消息及其他光子能量频率波数波长转换简表
频率域电磁法勘探详解(供时频电磁法勘探参考)
波阻抗相位（FDEM） MT/AMT/CSAMT频率域电磁法勘探反演所用的波阻抗反演方法，测量点必须位于波区（又叫做平面波区或远区）同时测量相互正交的电场分量和磁场分量，电场与磁场的比值具有阻抗的量纲，称为波阻抗，用符号Z来标示，x方向的电场与y方向的磁场比值记为Z xy。 注意： Zxy：是复数 K：波数，是复数 ω：角频率 μ：磁化率 σ：电导率 ρ：电阻率 均匀介质中电场相位角落后于磁场，这个角度就是MT/AMT/CSAMT勘探数据处理过程中所给出的振幅和相位曲线中的相位曲线。 视电阻率计算公式如下：
当平面电磁场垂直入射均匀大地时，即使不知道场源强度，只要测量出大地表面相互正交的一对电场和磁场，便可以确定大地的电阻率，而选用不同的频率可达到不同的勘探深度，这就是天然场源MT/AMT 或人工场源CSAMT的波阻抗反演的理论基础。 大地电磁测深一般要测量相互正交的两个水平电场Ex，Ey和相互正交的两个水平磁场Hx，Hy（MT测量过程中还要测量垂直磁场Hz）。测量两个水平电场是用两对不极化电极，电极距一般为100～200米。因为AMT和MT的天然电磁场信号较弱，应该采取措施避免测量电线晃动切割地球磁场产生的噪声。测量磁场则是用两个相互正交的匝数很多的高导磁芯线圈。 MT/AMT/CSAMT波阻抗反演数据处理流程电磁场的测量是在时间域进行的，再用傅里叶变换将测量信号转换为频率域信号。测量电磁场信号的采样时间间隔应使截止频率高于所需的最高频率，采样时窗宽度应大于所需的最低频率对应的周期。为了避免数据量太大，当需要测量的频带范围较宽时，一般分为几个频段采样，并分段作傅里叶变换。测量电磁场的频率范围应使最高频率对应的穿透深度为所需探测的第一层厚度的几分之一，最低频率对应的穿透深度为最大勘探深度的数倍。为了去除局部电磁场的影响，现在实际测量中采用所谓的“远参考系统”，除测点外，还在距离测点数十公里以外的地方设立一个参考点，同时进行测量。测量数据中属于平面电磁场的信号应该是互相关的，而局部干扰电磁场的信号是互不
光谱范围划分
可见光 指能引起视觉的电磁波。可见光的波长范围在0.77～0.39微米之间。波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。0.77～0.622微米，感觉为红色；0.622～0.597微米，橙色；0.597～0.577微米，黄色；0.577～0.492微米，绿色；0.492～0.455微米，蓝靛色；0.455～0.39微米，紫色。 可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，可见光谱没有精确的范围；一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间，但还有一些人能够感知到波长大约在380到780纳米之间的电磁波。正常视力的人眼对波长约为555纳米的电磁波最为敏感，这种电磁波处于光学频谱的绿光区域 人眼可以看见的光的范围受大气层影响。大气层对于大部分的电磁波辐射来讲都是不透明的，只有可见光波段和其他少数如无线电通讯波段等例外。不少其他生物能看见的光波范围跟人类不一样，例如包括蜜蜂在内的一些昆虫能看见紫外线波段，对于寻找花蜜有很大帮助。 红外光谱 红外光谱（infrared spectra），以波长或波数为横坐标 以强度或其他随波长变化的性质为纵坐标所得到的反映红外射线与物质相互作用的谱图。按红外射线的波长范围，可粗略地分为近红外光谱（波段为0.8～2.5微米）、中红外光谱（2.5～25微米）和远红外光谱（25～1000微米）。对物质自发发射或受激发射的红外射线进行分光，可得到红外发射光谱，物质的红外发射光谱主要决定于物质的温度和化学组成；对被物质所吸收的红外射线进行分光，可得到红外吸收光谱。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，它是一种分子光谱。分子的红外吸收光谱属于带状光谱。原子也有红外发射和吸收光谱，但都是线状光谱。 量子场论或量子电动力学可以正确地描述和解释红外射线（一种电磁辐射）与物质的相互作用。若采用半经典的理论处理方法，即对组成物质的分子和原子作为量子力学体系来处理，辐射场作为一种经典物理中的电磁波并忽略其光子的特征，则分子红外光谱是由分子不停地作振动和转动而产生的。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模式。当孤立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。含N个原子的分子应有3N－6个简正振动方式；如果是线性分子，只有3N－5个简正振动方式。图中示出非线性3原子分子仅有的3种简正振动模式。分子的转动指的是分子绕质心进行的运动。分子振动和转动的能量不是连续的，而是量子化的。当分子由一种振动（或转动）状态跃迁至另一种振动（或转动）状态时，就要吸收或发射与其能级差相应的光。 研究红外光谱的方法主要是吸收光谱法。使用的光谱有两种类型。一种是单通道或多通道测量的棱镜或光栅色散型光谱仪，另一种是利用双光束干涉原理并进行干涉图的傅里叶变换数学处理的非色散型的傅里叶变换红外光谱仪。 红外光谱具有高度的特征性，不但可以用来研究分子的结构和化学键，如力常数的测定等，而且广泛地用于表征和鉴别各种化学物种。 紫外光谱 紫外光谱是分子中某些价电子吸收了一定波长的电磁波，由低能级跃近到高能级而产生的一种光谱，也称之为电子光谱。目前使用的紫外光谱仪波长范围是200~800nm。其基本原理是用不同波长的近紫外光（200~400nm）依次照一定浓度的被测样品溶液时，就会发现部分波长的光被吸收。如果以波长λ为横坐标（单位nm），吸收度（absorbance）A为纵坐标作图，即得到紫外光谱（ultra violet spectra，简称UV）。
频率波数谱精编版
频率波数谱 三、频率波数域中的面波 面波的各个模态，在时间和距离上往往是相互穿插叠合的。在频率波数域中，可以清楚地区分开面波不同模态的波动能量，从而能够单一地提取出基阶模态的频散数据。 频率波数谱、相速度、谱振幅 面波沿地表传播的波场，在时间和空间上都可以分解为正弦和余弦形式的波动组份，转换成二维的频谱。单个波动组份在时间上的频度，以每秒中的波动次数来计量，就是一般称的频率(F)，单位为赫芝(Hz)，而在空间(距离)上的频度，以每米中的波动次数来计量，称为波数(K)，单位为1/米(1/m)。由频率波数谱中某个波动组份的频率和波数，可以确定它的周期(T = 1/F)和波长(L = 1/K)。这个波动组份的波形在波场中传播时，每个周期的时间前进一个波长，计算出的速度就是它的传播速度(Vc = L/T, 或Vc = F/K)，也称为该组份的相速度。由波动组份正弦和余弦分量的振幅，可以合成该组份的谱振幅，反映了该组份传播的弹性能量的大小。
运用二维富里叶变换，可以将时间距离域的弹性波场数据，转换为频率波数谱数据，表现为二维座标中的图形。一般其左上角为座标原点，纵座标为频率轴，沿纵座标向下波动频率增高，也就是在时间上波动越快。横座标为波数轴，沿横座标向右波数增多，也就是在空间上波长越短。各个波动组份谱振幅的大小，用不同颜色的色标来表示,一般色度越亮，表示谱振幅越大。波动组份座标点(F,K) 和原点联线的斜率(F/K)，体现了它的相速度。这条联线越陡该波动组份的相速度越大，越缓相速度越小。 离散数据的二维富里叶变换，对于转换的频率和波数区间，都有相应的限定。转换的频率限(Fmax)是采样时间间隔(dT)的倒数的的一半(Fmax = 0.5/dT)。转换的波数限(Kmax)是采样道间距离(dX)的倒数的一半(Kmax=0.5/dX)，对于单向传播的波场，最大波数可以扩大一倍(Kmax=1/dX)。在频率和波数限定区间以外，会出现变换折叠造成的干扰。 面波的频率波数谱、谱能量轴 层状地层上激发的面波波场数据，经过频率波数转换，其波动组份的谱振幅会形成连续的线状“山脉”，其峰值点的连线称为能量轴。面波的弹性能量是在这些能量“山脉”所包含的频率和波数范围内传播
波长、频率和波速” 教案
3波长、频率和波速 ●课标要求 1 .理解波长、频率和波速的含义． 2 .掌握波长、频率和波速的关系式，并能应用v＝λ T＝fλ解答有关问题． 3 .知道波速由介质本身决定，频率由波源决定． 4 .注意波动的周期性与多解性问题． ●课标解读 1 .知道什么是波的波长，能从波的图象中求出波的波长． 2 .知道什么是波传播的周期(频率)，理解周期(频率)与质点振动周期(频率)的关系． 3 .理解波在传播过程中的特点． 4 .会用公式v＝λf解答实际的波动问题． ●教学地位 本节课主要学习描述波的三个物理量——波长、频率和波速，是本章的教学重点，也是高考常考的考点之一． ●新课导入建议 同学们游泳时，听笛子独奏，在水面和水中听到的音乐是相同的，为什么呢？你通过本节的学习，将会明白其中的道理． ●教学流程设计 课前预习安排： 1.看教材. 2.学生合作讨论完成【课前自主导学】. 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 步骤2：老师提问，学生回答补充，检查预习效果 步骤3：师生互动完成“探究1”老师讲解例题
步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】验证学习情况 步骤6：完成“探究3”重在讲解综合应用规律、方法、技巧 步骤5：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1” 步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评 步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】 1 . (1)波长 ①定义 在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，通常用λ表示． ②特征 在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长．在纵波中，两个相邻疏部或两个相邻密部之间的距离等于波长．
线性噪声产生及在频率_波数域滤波的压制作用
线性噪声产生及在频率—波数域滤波的压制作用 河北煤田地质局物测队 刘丕哲 线性噪声是目前阶段地震信息采集过程中主要干 扰波之一,在可控震源技术较普遍得以应用以来,线性 干扰(多次)在地震记录上的反映就更为明显。 现阶段的地震信息采集方式中,还没有哪一种方 法能更有效地消除线性干扰,但在资料处理中,以滤波 去噪等手段对其加以消弱,可以达到突出信噪比和提 高地震地质效果的目的。 现介绍一下就频率—波数域(F-K)滤波在北掌 勘探区地震资料处理方法的应用及应用效果。 1 线性干扰的产生及其特征 1.1 北掌勘探区的地质特点 区内第四系覆盖层较薄,0～110m左右,局部有基岩出露石炭—二叠系含煤地层中的主要可采煤层2号煤(平均厚度2.36m)、9号煤(平均厚2.29m)均为无烟煤。受后期构造及火成岩侵入影响,含煤岩系的断裂构造极为发育,煤质变质程度较高,2号煤层局部地段受火成岩侵蚀现象较明显,侵入岩体的分布基本在测区的西南部,呈层状、脉状等产状形式赋存在煤系地层之上,对地震反射波产生明显的屏蔽作用。 1.2 线性干扰形成机理分析 线性干扰波在地震记录上的表现(图2)特征如下。 图1 波径示意图 (1)同相轴倾角有规律;(2)能量强,且随着炮检距 增大而减小;(3)频率与有效波接近。 可控震源的震点依靠的是可控震源车底板的机械震动,并通过与地表的偶合传入地下半空间形成地震波场,与井炮在潜水面以下激发是不同的。当低速覆盖层(第四系)较薄、或覆盖层(第四系)内近地表处存在相对较高速(降速)层时(图1)由透射定理知道 sin 1 sin 2 = V1 V2 当V2 V1时,则 2 1,地震波能量转换成折射波的能量成分就越多,折射效应越明显,导致的线性干扰波在记录上的表现就越强。 图2是B11线6002号文件监视记录,第四系厚度40m,层速度370m/s,下伏基岩为P21,层速度2250m/s,线性干扰明显。 图2 监视记录(干扰强) 图3是B14-1线的81036号监视记录,第四系厚0m,基岩上激发,记录上线性干扰不明显。 图3 监视记录(干扰弱) 31 1999年第1期 河北煤炭
LED特性和白光LED的基础知识与驱动色坐标和波长与电流的关系
ＬＥＤ特性和白光ＬＥＤ的基础知识与驱动 很多年来，发光二极管（ＬＥＤ）广泛的应用于状态显示与点阵显示板。现在，不仅可以选择近期刚刚研发出来的蓝光和白光产品（普遍用于便携设备），而且也能在已有的绿光、红光和黄光产品中选择。例如，白光ＬＥＤ被认为是彩色显示器的理想背光源。但是，必须注意这些新型ＬＥＤ产品的固有特性，需要为其设计适当的供电电源。本文描述了新、旧类型ＬＥＤ的特性，以及对驱动电源的性能要求。 标准红光、绿光和黄光ＬＥＤ 使LED工作的最简单的方式是，用一个电压源通过串接一个电阻与LED相连。只要工作电压(V B)保持恒定，LED就可以发出恒定强度的光(尽管随着环境温度的升高光强会减小)。通过改变串联电阻的阻值能够将光强调节至所需要的强度。 对于５ｍｍ直径的标准ＬＥＤ，图１给出了其正向导通电压（Ｖ Ｆ）与正向电流（Ｉ Ｆ ）的函数曲线。［１］ 注意ＬＥＤ的正向压降随着正向电流的增大而增加。假定工作于１０ｍＡ正向电流的绿光ＬＥＤ应 该有５Ｖ的恒定工作电压，那么串接电阻Ｒ Ｖ 等于（５Ｖ －Ｖ Ｆ，１０ｍＡ ）／１０ｍＡ ＝ ３００。如数据表中所 给出的典型工作条件下的曲线图（图２）所示，其正向导通电压为２Ｖ。 图１． 标准红光、绿光和黄光ＬＥＤ具有１．４Ｖ至２．６Ｖ的正向导通电压范围。当正向电流低于１０ｍＡ时，正向导通电压仅仅改变几百毫伏。 图２． 串联电阻和稳压源提供了简单的ＬＥＤ驱动方式。
这类商用二极管采用ＧａＡｓＰ （磷砷化镓）制成。易于控制，并且被绝大多数工程师所熟知，它们具有如下优点： ?所产生的色彩(发射波长)在正向电流、工作电压以及环境温度变化时保持相当的稳定性。标准绿光LED发射大约565nm的波长，容差仅有25nm。由于色彩差异非常小，在同时并联驱动几个这样的LED时不会出现问题(如图3所示)。正向导通电压的正常变化会使光强产生微弱的差异，但这是次要的。通常可以忽略同一厂商、同 一批次的LED之间的差异。 ?正向电流高至大约10mA时，正向电压变化很小。红光LED的变化量大约为200mV，其它色彩大约为400mV (如图1所示)。 ?相比之下，对于低于10mA的正向电流，蓝光和白光LED的正向电压变化更小。可以直接使用便宜的锂电池或三节NiMH电池驱动。 图３． 该图给出了同时并联驱动几个红光、黄光或者绿光ＬＥＤ的结构，具有很小的色彩差异或亮度差异。 因此，驱动标准ＬＥＤ的电流消耗非常低。如果ＬＥＤ的驱动电压高于其最大的正向电压，则并不需要升压转换器或者复杂昂贵的电流源。 ＬＥＤ甚至可以直接由锂电池或者３节ＮｉＭＨ电池来驱动，只要因电池放电而导致的亮度减弱可以满足该应用的要求即可。 蓝光ＬＥＤ 在很长的一段时间内都无法提供发射蓝光的LED。设计工程师仅能采用已有的色彩：红色、绿色和黄色。早期的“蓝光”器件并不是真正的蓝光LED，而是包围有蓝色散射材料的白炽灯。 几年前，使用纯净的碳化硅（ＳｉＣ）材料研制出了第一个“真正的蓝光”ＬＥＤ，但是它们的发光效率非常低。下一代器件使用了氮化镓基料，其发光效率可以达到最初产品的数倍。当前制造蓝光ＬＥＤ的晶体外延材料是氮化铟镓（ＩｎＧａＮ）。发射波长的范围为４５０ｎｍ至４７０ｎｍ，氮化铟镓ＬＥＤ可以产生五倍于氮化镓ＬＥＤ的光强。
频率波数域波动方程偏移
（二）频率波数域波动方程偏移 序：有限差分法是在时空域进行偏移，利用付氏变换可在频率波数域实现偏移。 1．偏移公式 ① 速度减半后的波动方程： 04222222 2=??-??+??t u V z u x u (6.4-67) ② 对上式进行关于x 和t 的二维付氏变换，速度用常数，得 0)4(2 2222=-+U k V dz U d x ω (6.4-77) 式中),,(ωz k U U x =是波场函数u(x,z,t)的二维付氏变换。 ③ 求解（6.4-77），有两个解，分别对应着上行波和下行波。偏移研究的是上行波的向下延拓问题，所以只取上行波解为： ])4(exp[),0,(),,(2 1 222z k V j k U z k U x x x -=ωωω （6.4-78） 物理意义：用地面波场的付氏变换),0,(ωx k U ,可求出地下任何深度处的波 场的付氏变换),,(ωz k U x ，是频率波数域内的常速波场延拓公式。 ④ 求地下任意深度处的波场u(x,z,t) 对（6.4-78）进行反付氏变换，得 x x k t j x dk d e z k U t z x u x ωωπ ω)(),,(21 ),,(++∞+∞-∞ +∞ -?? = （6.4-79） ⑤ 成像 取t=0时刻的波场，由（6.4-79）得 x x jk x dk d e z k U z x u x ωωπ+∞+∞-∞ +∞ -??= ),,(21 )0,,( ?? ∞+∞-∞ +∞ -= π 21 x x x x dk d z k V x k j k U ωωω]})4([exp{),0,(2 1 222-+ （6.4-80） 2．频波域波动方程偏移的特点
知识讲解波长频率和波速
波长、频率和波速 编稿：张金虎审稿：吴嘉峰 【学习目标】 1．知道波长、频率的含义。 2．掌握波长、频率和波速的关系式，并能应用其解答有关问题。 3．知道波速由介质本身决定，频率由波源决定。 【要点梳理】 要点一、波长、频率和波速 1．波长、频率和波速 （1）波长． 两个相邻的运动状态总是相同的质点间的距离，或者说在振动过程中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离叫做波长．例如，在横波中两个相邻波峰（或波谷）之间的距离，在纵波中两个相邻密部（或疏部）之间的距离都等于波长．波长用 ?表示． （2）频率． 由实验观测可知：波源振动一个周期，其他被波源带动的质点也刚好完成一次全振动，且波在介质中往前传播一个波长．由此可知，波动的频率就是波源振动的频率．频率用f表示． （3）波速． 波速是指波在介质中传播的速度． 要点诠释：①机械波的波速只与传播介质的性质有关．不同频率的机械波在相同的介质中传播速度相等；同频率的横波和纵波在相同介质中传播速度不相同．②波在同一均匀介质中匀速向前传播，波速”是不变的；而质点的振动是变加速运动，振动速度随时间变化． 2．波长、频率和波速之间的关系 在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个波长，因而可以得到波长?、频率f（或周期T）和波速v三者的关系为：vT??． 根据1Tf?，则有vf??。 3．波长?、波速v、频率f的决定因素 （1）周期或频率，只取决于波源，而与v?、无直接关系． （2）速度v取决于介质的物理性质，它与T?、无直接关系．只要介质不变，v 就不变，而不取决于T?、；反之如果介质变，v也一定变． （3）波长?则取决于v和T。只要vT、其中一个发生变化，其?值必然发生变化，
二维频率域声波方程正演模拟
Open Journal of Natural Science 自然科学, 2020, 8(4), 258-263 Published Online July 2020 in Hans. https://www.360docs.net/doc/e616619859.html,/journal/ojns https://https://www.360docs.net/doc/e616619859.html,/10.12677/ojns.2020.84034 2D Acoustic Wave Equation Forward Modeling in the Frequency Domain Kun Han, Xiangchun Wang* School of Geophysics and Information Technology, China University of Geosciences (Beijing), Beijing Received: Jun. 23rd, 2020; accepted: Jul. 6th, 2020; published: Jul. 13th, 2020 Abstract Forward modeling in frequency domain plays an important role in the numerical simulation of seismic waves. Compared with time domain forward modeling, frequency domain forward mod-eling has many advantages, such as suitable multi shot parallel operation, no time dispersion, flexible frequency band selection and small error. The coefficient matrix of different frequencies is relatively independent in the frequency domain forward modeling, which is suitable for the acce-leration of parallel computing and greatly improves the computing efficiency. In this paper, for the optimal 9-point difference scheme of frequency domain acoustic equation, the implicit expression and sparse matrix solution are studied, and the seismic wave field is simulated forward. The ac-curacy and validity of the method are verified by model calculation. Keywords Frequency Domain, Forward Modeling, Acoustic Equation, Parallel Computing 二维频率域声波方程正演模拟 韩坤，王祥春* 中国地质大学(北京)，地球物理与信息技术学院，北京 收稿日期：2020年6月23日；录用日期：2020年7月6日；发布日期：2020年7月13日 摘要 频率域正演在地震波数值模拟中占有十分重要的地位。相比于时间域正演，频率域正演具有适合多炮并*通讯作者。
白光LED封装 色坐标分析
白光LED封装 由于高辉度蓝光LED的问世，因此利用荧光体与蓝光LED的组合，就可轻易获得白光LED。目前白光LED已成为可携式信息产品的主要背光照明光源，未来甚至可成为一般家用照明光源。此外最近几年出现高功率近紫外LED，同样的可利用荧光体变成白光LED，LED的特点是小型、低耗电量、寿命长，若与具备色彩设计自由度、稳定、容易处理等特点的荧光体组合时，就可成为全新的照明光源。 通常LED与荧光体组合时，典型方法是将荧光体设于LED附近，主要原因是希望荧光体能高效率的将LED产生的光线作波长转换，而将荧光体设于光线放射密度较高的区域，对波长转换而言是最简易的方法。此外荧光体封装方法决定白光LED的发光效率与色调，因此接着将根据白光化的观点，深入探讨LED与荧光体的封装技术。 蓝色LED+YAG荧光体的白光化封装 图1是目前已商品化白光LED，具体而言它是将可产生黄光的YAG:Ce荧光体分散于透明的环氧树脂内，再用设于碗杯内的蓝色LED产生的光线激发转换成白光，这种方式的白光发光机制是利用LED产生蓝色光线，其中部份蓝光会激发YAG荧光体变成黄色发光，剩余的蓝光则直在外部进行蓝光与黄光混色进而变成白光，这种方式的特点是结构简单，只需在LED的制作过成中追加荧光体涂布工程即可，因此可以大幅抑制制作成本，此外另一特点是色度调整非常单纯。 图1 蓝光LED+YAG荧光体 图2是改变树脂内YAG荧光体浓度之后，LED色坐标plot的结果，由图可知只要色坐标是在LED与YAG荧光体两色坐标形成的直线范围内，就可任意调整色调，依此可知YAG荧光体浓度较低时，蓝色穿透光的比率较多，整体就会呈蓝色基调白光；相对的如果YAG荧光体浓度较高时，黄色转换光的比率较多，整体呈黄色基调白光。 如上所述将部份蓝色LED当作互补色的方式，不需要高密度(与树脂的百分比)的荧光体涂布，因此可以有效降低荧光体的使用量。一般而言荧光体与树脂的百分比，虽然会随着YAG荧光体的转换效率，与碗杯的形状而改变，不过10～20wt%左右低配合比就能获得白光。此外由于蓝光LED放射的光强度，在中心轴与周围的分布并不相同，即使LED芯片周围的YAG荧光体的密度完全相同，仍然会造成轴上与周围的光线不均等问题，这也是今后必需克服的课题之一。 图3是蓝光LED+YAG荧光体白光LED制作流程；图4典型的发光频谱，由图可知Lead Frame Type与Chip Type都是将蓝光LED设于碗杯内，再用混有定量YAG荧光体的树脂涂布封装。由于LED具备小型、省电、长寿等特征，因此已经广泛应用于行动电话、PDA等可携式信息产品的背光照明光源，以及步道引导灯等领域。 图2 蓝光LED+YAG荧光体的色度调整方法
谱学知识
ramanshift即为拉曼位移或拉曼频移，频率的增加或减小常用波数差表示，拉曼光谱仪得到的谱图横坐标就是波数wavenumber，单位cm－1。 2.两者一回事。 拉曼频移ramanshift指频率差，但通常用波数wavenumber表示，单位cm－1，可以说某个谱峰拉曼位移是？？波数，或？？cm－1。 3.在Raman谱中，wavenumber有两种理解，一种是相对波数，这时就等于Ramanshift；另一种是绝对波数（这在荧光光谱中用的比较多），这个绝对波数是与激发波长有关，不同的激发波长得到的绝对波数是不一样的，这时Ramanshift等于（/激发波长减去Raman峰的绝对波数）。 所以通常在Raman谱中，wavenumber一般可理解为Ramanshift。 拉曼峰1640对应的是什么东西啊？无机的 1. 这个峰一般来说是C=O双键的峰，可是你说是无机物，很有可能是某一个基团的倍频峰，看看820左右或者是某两个峰的叠加。 2. 也有可能是你在测量过程当中由于激光引起的碳化物质。还有一种可能就是C=C. 3. 拉曼在1610-1680波数区间有C=N双键的强吸收 碳中的两个峰：D-band 和G-band，这两个峰到底是什么意思啊，有的文献上说d peask是指disordered carbon，G peak是指graphitic carbon，而另有一些文献是以sp2原子的键来分，到底这两个是什么意思呢？ D峰是无序化峰（disorder），D与G峰都是有sp2引起的。 1585cm?1左右的拉曼峰是体相晶态石墨的典型拉曼峰，称G带。此峰是石墨晶体的基本振动模式，其强度与晶体的尺寸有关。1360cm?1处的拉曼峰源自石墨碳晶态边缘的振动，称为D 带。这两处拉曼峰为类石墨碳(如石墨，碳黑，活性碳等)的典型拉曼峰。 激光激发的拉曼谱线是高斯线型还是洛仑兹线型？是否与激光的线型有关？ 1. 来自于振荡的偶极矩的辐射，经典的电磁场理论可以证明Raman的峰是一个Lorentzian形状。但是实际上得到的Raman的峰是一个在Raman峰本身的形状，（natural lineshape),仪器的传输函数(instrumental transfer function)和无序诱发的振荡的分布（disorder-induced distribution of vibrators)之间的卷积积分(convolution).它经常被认为是高斯或者V oigt函数（一个完美的lorentzian和高斯函数的对称卷积）。 2. 通常，晶体的峰用Lorentz解析，非晶的用Gaussian解析比较合适。 请问如何确定多壁碳纳米管拉曼光谱的D'和G' lines 和D+G line 的位置？ D 缝的位置应该是在1360cm-1左右，可能会有正负10左右的偏差， G 峰的位置应该是在1570cm-1左右，可能会有偏差的。 D+G也就是两个数相加，大概是在2930cm-1左右！ 光线如果通过一种特殊的棱镜后，会被分为红，绿，蓝三种颜色，而这三种颜色就是我们电视使用的三基色，通过这三基色，就可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号。 通长来说，蓝移就是波长向短波长方向移动，波数增加；红移就是波长向长波长方向移动，波数减少。 1. 红移在物理学和天文学领域，指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离，即波长变长、频率降低。相反的，波长变短、频率升高的现象则被称为蓝移
天线和频率(波长)关系
天线的长短是根据中心工作频率的波长来决定的： 1.波长和频率的关系是倒数关系，具体的计算公式是：波长（单位：米）=300/频率（单位：MHz）中心频率为150MHz时，波长就是2米，所以我们又把150MHz左右的信号称为2米波，而430MHz的波长是0.7米，所以430MHz左右的信号又被叫着70厘米波。 2.天线的长短和波长成正比，所以和频率成反比，频率越高，波长越短，天线也就可以做得越短。 3.天线的长度并不等于一个波长，往往是1/4波长或者5/8波长，如果你购买的是原装天线，你能在包装或说明书上看到类似这样的说明。为什么要用这样的长度，我以后再来介绍。 4.很多缩短型天线，比如大家常说的烟
屁苗子，是用加感的方式来缩短长度，实际上把里面一圈一圈的线材拉直，长度也接近波长的1/4或者5/8。当然也有用其他技术手段、设计思想制作的缩短天线，但现在在业余领域还没有效果太好的产品。 5.我们使用的U段和V段都有一个比较宽的范围，U段从430到440，有10MHz的宽度，V段从144到146有2M的宽度，而天线的最佳点（也就是长度和波长最匹配的频率点）理论上就在某一个频率上。保持在整个频率范围内都有比较好的特性，这就是天线好坏的一个重要特征。 6.如果你常用的某个频点，天线的特性不好（比如驻波较大），可以通过修剪天线来进行调试。修剪工作一 定要由有经验的人士在仪器的帮助下完成。这个道理就不用多讲了。 7.国产天线的性能不一定就比进口天
线的性能差，但国产天线的一致性不好，碰到好的就特别好，碰到不好就算倒霉，呵呵，当然修剪一下还是可以用的。 8.天线对通连的效果是至关重要的，一副好的天线可以让你用比别人低得多的发射功率把信号送到同样远的地方，或者说，用同样的功率，一副好天线可以把信号送到更远的地方。
高斯中关于频率的几点问题
Gaussian 程序频率计算中的几个问题 在Gaussian计算中，为了确定优化得到的几何结构是势能面上的局域极小点还是鞍点，或者要得到相关的热力学性质，经常需要对优化后的几何结构进行振动分析。这里我们将讨论几个频率计算中常见的一些问题。希望能对初学Gaussian的人有所帮助。首先，原则上说，振动频率分析只对稳定结构有意义。这里所说的稳定结构包括是势能面上的局域极小点和鞍点。如下图1所示是一维自由度上的势能面，A和B处在势能面的局域极小点，而处在势能面的鞍点上。他们在都处在平衡位置（原子核受力为零），不同的是，A和B来说离开平衡位置会受到指向平衡位置处的力，而C离开平衡位置会受到远离平衡位置的力。因此A和B处在稳定平衡点，C处在不稳定平衡点。实际上，一个分子可以有很多的自由度，如果在所有自由度上分子都处在稳定平衡，就是稳定的分子。频率分析得结果是所有频率都是正的，表明这是一个局域的极小点。如果分子只在一个自由度上处于不稳定平衡位置，其他自由度上都处在稳定平衡位置，说明该结构是一阶鞍点。分子在稳定自由度方向上的振动才是真实的振动，在不稳定自由度方向上的实际上是不会有振动的。不过我们可以对不稳定方向上的运动也按振动来做数学处理，会的到负的振动频率，我们称它为虚频。虚频的出现表明该结构为鞍点。图1势能面上的局域极小点和鞍点 第二，Gaussian计算中，频率的计算一定要在和分子结构优化相同的方法，基组下进行，否则计算的结果是没有意义的。我们知道，任何理论水平下的计算，都是在一定的近似下进行的，不同的理论水平的近似程度是不同的。在一种理论水平A下优化的稳定结构Geom_A会和另一种理论水平B下优化的稳定结构Geom_B有差别，也就是说Geom_A不会是理论水平B下的稳定结构。根据前面我们所讨论的，在理论水平B下对一个不稳定的结构进行频率分析是没有意义的。图2示意说明了不同理论水平下稳定点结构的不同。 图2 不同理论水平下优化的稳定结构是不同的 第三，频率计算中可以考虑同位素效应（Freq=ReadIsotopes）。在波恩-奥本海默近似下，对于同一种元素采用不同的同位素对几何优化和电子结构计算没有影响，频率计算所需的力常数矩阵（Hessian矩阵）也不会变化，变化的只是约化质量。容易理解，重的同位素会导致低的振动频率。实际上，原子序数大的元素的同位素效应非常不明显，一般只需考虑H原子的同位素效应。第四，各种方法计算的频率和实验结果之间存在系统误差，需要乘以一个约化因子来进行校正（Scale=f）。一般来说，理论计算的频率值会比实验结果大。下面是一些理论水平下的约化因子。注意频率和零点能的约化因子是可以不同的。更多水平下的约化因子需要查文献获得。 方法：约化因子约化因子 （频率）（ZPE） HF/3-21G 0.9085 0.9409 HF/6-31G(d) 0.8929 0.9135 MP2(Full)/6-31G(d) 0.9427 0.9646 MP2(FC)/6-31G(d) 0.9434 0.9676 BLYP/6-31G(d) 0.9940 1.0119 B3LYP/6-31G(d) 0.9613 0.9804 SVWN/6-31G(d) 0.9833 1.0079 第五，Gaussian的频率计算有时会遇到下面的警告： Warning -- explicit consid eration of 3 degr ees of freedo m as vibrations may cause significant error 这时一般有两种可能：一种可能是，优化的几何结构不够精确，还没有达到稳定点。对于这种情况，需要考虑用OPT=tight或OPT=V eryTight，结合Int=fin e或者In t=V eryFine进行更加精确的优化。第二种可能是，在计算的振动模式中，有部分的低频模式对应于内转动模式，在热力学分析中应该按自由转子或受阻转子模型处理，如果按谐振子模型处理会造成较大的误差。采用受阻内转子模型，可以用Freq=Hindered-Rotor 计算或者自己手动计算这些振动模式对热力学性质的贡献。 第六，对于计算出的力常数较小的振动模式，其势能面形状可能不满足谐振子模型的要求，力常数函数需要考虑非谐性的成分，这时可以用Freq=Anharmonic来进行非谐性处理。 第七，在频率输出前，会有这样的输出: Low frequen cies --- -0.0008 0.0003 0.0013 40.6275 59.3808 66.4408 Low frequen cies --- 1799.1892 3809.4604 3943.3536 上面行的六个模式实际对应于平动（前三个）和转动（后三个），理论上，这六个数都应该是零。如果是对过渡态进行的频率计算，第一行会先输出虚频，然后才给出平动转动的数值。一般来说，平动的三个数都是接近于零的。如果转动的三个数不接近于零（一般解析频率10个波数以内，数值频率50个波数以内），说明需要进行OPT=Tigh t或OPT=V eryTigh t计算。第二行的几个实频率应该和随后输出中的相应频率进行对比，如果基本一样，说明频率计算结果很好；如果差别较大，说明这些频率受到的平动和转动的污染较大。 第八，频率计算后程序会进行一步优化计算，正常会得到四个判据都是YES的结果，这说明优化的结构很好。但是有时也会遇到四个判据不全是YES的情况，这时需要仔细分析，一般有三种情况：1、Force和RMS Force都是收敛的，Displacemen t和RMS Displacement虽然是NO，但是都比较接近收敛判据；2、如果Force和RMS Force都是收敛的，Displacemen t和RMS Displacemen t不收敛且数值远大于收敛判据；3、Force和RMS Force不收敛。对于第一种情况，我们可以不管它，仍然可以认为计算结果是可靠的。对于第二和第三种情况，一般说明优化过程中估算的Hessian是不准确的，优化的结构可能还没有达到稳定点，需要重新优化。如果反复优化仍然无法解决这个问题，建议在优化过程中使用OPT=CalcAll。 第九，优化一个局域极小点，收敛后从力常数本征值看应该是局域极小点（没有负的本征值），但是频率计算中会出现虚频和负的本征值。这种情况下虚频一般是由转动模式造成的，说明分子中两个基团之间的相互位置不是很合适，需要绕转动的键相对转动到一个合适的位置，重新优化。绕某个键转动两个基团，有时可以很方便地用修改二面角的方法实现：OPT=Modredundant结合分子描述后输入：* m n*[+=]value。其中m，n为连接两个基团的键的顶端原子。有时，用OPT=CalcAll也可以解决这个问题。第十，Gaussian程序中，频率计算是和温度、压力无关的。因为Gaussian所考虑的是原子核在一定核构型和电子运动状态构成的势场内振动，一般来说，温度和压力的变化不会影响分子的结构和电子运动状态，所以振动的势能函数是与温度、压力无关的。Freq=Isotopes关键词要求输入的温度和压力影响的只是平动，转动和振动
波谱学基础知识
1 授课内容 Chapter 13 波谱学基本知识 学时数 5 了解四大光谱的原理； 会分析简单的谱图。 第一节 紫外-可见光谱：影响紫外光谱的因素 第二节 红外光谱：特征官能团在光谱中的位置 第三节 核磁共振：化学位移 第四节 质谱：裂解规律、分子离子峰 P387/5；6；8；10 教材：《有机化学》张生勇主编。高等教育出版社。 参考文献： 1．《基础有机化学》邢其毅等编。第二版，高等教育出版社。 2．《Organic Chemistry 》Stephen J. et al. Academic Press 3．《Fundamentals of Organic Chemistry 》（美）John McMurry 著 机械工业出版社 教学目的 （含重点，难点） 主 要 内 容 复习思考题 参 考文献 教 材 教研室意见
教学内容时间 分配 媒体选择 第十三章波谱学基础知识 前言：通过科研中做的UV、IR、H1NMR、MS等实际谱图，介绍各谱图对确定有机化合物结构的重要作用。 1. Nuclear magnetic resonance spectrum of 4-pyrithione 2. Mass spectrum of 4-pyrithione 3. Ultraviolet spectrum of 4-pyrithione 4. Infrared spectrum of 4-pyrithione 电磁波谱参见P352图13-1 第一节紫外-可见光谱 Ultraviolet-visual Spectroscopy 一、基本原理和基本概念Basic Principles and Concepts （一）Lambert-Beer Law 数学表达式：A=εcl=lg1/T （二）UV谱图Ultraviolet Spectroscopy 横坐标:λ/nm 纵坐标: A 分子内能变化的条件：△E=hν 分子内能变化的形式：△E= △Ee+ △Ev + △Er 分子内能变化示意图：见幻灯 分子吸收光谱分类（按分子内能变化形式）： 转动光谱：远红外及微波区域 振动光谱：中红外区域 电子光谱：可见-紫外区域 （三）电子跃迁与紫外光谱 电子跃迁能量示意图：见幻灯 紫外光谱中电子跃迁的类型： n→π*跃迁(R带)：λ>250nm;ε<100. π→π*跃迁(K带)：λmax=162nm(ε≈104 ) （乙烯） K带的ε≈104 ,并随共轭双键的增多而增大. λ随共轭双键的增多而增长. （四）紫外光谱的常用术语 发色团：能引起电子光谱特征吸收的不饱和基团。 助色团：本身无吸收，但与发色团相连时，可使其波长和吸收强度增大的基团。 红移：由于取代基或溶剂的影响，使吸收峰向长波方向移动的现象。 蓝移：由于取代基或溶剂的影响，使吸收峰向短波方向移动的现象。5min 55mi n 幻灯 幻灯 幻灯 幻灯 2
色坐标软件使用说明
色坐标软件使用说明 1、 CIE介绍 国际照明协会法国语的缩写，相关网站为：http://www.cie.co.at/ 2、色坐标介绍 色坐标也叫色品坐标或色度坐标。CIE色度系统中，三刺激值各值与他们之和的比。在XYZ色品系统中，由三刺激值X、Y、Z可算出色品坐标x、y、z。 x=X/(X+Y+Z)，y=Y/(X+Y+Z)，z=Z/(X+Y+Z)。XYZ表示任何一种特定颜色所具有的三种理论原色刺激的量。X表示红原色刺激的量、Y表示绿原色刺激的量，而Z表示蓝原色刺激的量。 简单的就是某个光源发光的颜色在色坐标图中的位置，代表颜色的成分。 纯白光色坐标为（0.33±0.05, 0.33±0.05） 3、软件介绍 ColorCoordinate.exe：计算色坐标的软件，目前为1.0版本，台湾人编写，228K大小。CIE1931.exe：色坐标图，976K大小。 4、使用说明 1、准备含波长和发光强度两栏的文本文件（.txt）。波长范围为300–800之间。实际测量往 往不是在此范围，那么把测量范围外的强度设为0。前提当然是要求发射谱包含所有发出的光。文本制作参见例子Em349.txt。 2、打开ColorCoordinate.exe，依次点击“打开文件–“线性内插”–“计算”，就可得到色 坐标值。如例子Em349.txt的色坐标为（0.3260834, 0.3439385）。该软件同时计算出该色坐标对应的色温Tc。如例子Em349.txt的色温为5784.23060774796 3、打开CIE1931.exe，输入x和y值，点击ENTER，就会在色坐标图中标出位置。该软件 可同时标出无数个位置，只要反复输入x和y值即可。最后点击SA VE就可保存结果。 例子：
天线和频率波长关系
天线和频率波长关系集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
天线的长短是根据中心工作频率的波长来决定的： 1.波长和频率的关系是倒数关系，具体的计算公式是：波长（单位：米）=300/频率（单位：MHz）中心频率为150MHz时，波长就是2米，所以我们又把150MHz左右的信号称为2米波，而430MHz的波长是0.7米，所以430MHz左右的信号又被叫着70厘米波。 2.天线的长短和波长成正比，所以和频率成反比，频率越高，波长越短，天线也就可以做得越短。 3.天线的长度并不等于一个波长，往往是1/4波长或者5/8波长，如果你购买的是原装天线，你能在包装或说明书上看到类似这样的说明。为什么要用这样的长度，我以后再来介绍。 4.很多缩短型天线，比如大家常说的烟屁苗子，是用加感的方式来缩短长度，实际上把里面一圈一圈的线材拉直，长度也接近波长的1/4或者5/8。当然也有用其他技术手段、设计思想制作的缩短天线，但现在在业余领域还没有效果太好的产品。 5.我们使用的U段和V段都有一个比较宽的范围，U段从430到440，有10MHz的宽度，V段从144到146有2M的宽度，而天线的最佳点（也就是长度和波长最匹配的频率点）理论上就在某一个频率上。保持
在整个频率范围内都有比较好的特性，这就是天线好坏的一个重要特征。 6.如果你常用的某个频点，天线的特性不好（比如驻波较大），可以通过修剪天线来进行调试。修剪工作一 定要由有经验的人士在仪器的帮助下完成。这个道理就不用多讲了。 7.国产天线的性能不一定就比进口天线的性能差，但国产天线的一致性不好，碰到好的就特别好，碰到不好就算倒霉，呵呵，当然修剪一下还是可以用的。 8.天线对通连的效果是至关重要的，一副好的天线可以让你用比别人低得多的发射功率把信号送到同样远的地方，或者说，用同样的功率，一副好天线可以把信号送到更远的地方。