的细节等信息保持好。模板越平,则对噪声的压制越好 ,但对图像细节的保持越差;反之,则对噪声的压制不好,但对图像细节和边缘保持较好。 7、哈达玛变换矩阵包括___+1 和___—1 两种矩阵元素。(不要) 8、对数变换的数学表达式是t = Clog ( 1 + | s | ) 。 9、傅里叶快速算法利用了核函数的___周期性和__对称性。(不要) 10、直方图均衡化的优点是能自动地增强整个图像的对比度。(不要) 二、选择题 ( d )1.一幅灰度级均匀分布的图象,其灰度范围在[0,255],则该图象的信息量为: a. 0 .255 c ( c )2.采用模板[-1 1]主要检测____方向的边缘。 a.水平 b.45 c.垂直 ( c )3. 下列算法中属于图象平滑处理的是: a.梯度锐化 b.直方图均衡 c. 中值滤波增强 ( b )4.图象与灰度直方图间的对应关系是: a.一一对应 b.多对一 c.一对多 d.都不对 ( a )5.对一幅图像采样后,512*512的数字图像与256*256的数字图像相比较具有的细节。 a.较多 b.较少 c.相同 d.都不对 ( b )6.下列算法中属于点处理的是: a.梯度锐化 b.二值化 c.傅立叶变换 d.中值滤波 ( d )7.二值图象中分支点的连接数为: .1 c ( a )8.对一幅100100像元的图象,若每像元用8bit表示其灰度值,经霍夫曼编码后压缩图象的数据量为40000bit,则图象的压缩比为: :1 :1 c.4:1 :2 ( d )9.下列算法中属于局部处理的是: a.灰度线性变换 b.二值化 c.傅立叶变换 d.中值滤波 ( b )10.下列图象边缘检测算子中抗噪性能最好的是: a.梯度算子算子算子d. Laplacian算子

安全科学的发展简史

1203059 蒲晋超 安全科学的发展简史 安全生产、安全劳动是人类生存永恒的命题,已伴随着创世纪以来人类文明社会的生存与生产走过了数千年。在进入21世纪,面对社会、经济、文化高速发展和变革的年代,面对全面建设小康社会的历史使命,我们需要思考中国安全生产,人类公共安全的发展战略,而这种战略首先是建立在历史的基石之上的。为此,我们需要对安全科学技术的起源与发展作一回顾。 20世纪,是人类安全科学技术发展和进步最为快速的百年。从安全立法到安全管理,从安全技术到安全工程,从安全科学到安全文化,针对生产事故、人为事故、技术灾害等工业社会日益严重的问题,百年中,劳动安全与劳动保护活动为人类的安全生产、安全生存,以及人类文明创造了闪光的、不可磨灭的一页。 在20世纪,我们看到了人类冲破“亡羊补牢”的陈旧观念和改变了仅凭经验应付的低效手段,给予世界全新的劳动安全理念、思想、观点、方法,给予人类安全生产与安全生活的知识、策略、行为准则与规范,以及生产与生活事故的防范技术与手段,通过把人类“事故忧患”的颓废情绪变为安全科学的缜密;把社会的“生存危机”的自扰认知变为实现平安康乐的动力,最终创造人类安全生产和安全生存的安康世界。这一切,靠的是科学的安全理论与策略、高超的安全工程和技术、有效的安全立法及管理。 1安全认识观的发展和进步 1.从“宿命论”到“本质论”我国很长时期普遍存在着“安全相对、事故绝对”、“安全事故不可防范,不以人的意志转移”的认识,即存在有生产安全事故的“宿命论”观念。随着安全生产科学技术的发展和对事故规律的认识,人们已逐步建立了“事故可预防、人祸本可防”的观念。实践证明,如果做到“消除事故隐患,实现本质安全化,科学管理,依法监管,提高全民安全素质”,安全事故是可预防的。这种观念和认识上的进步,表明在认识观上我们从“宿命论”逐步地转变到了“本质论”。落实“安全第一,预防为主”方针具备了认识观的基础。 2.从“就事论事”到“系统防范” 我国在20世纪80年代中期从发达国家引入了“安全系统工程”的理论,通过近20年的实践,在安全生产界“系统防范”的概念已深入人心。这在安全生产的方法论层面表明,我国安全生产界已从“无能为力,听天由命”、“就

数字图像处理期末复习试题3

1、数字图像:指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后,每个小块区域称为像素(pixel)。 数字图像处理:指用数字计算机及其它有关数字技术,对图像施加某种运算和处理,从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义:对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。 3、灰度直方图:指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波:指将当前像元的窗口(或领域)中所有像元灰度由小到大进行排序,中间值作为当前像元的输出值。 像素的邻域 邻域是指一个像元(x,y)的邻近(周围)形成的像元集合。即{(x=p,y=q)}p、q为任意整数。 像素的四邻域 像素p(x,y)的4-邻域是:(x+1,y),(x-1,y) ,(x,y+1), (x,y-1) 三、简答题( 每小题10分,本题共30 分 ): 1. 举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图,即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。 直方图均衡化变换:设灰度变换s=f(r)为斜率有限的非减连续可微函数,它将输入图象Ii(x,y)转换为输出图象Io(x,y),输入图象的直方图为Hi(r),输出图象的直方图为Ho(s),则根据直方图的含义,经过灰度变换后对应的小面积元相等:Ho(s)ds=Hi(r)dr 直方图修正的例子 假设有一幅图像,共有6 4(6 4个象素,8个灰度级,进行直方图均衡化处理。 根据公式可得:s2=0.19+0.25+0.2l=0.65,s3=0.19+0.25+0.2l+0.16=0.8l,s4=0.89,s5=0.95,s6=0.98,s7=1.00 由于这里只取8个等间距的灰度级,变换后的s值也只能选择最靠近的一个灰度级的值。因此,根据上述计算值可近似地选取: S0≈1/7,s 1≈3/7,s2≈5/7,s3≈6/7,s4≈6/7,s5≈1,s6≈l,s7≈1。 可见,新图像将只有5个不同的灰度等级,于是我们可以重新定义其符号: S0’=l/7,s1’=3/7,s2’=5/7,s3’=6/7,s4’=l。 因为由rO=0经变换映射到sO=1/7,所以有n0=790个象素取sO这个灰度值;由rl=3/7映射到sl=3/7,所以有1 02 3个象素取s 1这一灰度值;依次类推,有850个象素取s2=5/7这一灰度值;由于r3和r4均映射到s3=6/7这一灰度值,所以有656+329=98 5个象素都取这一灰度值;同理,有245+1 22+81=448个象素都取s4=1这一灰度值。上述值除以n=4096,便可以得到新的直方图。 2. 简述JPEG的压缩过程,并说明压缩的有关步骤中分别减少了哪种冗余? 答:分块->颜色空间转换->零偏置转换->DCT变换->量化->符号编码。颜色空间转换,减少了心理视觉冗余;零偏置转换,减少了编码冗余;量化减少了心理视觉冗余;符号编码由于是霍夫曼编码加行程编码,因此即减少了编码冗余(霍夫曼编码)又减少了像素冗余(行程编码)。 JPEG2000的过程:图像分片、直流电平(DC)位移,分量变换,离散小波变换、量化,熵编码。3、Canny边缘检测器 答:Canny边缘检测器是使用函数edge的最有效边缘检测器。该方法总结如下:1、图像使用带有指定标准偏差σ的高斯滤波器来平滑,从而可以减少噪声。2、在每一点处计算局部梯度g(x,y)=[G2x+G2y]1/2 和边缘方向α(x,y)=arctan(Gy/Gx)。边缘点定义为梯度方向上其强度局部最大的点。3、第2条中确定的边缘点会导致梯度幅度图像中出现脊。然后,算法追踪所有脊的顶部,并将所有不在脊的顶部的像素设为零,以便在输出中给出一条细线,这就是众所周知的非最大值抑制处理。脊像素使用两个阈值T1和T2做阈值处理,其中T1

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