Bi-maximal Neutrino Mixing Pattern Reexamined

Bi-maximal Neutrino Mixing Pattern Reexamined
Bi-maximal Neutrino Mixing Pattern Reexamined

1995年诺贝尔物理学奖——中微子和重轻子的发现

1995年诺贝尔物理学奖——中微子和重轻子的发现 1995年诺贝尔物理学奖的一半授予美国加州斯坦福大学的佩尔(Martin L.Perl,1927—),奖励他发现了τ轻子①,另一半授予美国加利福尼亚州欧文(Lrvine)加州大学的莱因斯(Frederick Reines,1918—),奖励他检测到了中微子。 佩尔和莱因斯是对轻子物理学作出重大贡献的两位美国物理学家。这是继鲍威尔(1950年发现π介子),张伯伦与西格雷(1959年发现反质子),丁肇中与里克特(1976年发现J/ψ粒子),鲁比亚和范德米尔(1984年发现W±、z0粒子),莱德曼、施瓦茨和斯坦博格(1988年发现中微子有不同属性),夏帕克(1992年发明多丝正比室)等人之后,国际科学界又一次将诺贝尔物理学奖这一殊荣授予实验高能粒子物理学领域的科学家,人数占本世纪后半叶的总领奖人数的12%。 从这一统计数字可以看出,50年代以来,实验高能粒子物理学的成就非常突出,是物理学界引以为豪的领域之一。 提到中微子的发现,应该先讲讲几件先驱的贡献。中微子的概念是1930年泡利首先提出的。当时摆在物理学家面前的疑难问题中有一个涉及β衰变。β衰变和α衰变及γ衰变不一样,放射性元素发出的β电子能量是连续分布的,不像α和γ射线具有明确的分立谱。而原子核的能态差是确定的,显然β衰变的连续谱是一种反常现象,不符合能量守恒定律的要求。是某种未知的过程在起作用,把能量带走了,还是能量守恒定律不适用于β衰变?在这个疑难问题面前,玻尔甚至都准备放弃能量守恒定律的普适性,他提出也许能量守恒定律只适用于统计性的过程。泡利是一位思想极为活跃的理论家,他在一封给同行的公开信中提出:“原子核中可能存在一种自旋为1/2,服从不相容原理的电中性粒子”。β衰变中失踪的能量也许就是这一察觉不到的中性粒子——中微子带走的。 费米支持泡利的设想,他在1934年正式提出β衰变理论,很好地解释了β能谱的连续性问题,不久这一理论得到了正电子衰变实验的肯定。然而,由于这种微小的中性粒子既不荷电,又不参与强相互作用,质量微不足道,它的存在一直未能得到实验验证。人们只能从能量和角动量的分析,论证这一幽灵式的基本粒子的存在和所起的作用。 在众多的探讨中微子的实验方案中,中国物理学家王淦昌提出的方案格外引人注意。他在40年代初从中国的抗战大后方向美国《物理评论》杂志提交了一篇简短的论文,建议把普通β衰变末态的三体,变为K俘获的二体,就有可能间接观测到中微子的存在。他还特别指出,可取Be→Li作为实验对象。这一建议立即受到实验物理学家的重视。1952年美国的戴维斯果然用这一方法取得了与理论预期值相符的实验结果,初步肯定了中微子的客观存在。 就在这个时候,直接捕捉中微子的工作也开始了。1953年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)科学实验室的莱因斯和考恩(ClydeL.Cowan,Jr)领导的实验小组按下列方案探测到反中微子:

数字电风扇模拟控制系统设计

泉州师范学院 毕业论文(设计)题目数字电风扇模拟控制系统设计 物信学院电子信息科学与技术专业07 级电信班学生姓名卢晗辉学号070303003 指导教师袁放成职称教授 完成日期2011年4月 教务处制

数字电风扇模拟控制系统设计 物信学院电子信息科学与技术专业070303003 卢晗辉 指导老师袁放成教授 【摘要】该数字电风扇模拟控制系统以单片机STC89C52为主控制核心控制风扇功能,通过单片机控制L298N 芯片驱动风扇实现三个档位的转速,温度传感器DS18B20实现温度的采集,并且具有定时功能,液晶LCD1602实现了显示风扇的工作状态、温度、动态倒计时显示剩余的定时时间。文章主要介绍了该数字电风扇模拟控制系统的硬件电路设计和软件设计。 【关键词】数字电风扇模拟系统;单片机STC89C52;风扇功能;LCD显示;

目录 引言........................................................ 错误!未定义书签。 1. 设计指标要求............................................. 错误!未定义书签。2.系统设计................................................. 错误!未定义书签。 2.1直流电机风扇.........................................................4 2.2双全桥功率放大芯片L298N (5) 2.2.1双全桥功率放大芯片L298N介绍 (5) 2.2.2双全桥功率放大芯片L298N工作原理 (5) 2.2.3光电耦合器TLP521芯片介绍...................... 错误!未定义书签。 2.3数字温度计DS18B20 (7) 2.4单片机STC89C52主控制模块......................................................10 2.5LCD显示模块....................................................................12 2.6键盘模块.......................................................................12 2.7直流稳压电源...................................................................12 3. 软件程序设计 (13) 3.1软件设计流程图..................................................................13 3.2占空比.........................................................................13 4. 硬件电路的焊接与调试 (15) 4.1 焊接注意的实现 (15) 4.2 硬件电路的调试 (15) 5. 软件的调试及问题分析 (15) 6设计总结与感受.......................................................................15 7致谢.................................................................................16 参考文献: (17) 附录PCB图...........................................................................19

中微子的发现

中微子的发现 背景 从运动学理论可以知道,当一个粒子衰变为两个粒子时,动量和动能守恒,末态粒子的能量应为确定值。而1914年,查德威克在实验中发现β衰变中放出的电子的能谱为连续谱,这意味着电子有各种不同的能量。这是什么原因呢? 对查德威克发现的现象,梅特纳认为:原子发射的电子能量都具有观察到的最大值,最终观察到的是电子经过别的过程损失一定能量后的次级电子。艾利斯(C.D.Ellis)和伍斯特(W.A.Wooster)设计了一个实验,运用一个量能器把所有产生的粒子收集起来,即使初级电子的能量被次级过程重新分配,也能从收集到的总能量算出每次β衰变放出的平均能量,它应当等于观察到的电子能谱极大值。可是,1927年他们的实验结果表明,量能器得到的只是最后射出的电子能量,其平均值与连续谱相符,而看不到次级发射的其它能量。由此可见并没有什么次级过程起作用的迹象。 面对这种困惑形势,玻尔对能量守恒理论提出了质疑。玻尔的主张遭到激烈的反对,狄拉克表示:“我宁可不惜任何代价来保持能量的严格守恒。”泡利也不同意玻尔的观点,1930年,他提出:β衰变中,可能存在一种电中性的粒子带走了电子一部分能量。他把这一电中性的粒子称为中微子。泡利的这一建议是很大胆的,因为这样的粒子是很难直接探测出来的,但这一假设可以使人们摆脱有关核结构理论及β衰变所遇到的困境。 1933年10月的索尔维会议对中微子概念的发展具有重大意义。泡利在会上再次介绍了他对这个新粒子的看法。尽管海森伯还持有怀疑态度,费米却对它做了肯定,并且已经认识到它与中子的区别。那届索尔维会议后仅两个月,费米即在核的质子-中子模型的基础上,发表了有关β衰变的理论。他用相对论量子力学描述费米子,又利用狄拉克辐射理论的产生与湮灭算符及遵从二次量子化的方法导出了寿命公式和β衰变的连续能谱公式,成功的完成了他的β衰变理论。费米的β衰变理论,不仅圆满地解释了整个β衰变过程,澄清了有关β衰变的疑难,同时也确立了有关核结构的理论。按照费米的理论,在β衰变里,中微

石墨烯介绍

1石墨烯概述-结构及性质 1.1 石墨烯的结构 石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化连接形成的单原子层二维晶体,碳原子规整的排列于蜂窝状点阵结构单元之中,如图1所示。每个碳原子除了以σ键与其他三个碳原子相连之外,剩余的π电子与其他碳原子的π电子形成离域大π键,电子可在此区域内自由移动,从而使石墨烯具有优异的导电性能。同时,这种紧密堆积的蜂窝状结构也是构造其他碳材料的基本单元,如图2所示,单原子层的石墨烯可以包裹形成零维的富勒烯,单层或者多层的石墨烯可以卷曲形成单壁或者多壁的碳纳米管。 图1 石墨烯的结构示意图 图2石墨烯:其他石墨结构碳材料的基本构造单元,可包裹形成零维富勒烯,卷曲形成一维 碳纳米管,也可堆叠形成三维的石墨 1.2石墨烯的性质 石墨烯独特的单原子层结构,决定了其拥有许多优异的物理性质。如前所述,石墨烯中的每个碳原子都有一个未成键的π 电子,这些电子可形成与平面垂直的π轨道,π 电子可在这种长程π 轨道中自由移动,从而赋予了石墨烯出色的导电性能。研究表明室温下载流子在石墨烯中的迁移率可达到15000cm2/(V·s),相当于光速的1/300,在特定条件,如液氦的温度下,更是可达到250000cm2/(V·s),远远超过其他半导体材料,如锑化铟、砷化镓、硅半

导体等。这使得石墨烯中的电子的性质和相对论性的中微子非常相似。并且电子在晶格中的移动是无障碍的,不会发生散射,使其具有优良的电子传输性质。同时,石墨烯独特的电子结构还使其表现出许多奇特的电学性质,比如室温量子霍尔效应等。由于石墨烯中的每个碳原子均与相邻的三个碳原子结合成很强的σ 键,因此石墨烯同样表现出优异的力学性能。最近,哥伦比亚大学科学家利用原子力显微镜直接测试了单层石墨烯的力学性能,发现石墨烯的杨氏模量约为1100GPa,断裂强度更是达到了130GPa,比最好的钢铁还要高100 倍。石墨烯同样是一种优良的热导体。因为在未掺杂石墨中载流子密度较低,因此石墨烯的传热主要是靠声子的传递,而电子运动对石墨烯的导热可以忽略不计。其导热系数高达5000W/(m·K), 优于碳纳米管,更是比一些常见金属,如金、银、铜等高10 倍以上。除了优异的传导性能及力学性能之外,石墨烯还具有一些其他新奇的性质。由于石墨烯边缘及缺陷处有孤对电子,使石墨烯具有铁磁性等磁性能。由于石墨烯单原子层的特殊结构,使石墨烯的理论比表面积高达2630m2/g。石墨烯也具备独特的光学性能,单层石墨烯在可见光区的透过率达97%以上。这些特性使石墨烯在纳米器件、传感器、储氢材料、复合材料、场发射材料等重要领域有着广泛的应用前景。 图3石墨烯的应用 2石墨烯聚酯复合材料的制备方法 由于石墨烯优异的性质以及低的成本,石墨烯作为聚合物纳米填料被广泛报道。为了获得优异性能的聚合物/石墨烯复合材料,首先要保证石墨烯在聚合物基体中均匀分散。石墨烯的分散与制备方法、石墨烯表面化学、橡胶种类以及石墨烯-橡胶界面有着密切关系。聚合物/石墨烯复合材料的制备方法主要有溶液共混、熔体加工、原位聚合和乳液共混四种方法。 2.1 溶液共混法 溶液共混法主要是采用聚合物本身聚合体系的有机溶剂,充分分散石墨烯于体系中,随着体系聚合反应进行,最后石墨烯均匀分散并充分结合于聚合物基体中,得到石墨烯/聚合物复合材料的一种方法。通常先制备氧化石墨烯作为前驱体,对其进行功能化改性使之能在聚合体系溶剂中分散,还原后与聚合物进行溶液共混,从而制备石墨烯/聚合物复合材料。通过溶液共混制备复合材料的关键是将石墨烯及其衍生物均匀分散在能溶解聚合物的溶剂中。

说明文阅读专项训练110:《中微子,关乎宇宙起源之谜》

中微子,关乎宇宙起源之谜 ①日本“顶级神冈”中微子探测器项目已正式启动,计划于2027年开始收集数据。该项目由日本主导、英国和加拿大等国参与,目的是阐明物质的起源及基本粒子的“大统一理论”,揭开宇宙起源之谜。 ②中微子是宇宙中数量最多的基本粒子之一。基本粒子是已知的最小粒子,它们不能像原子那样被分成更小的粒子,是构造宇宙中一切的基本元素。而中微子又是最轻的物质粒子,迄今还未能测出它的确切质量,但至少比电子还要轻100万倍。它们无处不在,如太阳发光、核反应堆发电、岩石的天然放射性衰变等核物理过程中都会产生,就连我们每个人也会因体内的钾-40衰变而每天发射约4亿个中微子。 ③中微子的最大特点就是几乎不与任何物质反应。不管是人体还是地球,在它看来,都是极为空旷、可以自由穿梭的空间。我们感觉不到它的存在,科学上探测也极为困难。因此,中微子的发现和研究过程,饱含着几代科研人员的心血。 ④1930年,奥地利科学家泡利为了解释原子核衰变中能量似乎不守恒的现象,预言了中微子的存在,认为就是这种“永远找不到的粒子”偷偷带走了能量。经过20多年的寻找,美国科学家科万和莱因斯终于在核反应堆旁探测到中微子,证明了它的存在。莱因斯因此获得了1995年诺贝尔物理学奖。 ⑤1968年,美国科学家戴维斯在地下1500米深的废弃金矿中进行实验,首次探测到了来自太阳的中微子,证实太阳无穷无尽的能量来自氢核聚变。1987年,日本科学家小柴昌俊在第一代神冈实验中,探测到了来自超新星的中微子。他们二人因此都获得了2002年诺贝尔物理学奖。此后,戴维斯进一步提高测量精度,却发现太阳中微子的数量比理论预言的要少得多,被称为“太阳中微子失踪之谜”。此后,小柴昌俊的学生梶田隆章发现,宇宙射线在大气层中产生的中微子也比预期少,称为“大气中微子丢失之谜”。 ⑥中微子为什么比预计的少?1998年,梶田隆章在升级后的第二代神冈实验中发现,大气中微子比预期少,是因为在飞行过程中自发变成了其他种类的中微子,这一现象就是中微子振荡。他也因此获得了2015年诺贝尔物理学奖。 ⑦中微子振荡现象证明了中微子有质量,尽管质量极其小,但会影响宇宙的起源和演化。根据已知的物理规律,在宇宙早期,正反物质应该成对产生,数量是一样的。但在现在的宇宙中,并没有发现大量反物质存在的迹象。为什么宇宙只由正物质构成?反物质到哪里去了?这是宇宙起源必须回答的关键问题。中微子振荡会带来一个意外的结果,即正反粒子的行为可以不一样,很有可能造成反物质消失。因此,全面了解中微子振荡,是破解“反物质消失之谜”的重要一环。 ⑧由于中微子难以探测,解决这些谜团需要巨大的探测器,获取更精确的数据。日本前两代神冈实验坚持自己的优势方向,掌握核心技术,持之以恒地探索,取得了巨大突破。此次启动的第三代实验“顶级神冈”将建造一个26万吨的水探测器,造价约8亿美元。此前,中国的江门中微子实验和美国的深层地下中微子实验也已开始建设。三个实验间既竞争又互补,联合分析能显著提高发现能力。新一代的中微子实验,也许有一天可以揭开宇宙起源的谜题。 11.(3分)①-③段,概括中微子的三个特点。 12.(3分)判断下列句子使用的说明方法,每空只填一项。 (1)但至少比电子还要轻100万倍。()()(2)它们无处不在,如太阳发光、核反应堆发电、岩石的天然放射性衰变等。() 13.(3分)莱因斯、戴维斯和小柴昌俊获得诺贝尔物理学奖的原因分别是什么? 14.(2分)中微子和揭开宇宙起源谜题有何关系?根据文章内容概括提炼。

中微子的振荡实验和理论

中微子的振荡实验和理论 华南师范大学物理与电信工程学院物理学勷勤创新班 作者:黄慧敏蔡莹邱小欢麦展风 摘要:,本文主要通过对中微子振荡实验及其理论的阐述,加深对中微子以及中微子振荡的认识,以及阐述对中微子振动实验发展的展望 关键词:中微子振荡 MSN效应质量差 Abstract:This article states the theory and the experiment of neutrino oscillation for illustrating the current situation and expectation of development of the nertrino oscillation’s experiment . Key word:neutrino oscillation .MSN reaction.mess diffirence. 1、引言 大亚湾中微子实验宣布发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率,这一实验结果不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性,更为未来进行中微子实验破解“反物质消失之谜”奠定科学基础。 1998年在日本Takayama召开的的世界中微子大会上,日本物理学家宣布他们的超神冈国际合作组发现了大气中微子震荡,成为了物理学界的头号新闻。 粒子物理学经典模型认为,中微子的质量为零,在相互作用中轻子数守恒,中微子不会从一种类型转变成另外一种类型。现在超神冈实验组发现了中微子振荡,这表明了中微子具有质量,中微子可以从μ中微子转变成其他类型的中微子,轻子数也随之不守恒,这推动了物理学的进一步发展。 1930年,为了解释核的β衰变中电子的能力是一个连续谱,泡利引入了中微子这种新型粒子,但人们一直没能从实验中验证中微子的存在。1941年,我国著名物理学家王淦昌先生建议利用原子核的K电子俘获测原子核的反冲能量来证明中微子的存在。历经10年,于1952年此实验获得成功,证明了中微子是一个客观存在的粒子。 中微子,顾名思义,是固有质量极其微小的中性粒子。由于难以探测,我们对中微子的了解非常有限,至今还存在大量未解之谜。中微子有3种类型:电子中微子、μ子中微子、τ子中微子,这三种中微子两两之间转换,可以有三种振荡模式。其中太阳中微子振荡称之为theta12振荡,大气中微子为theta23振荡。

电风扇设计报告

新疆工业高等专科学校 电气与信息工程系课程设计任务书 教研室主任(签名)系(部)主任(签名)年月日

目录 1 Proteus和Keil的使用 (5) 1.1 Proteus的使用 (5) 1.1.1软件打开 (5) 1.1.2工作界面 (5) 1.2 Keil C51 的使用 (6) 1.2.1软件的打开 (6) 1.2.2工作界面 (6) 1.2.3 电风扇实例程序设计 (7) 2.1设计方案特点 (11) 2.2关于AT89C51单片机的介绍 (11) 2.2.1主要特性: (12) 2.2.2管脚说明: (13) 2.2.3.振荡器特性: (14) 总结 (16) 结束语...................错误!未定义书签。参考文献.. (18) 附录 (18)

新疆工业高等专科学校电气与信息工程系 课程设计评定意见 设计题目:电风扇模拟控制系统设计 学生姓名:程浩专业电力系统自动化班级电力09-9(2)班评定意见: 评定成绩:

摘要 本次课程设计通过keilC软件和Proteus软件设计一个电风扇模拟控制系统设计。基于AT89C51芯片实现了用四位数码管实时显示电风扇的工作状态,最高位显示风类:“自然风”显示“1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。后3位显示定时时间:动态倒计时显示剩余的定时时间,无定时显示“000”。设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;设置一个“摇头”键用于控制电机摇头。设计过热检测与保护电路,若风扇电机过热,则电机停止转动,电机冷却后电机又恢复转动。最终完成了设计任务。 关键词:AT89C51 keilC软件 Proteus软件

石墨烯介绍

获奖者2010年10月5日,2010年诺贝尔物理学奖被授予英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的研究。 PPT1安德烈·海姆,1958年10月出生于俄罗斯,拥有荷兰国籍,父母为德国人。1987 年在俄罗斯科学院固体物理学研究院获得博士学位。他于2001年加入曼彻斯特大学,现任物理学 教授和纳米科技中心主任。之前拥有此荣誉头衔的人包括卢瑟福爵士,卢瑟福于1907-1919年在曼 彻斯特大学工作。 他至今发表了超过150篇的文章,其中有发表在自然和科学杂志上的。他获得的奖项包括2007 年的Mott Prize和2008年的Europhysics Prize。2010年成为皇家学会350周年纪念荣誉研究教授。 在2000年他还获得“搞笑诺贝尔奖”——通过磁性克服重力,让一只青蛙悬浮在半空中。10年 后的2010年他获得诺贝尔物理学奖。 2010年医学奖:荷兰的两位科学家发现哮喘症可用过山车治疗。 和平奖:英国研究人员证实诅咒可以减轻疼痛。 PPT2康斯坦丁·诺沃肖洛夫,1974年出生于俄罗斯,具有英国和俄罗斯双重国籍。2004年在荷兰奈梅亨大学获得博士学位。是安德烈·海姆的博士生。 曼彻斯特大学目前任教的诺贝尔奖得主人数增加到4名,获得诺贝尔奖的历史总人数为25位。发现 石墨属于混晶,为片层结构,层内由共价键相连,层间由分子间作用力相连。共价键是比较牢固的,但分子间作用力(范德华力)小得多。因此,石墨的单层是牢固的,而层间作用力很小,极易脱落。 2004年,他们发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。 结构

电风扇模拟控制系统

福建电力职业技术学院 课程设计课程名称:智能仪器 题目:电风扇模拟控制系统设计 专业班次:11(三)建筑电气1 姓名:林毅宾 学号:201128013116 指导教师:张继伟 学期:2012-2013学年第一学期 日期:2014.4

目录 引言 ........................................................................................................................................ I 第一章设计任务 . (1) 1.1 课题内容 (1) 1.2 课题任务 (1) 第二章系统设计方案 (2) 2.1 设计方案特点 (2) 2.1.1 系统的工作原理 (2) 2.1.2 系统的组成 (2) 2.1.3 系统设计框图 (2) 第三章系统硬件设计与软件设计 (3) 3.1 系统硬件设计电路图 (3) 3.1.1 系统复位电路和时钟电路 (4) 3.1.2 AT89C51单片机电源电路 (4) 3.1.3 稳压芯片7805 (4) 3.1.4 集成块74LS245功能 (4) 3.1.5 集成块74LS06功能 (4) 3.1.6 LED显示电路 (4) 3.1.7 直流电机原理 (14) 3.2 系统软件设计 (14) 3.2.1 占空比技术 (14) 3.2.2 程序框图 (14) 3.2.3 电风扇系统控制程序 (6) 3.2.4 系统程序清单 (7) 第四章总结 (8) 参考文献 (9)

引言 电风扇简称电扇,香港称为风扇,日本及韩国称为扇风机,是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器,主要用于清凉解暑和流通空气。广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。1882年,美国纽约的克罗卡日卡齐斯发动机厂的主任技师休伊?斯卡茨?霍伊拉,最早发明了商品化的电风扇。 如今的电风扇已一改人们印象中的传统形象,在外观和功能上都更追求个性化,而电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能等这些本属于空调器的功能,也被众多的电风扇厂家采用,并增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。这些外观不拘一格并且功能多样的产品,预示了整个电风扇行业的发展趋势。其主要原因:一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度,但电风扇的风更温和,更加适合老人儿童和体质较弱的人使用;二是电风扇有价格优势,价格低廉而且相对省电,安装和使用都非常简单。 本课程设计的目的: 1、培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力; 2、通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤; 3、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。

电风扇模拟控制系统

单片机技术课程设计 题目风扇模拟控制系统 院系轨道交通学院 专业铁道信号年级 2013级 学生姓名张三李四王五 学号 指导教师罗世民

需求书 题目十一:电风扇模拟控制系统设计★★ 1.用4个LED显示电风扇的工作状态(1,2,3,4四档风力),显示风类:“自然风”、“常风”和“睡眠风”。(20分) 2.设计“自然风”、“常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类; 设计一个“摇头”键用于控制电机摇头。(20分) 3.设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;(20分) 4*.设计过热检测与保护电路,若电风扇电机过热,则电机停止转动,蜂鸣器报警,电机冷却后电机又恢复转动。 5*. 用LCD作为用户界面显示风扇运行模式等信息。 6@.其他功能(创新部分 10分)

电风扇模拟控制系统设计 通信工程专业 学生张三李四王五指导教师简磊 【摘要】本设计以直流电机控制为基础,基于传感器技术,以单片机控制技术为核心,实现电风扇的智能控制,同时设计采用轻触开关即可具有电风扇的调档功能。使用集成电路LM298N完成电风扇的驱动设计,通过单片机STC89C52的定时器0以及定时器1产生不同占空比的PWM波形控制电风扇电机驱动芯片从而改变电风扇电机的输入电流,最终实现电风扇电机转速调节功能,使得设计更加人性化,更加环保节能。 【关键词】调速功能单片机测温智能控制

目录 任务书 (1) 摘要 (Ⅰ) 目录 (Ⅱ) 引言 (Ⅲ) 一、方案设计 (Ⅳ) 二、硬件电路 (Ⅳ) 2.1电路系统框图 (Ⅳ) 2.2 STC89C52RC最小系统 (Ⅴ) 2.3 按键模块 (Ⅴ) 2.4 LED指示灯模块 (Ⅵ) 2.5电机温度实时测量模块 (Ⅵ) 2.6电机驱动模块 (Ⅵ) 2.7 LCD显示模块 (Ⅶ) 三、软件程序 (Ⅷ) 3.1主函数程序流程图 (Ⅷ) 3.2按键模块接口程序 (Ⅸ) 3.3 LED指示灯接口程序 (Ⅸ) 3.4 电机测温接口程序 (Ⅸ) 3.5 电机驱动接口程序 (Ⅸ) 3.6 LCD显示驱动程序 (Ⅸ) 四、调试结果 (Ⅹ) 五、小结 (Ⅺ) 附录一总电路仿真 (ⅩⅢ) 附录二程序清单 (ⅩⅣ) 附录三元件清单 (ⅩⅤ)

中微子的发现的过程及其在现代物理学中的意义

中微子的发现的过程及其在现代物理学中的意义 (1)中微子的提出 要追溯中微子发现的经过,还要从19世纪末20世纪初对放射性的研究谈起.当时科学家们发现,在量子世界中能量的吸收和发射是不连续的.不仅原子的光谱是不连续的,而且原子核中放出的阿尔法射线和伽马射线也是不连续的.这是由于原子核在不同能级间跃迁时释放的,是符合量子世界的规律的.奇怪的是,物质在β衰变过程中释放出的由电子组成的β射线的能谱却是连续的,而且电子只带走了它应该带走的能量的一部分,还有一部分能量失踪了. 瑞士物理学家泡利在1931年最先假设有种新粒子“窃走了”能量.在1931年,泡利在美国物理学会的一场讨论会中提出,这种粒子不是原来就存在于原子核中,而是衰变产生的.1932年真正的中子被发现后,意大利物理学家费米将泡利的“中子”正名为“中微子”. 1933年意大利物理学家费米提出了β衰变的定量理论,指出自然界中除了已知的引力和电磁力以外,还有第三种相互作用——弱相互作用.β衰变就是核内一个中子通过弱相互作用衰变成一个电子、一个质子和一个中微子.他的理论定量地描述了β射线能谱连续和β衰变半衰期的规律,β能谱连续之谜终于解开了.如果中微子有引力质量,那么根据Einstein 的质能方程,必须把能量E*的一部分用来产生中微子,这样留给电子的能量就比E*小.泡利推算出中微子是没有质量的观点是错误的,由于中微子的引力质量非常小,因此在埃利斯的实验中发现电子也偶尔确实会有能量为E*的情况.泡利的中微子假说和费米的β衰变理论虽然逐渐被人们接受,但终究还蒙上了一层迷雾:谁也没有见到中微子.就连泡利本人也曾说过,中微子是永远测不到的. (2)中微子的发现 在泡利提出中微子假说的时候,我国物理学家王淦昌正在德国柏林大学读研究生,直到回国,他还一直关心着β衰变和检验中微子的实验.1941年王淦昌写了一篇题为《关于探测中微子的一个建议》的文章,发表在次年美国的《物理评论》杂志上.1942年6月,该刊发表了美国物理学家艾伦根据王淦昌方案作的实验结果,证实了中微子的存在,这是当年世界物理学界的一件大事.但当时的实验不是非常成功,直到1952年艾伦与罗德巴克合作,才

单片机课程设计 电风扇模拟控制

信息工程学院 课程设计报告 设计题目: 电风扇模拟控制系统 名称: 电子信息专业基础课程设计 班级: 电子1101班 姓名: 王强刘绘明 学号: 2011013526 2011013512 设计时间: 2013.12.23 至2014.01.05 指导教师: 徐明鹃 评语: 评阅成绩: 评阅教师:

目录 一、课程设计的性质和目的 (3) 二、课程设计的要求 (3) 三、主要仪器设备及软件 (3) 1、Keil软件简介 (3) 2、Proteus绘图软件简介 (3) 四、课程设计题目及要求 (3) 五、课题分析及设计思路 (4) 1、设计主要内容 (4) 2、AT89C51单片机简介 (4) 3、ULN2003简介 (5) 4、直流电机简介 (6) 5、数码管简介 (6) 6、硬件设计框图 (7) 7、硬件设计电路图 (7) 8、单片机控制直流电机流程图 (8) 9、软件仿真 (8) 六、程序主要代码与分析 (9) 七、实验结果截图 (12) 八、心得体会 (13)

一、课程设计的性质和目的 通过课程设计,进行硬件设计和程序设计的方法和技能训练,巩固在课堂上学到的有关软件程序设计和硬件电路设计的基本知识和基本方法,通过具体课题的训练,进一步熟悉汇编语言的结构和使用方法,掌握软硬结合的控制程序设计,达到能独立阅读、查阅资料、编制和调试完善特定功能的目的。 二、课程设计的要求 1、遵循硬件设计模块化。 2、要求程序设计结构化。 3、程序简明易懂,多运用输入输出提示,有出错信息及必要的注释。 4、要求程序结构合理,语句使用得当。 5、适当追求编程技巧和程序运行效率。 三、主要仪器设备及软件 PC机、Keil软件、Proteus绘图软件及仿真等。 1、Keil软件简介 Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。 Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。 与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优学易用。用过汇编语言后再使用C来开发,体会更加深刻。 2、Proteus绘图软件简介 Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 四、课程设计题目及要求

中微子通信技术及应用

题目:核地球物理新技术之中微子通信技术与应用展望

引言 (4) 第一章中微子的发现及特点 (5) 1.1 中微子的发现 (5) 1.2 宇宙的信使 (7) 1.3 中微子种类 (10) 第二章中微子通信的理论基础 (11) 2.1 现行光通信的局限性 (11) 2.1.1 光纤通信的局限性 (11) 2.1.2 无线光通信的局限性 (11) 2.2 中微子通信技术概况 (12) 2.2.1 中微子通信简介 (12) 2.2.2 中微子通信工作原理 (14) 2.2.3 中微子通信分类 (15) 2.3 中微子通信的发展简史 (17) 第三章中微子通信的系统组成及主要性能 (19) 3.2 中微子通信系统的组成与原理框图 (19) 3.3 中微子通信系统的实际实现实例 (20) 第四章中微子通信系统采用的关键技术 (22) 4.1 中微子通信系统采用的中微子波束的产生方法与设施 (22) 4.1.1 中微子通信系统采用的中微子波束的调制/解调技术23 4.1.2 中微子通信系统采用的中微子波束接收 (24) 第五章中微子通信系统的优越性 (24)

5.1 频带宽,容量大可以高速率工作 (25) 5.2 有足够强的穿透能力 (26) 5.3 抗干扰性强,不受无线电频段电磁波等的干扰 (26) 5.4 安全可靠,有良好的传输保密性能 (27) 5.5 有极高的有效性,可全天候工作 (28) 5.6 特别适于宇宙空间的通信 (28) 第六章中微子通信技术在地球范围内外的应用 (29) 6.1 中微子通信技术在地球范围之外的应用 (29) 6.2 中微子通信技术在地球范围内的应用 (31) 6.2.1 各类陆地中微子通信网络 (31) 6.2.2 在上空、水下和地下岩层中间的中微子通信网络 .. 31 参考文献 (32)

中微子的质量问题

中微子的质量问题《自然杂志》19卷4期的‘探索物理学难题的科学意义'的97个悬而未决的难题:65.中微子有无静止质量?66.有无中微子振荡? 在微观世界中,中微子一直是一个无所不在、而又不可捉摸的过客.中微子产生的途径很多, 如恒星内部的核反应,超新星的爆发,宇宙射线与地球大气层的撞击,以至于地球上岩石等各种物质的衰变等.尽管大多数科学家承认它可能是构成我们所在宇宙中最常见的粒子之一,但由于它穿透力极强,而且几乎不与其它物质发生相互作用,因此它是基本粒子中人类所知最少的一种.被誉为中微子之父的泡利与费密曾假设它没有静止质量.根据物理学的传统理论,稳定、不带电的基本粒子中微子的静止质量应为零,然而美国科学家的研究从另一个角度有可能推翻这一结论. 据俄《知识就是力量》月刊报道,美国斯坦福大学的科研人员对最近24年来人类探测中微子所获数据进行分析后发现,从太阳飞向地球的中微子流运动具有某种周期性,每28天为一个循环,这几乎与太阳绕自己的轴心自转的周期相重合.美国科学家认为,这种周期性是由于太阳不均等的磁场作用造成的.磁场强度的变化,使部分中微子流严重偏移,致使探测器难以捕捉到.对此似可得出结论:中微子流有着自己的磁矩,既然有磁矩,就应有静止质量.在上世纪90年代以前,国际主流科学家们也认为中微子是没有质量的,因为这是标准模型的需要.然而近年包括我国在内的世界上的中微子振荡实验、观察,都探知到中微子有质量.令人惊讶的是,1938年意大利理论物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)早就认为微中子有质量,并提出马约拉纳方程式. 1998年6月12日,东京大学的一个国际研究小组在美国《科学》杂志上发表报告说,他们利用一个巨大的地下水槽,证实了中微子有静止质量.这一论断在世界科学界引起广泛关注.由日、美、韩三国科学家组成的科研小组日前在此间宣布,他们在实验中观测到了250公里远处的质子加速器发出的中微子.这是人类首次在如此远的距离内观测到人造粒子. 日本文部省的高能加速器机构位于筑波科学城,东京大学宇宙射线研究所设在岐阜县的神冈,两地相距250公里.6月19日下午,科学家在高能加速器研究机构使用质子加速器向宇宙射线研究所的神冈地下检测槽发射中微子,并通过检测槽检测到了中微子.由于这批中微子来自筑波科学城方向,并且是在发射之后大约0.00083秒时检测到的,科学家因而断定,它们就是质子加速器发出的那批中微子. 这项实验是为了证实中微子有静止质量而设计的.1998年6月,日、美两国科学家宣布探测到中微子有静止质量.如果这一点被证实,现有的理论物理体系将受到巨大冲击.为了验

电风扇模拟控制系统设计

摘要 本次课程设计通过keilC软件和Proteus软件设计一个电风扇模拟控制系统设计。基于AT89C51芯片实现了用四位数码管实时显示电风扇的工作状态,最高位显示风类:“自然风”显示“1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。后3位显示定时时间:动态倒计时显示剩余的定时时间,无定时显示“000”。设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;设置一个“摇头”键用于控制电机摇头。设计过热检测与保护电路,若风扇电机过热,则电机停止转动,电机冷却后电机又恢复转动。最终完成了设计任务。 关键词:AT89C51 keilC软件 Proteus软件

目录 1 PROTEUS和KEIL的使用 (1) 1.1 Proteus的使用 (1) 1.1.1软件打开 (1) 1.1.2工作界面 (2) 1.2 Keil C51 的使用 (2) 1.2.1软件的打开 (2) 1.2.2工作界面 (3) 1.2.3 电风扇实例程序设计 (4) 2电风扇硬件控制系统 (8) 2.1设计方案特点 (8) 2.2关于AT89C51单片机的介绍 (9) 2.2.1主要特性: (9) 2.2.2管脚说明: (10) 2.2.3.振荡器特性: (11) 2.3仿真与调试 (11) 3软件设计部分 (12) 3.1复位电路 (12) 3.2时钟电路 (13) 3.3显示电路设计 (13) 3.4框图流程 (14) 总结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 附录 (20)

1 Proteus和Keil的使用 Proteus7.0是目前最好的模拟单片机外围器件的工具,非常不错,可以仿真51系列,AVR,PIC等常用的MCU及其外围电路(如RAM,ROM,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,键盘,部分IIC器件),虽然有那么多优点和长处,但还是与实际情况有不少的差别。如果条件允许,还可以实实在在地学习和体会,仿真毕竟还是仿真,不能代替实际操作,实际许多问题是在仿真中碰不到的,当然我们可以仿真达到学习目的。 如果学习和使用单片机,除了灵活应用Protel等绘制原理图和PCB图以外,那么keilC51软件应该掌握,我们要通过它来编写和调试单片机程序。keilC51软件是众多单片机应用开发的优势软件之一,它集编辑,编译,仿真于一体,支持汇编,PLM语言和C语言的程序设计,界面友好,易学易用。下面进行分别介绍。 1.1 Proteus的使用 1.1.1软件打开 双击桌面上的ISIS 7professional图标,出现如图1.1所示界面,随后就进入了proteusISIS集成环境。 图1.1

南极发现极高能中微子动能相当于一枚秒速一米的樱花瓣

南极发现极高能中微子,动能相当于一枚秒速一米的樱花瓣 如何解读NSF 公布IceCube 中微子观测站首次定位 宇宙中的高能中微子源?有何重大意义?刘博洋,天体物理学博士生 先上结论 去年8 月,双中子星并合的时候,我们说人类全面进入了多信使天文学时代。 而本次IceCube 和其他望远镜联手发现一颗极高能中微子 的来源,则标志了多信使天文学时代中又一个重要的里程碑。 发生了什么? 简单版本: 2017 年9 月22 日,建设在南极冰层里的中微子探测器“冰立方”(IceCube)探测到了一次比较罕见的极高能中微子事件:这是一个能量为~290 TeV 的中微子,相当于具有一枚秒速一米的樱花瓣的动能。巧合的是,这颗中微子的来源方向上,在几十亿光年开外,刚好有一个已知的特殊天体。而且,在此事件前后约两周事件内,用于监测高能光子的费米卫星发现,这个天体发出的高能光子的亮度比平时强了 6

倍——所以说,它很可能就是这颗高能中微子的源头。 高能中微子的形成和高能质子具有密切的联系,而高能质子是所谓“宇宙线”(宇宙来的射线,Cosmic Ray)的主要成分,所以本次发现同时首次确认了宇宙中高能中微子和高能宇 宙线的(一种)来源。 正如2017 年8 月,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和费米卫星先后探测到双中子星并合事件发出的引力波和 高能光子,随后全球各个波段的望远镜对事件源天体展开了一大波观测,本次冰立方和费米卫星联手确认这颗高能中微子源的来源之后,也引起了一大波各种波段望远镜对该事件源天体的追捧。这两次全球天文学家的联手狂欢,前后相隔仅仅一个月的时间,可以说代表了当代观测天文学一种“新常态”的到来。 到底发生了什么? 有点复杂,一样一样说,慢慢看。 0、用一句话说说中微子是啥? 1、以前真的从来没有定位过中微子源吗? 2、极高能中微子从哪来的? 3、为什么要跑南极探测中微子? 开始咯~ 0、用一句话说说中微子是啥? 一种质量非常小的基本粒子,比电子还要轻大约两百万倍。

风扇模拟控制系统设计完整版

目录 绪论 (1) 第一章电风扇控制系统原理 (1) 1.1 系统总体设计主要内容 (1) 1.2 主要内容 (2) 1.3 控制装置的原理 (2) 1.4 设计方案特点 (2) 第二章系统主要硬件设计 (2) 2.1 系统硬件设计电路图 (2) 第三章系统软件设计 (3) 3.1 电风扇控制设计主程序流程图 (3) 3.2 电机控制模块与定时器T1中断流程图 (4) 3.3 电风扇控制系统程序 (5) 第四章结论 (7) 参考文献 (8)

绪论 电风扇简称电扇,香港称为风扇,日本及韩国称为扇风机,是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器,主要用于清凉解暑和流通空气。广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。1882年,美国纽约的克罗卡日卡齐斯发动机厂的主任技师休伊?斯卡茨?霍伊拉,最早发明了商品化的电风扇。 如今的电风扇已一改人们印象中的传统形象,在外观和功能上都更追求个性化,而电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能等这些本属于空调器的功能,也被众多的电风扇厂家采用,并增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。这些外观不拘一格并且功能多样的产品,预示了整个电风扇行业的发展趋势。其主要原因:一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度,但电风扇的风更温和,更加适合老人儿童和体质较弱的人使用;二是电风扇有价格优势,价格低廉而且相对省电,安装和使用都非常简单。 本课程设计的目的: 1、培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力; 2、通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤; 3、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。 第一章电风扇控制系统原理 1.1 系统总体设计主要内容 图1 电风扇

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