采用附加高频电场增强维格特效应(精)
云南省保山市2024高三冲刺(高考物理)统编版考试(培优卷)完整试卷
云南省保山市2024高三冲刺（高考物理）统编版考试(培优卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题玻璃缸中的浓糖水静置足够长时间后其浓度随深度变化。
如图所示，一束激光从左侧射入后光线发生弯曲，则顺着激光在糖水中的传播路径，激光的光速（ ）A．保持不变B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大第(2)题质量为1kg的物体在光滑水平面内受到一个大小为4N的水平力的作用，则这个物体的加速度大小为（ ）A．B．C．D．第(3)题“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。
假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。
火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。
下列关于火星、地球公转的说法正确的是（ ）A．火星公转的线速度比地球的大B．火星公转的角速度比地球的大C．火星公转的半径比地球的小D．火星公转的加速度比地球的小第(4)题位于坐标原点的质点从时开始沿y轴振动，形成一列沿x轴传播的简谐波，时的波形如图所示，此时处的质点位于波峰位置。
下列说法中正确的是（ ）A．波源起振时，向y轴负方向运动B．时，处的质点位于波谷C．时，处的质点开始沿y轴正方向运动D．若波源的振动频率增加，则波长也增加第(5)题现代养殖鱼塘上方都安装了十几套黑光诱捕灯，如图甲所示。
它通过利用发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫，然后直接进行喂鱼，提高了鱼肉质的质量。
如图乙所示为高压电网工作电路。
该变压器原线圈接入交流电压，匝数比为1：10时，高压电网的电压最大值既可击毙害虫，又不击穿空气而造成短路。
则下列说法正确的是（ ）A．副线圈输出的交流电频率为500HzB．原线圈电压的有效值为C．该交流电每秒内电流方向改变50次D．副线圈输出的电压最大值为第(6)题两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示。
高电压技术模拟试题(含参考答案)
高电压技术模拟试题（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.输电线路防雷性能的优劣，工程上主要用耐雷水平和绕击率两个指标来衡量。
()A、正确B、错误正确答案：B2.空载长线电容效应会引起末端电压降低。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.氧化锌避雷器的优点是陡波响应能得到大大改善。
()A、正确B、错误正确答案：A4.固体热击穿电压会随周围媒质温度的上升而下降。
()A、正确B、错误正确答案：A5.一般中性介质的表面电导最小，极性介质次之，离子介质最大。
（）A、正确B、错误正确答案：A6.降低接地电阻可以有效地减小塔顶电位和减小耐雷水平。
()A、正确B、错误正确答案：B7.电极的表面状况和空气中的导电微粒，对空气间隙的击穿电压没有影响。
()A、正确B、错误正确答案：B8.电力设备中用的绝缘油一般为矿物油。
()A、正确B、错误正确答案：A9.对于同结构的杆塔山区的绕击率大于平原地区的绕击率。
()A、正确B、错误正确答案：A10.SF₆气体不适用于均匀电场和稍不均匀电场，适用于极不均匀电场。
()A、正确B、错误正确答案：B11.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线悬挂高度成反比。
()A、正确B、错误正确答案：B12.行波沿线路传播时，其波形和大小保持不变一直传播下去。
()A、正确B、错误正确答案：B13.决定雷电流波形的主要参数是幅值和陡度。
()A、正确B、错误正确答案：B14.直流电源的作用下，流过介质的总电流中，快速衰减的电流为电容电流，缓慢衰减的电流为吸收电流衰减快，电导电流基本不变。
(）A、正确B、错误正确答案：A15.若导线上前行波与反行波同时存在时，则导线上总电压与总电流的比值不再等于波阻抗()。
A、正确B、错误正确答案：A16.直流电压下的污闪电压最低。
()A、正确B、错误正确答案：A17.测量电气设备的绝缘电阻时一般要加直流电压，绝缘电阻与温度没有关系。
()A、正确B、错误正确答案：B18.运行中的绝缘子应能在正常工作电压和一定幅值的过电压下可靠工作。
碧江区第一中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理
碧江区第一中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1． 如图所示，质量分别为m A 和m B 的两小球用轻绳连接在一起，并用细线悬挂在天花板上，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1 > θ2）。
现将A 、B 间轻绳剪断，则两小球开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E kA 和E kB ，则下列说法中正确的是A. m B > m AB. 轻绳剪断时加速度之比为tan θ1:tan θ2C. v A < v BD. E kA > E kB 【答案】A【解析】试题分析：未剪断细绳时两球都处于平衡状态，设两球间的水平细绳的拉力大小为T ．对A 球分析受力如图由平衡条件得： 1A T m gtan θ=，同理，对B 球有： 2B T m gtan θ=，则得12A B m gtan m gtan θθ=，因12θθ＞，故A B m m ＜，A 正确．轻绳剪断时加速度之比为1212:::A B A B A Bm gsin m gsin a a sin sin m m θθθθ==，B 错误；两球摆到最低点时速度最大，动能最大．根据机械能守恒得：A 球有()21112A A A A m gL cos m v θ-=，得()121A A v gL cos θ=-B 可得()221B B v gL cos θ=- A B L L ＞， 12θθ＞，故A B v v ＞，C 错误；最大动能()21112kA A A A A E m v m gL cos θ==-， ()22112kB B B B B E m v m gL cos θ==-，由图知： A B L L ＞， 12θθ＞，但A B m m ＜， kA E 不一定大于kB E ，D 错误．选A.【点睛】未剪断细绳时两球都处于平衡状态，由平衡条件列式，得到水平绳的拉力与质量的大小，从而得到两球质量关系．将A、B间轻绳剪断瞬间，由牛顿第二定律求加速度之比，两小球摆动过程中，机械能守恒，到达最低点时的速度，根据机械能守恒定律列式，分析最大速度的大小．2．如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面,一个电子垂直经过等势面D时的动能为20 eV,经过等势面C时的电势能为-10 eV,到达等势面B时的速度恰好为零。
物理核心考点-2024年高考押题预测卷02(云南,安徽,黑龙江,山西,吉林五省通用)(基础必刷)
物理核心考点-2024年高考押题预测卷02（云南，安徽，黑龙江，山西，吉林五省通用）（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图A、B，分别为a、b两束单色光经过相同双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ）A．a光的波长大于b光的波长B．a光的光子能量大于b光的光子能量C．在相同条件下，a光比b光更容易发生明显的衍射现象D．若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也一定能发生光电效应第(2)题图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ）A．a点的电势比b点的低B．a点的电场强度比b点的小C．液滴在a点的加速度比在b点的小D．液滴在a点的电势能比在b点的大第(3)题如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。
一细黄光束从直角边以角度入射，依次经和两次反射，从直角边出射。
出射光线相对于入射光线偏转了角，则（ ）A．等于B．大于C．小于D．与棱镜的折射率有关第(4)题在研究下列各种运动情况时，可以将研究对象视为质点的是（ ）A．研究马拉松运动员完成比赛的平均速度B．研究跳水运动员的入水姿势对溅出水花的影响C．研究体操运动员的动作D．研究发球时乒乓球的旋转对轨迹的影响第(5)题运动会上10名身高相同的同学手挽手排成一排做“人浪”表演，从1号同学开始，周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，这样就形成了人浪。
已知相邻同学头顶间的水平距离为0.5m，每位同学完成一次蹲起的时间均为2s，从1号同学开始下蹲计时，如图为1.5s时形成的人浪，此时7号同学即将下蹲，则（ ）A．1号同学正在下蹲B．“人浪”的波长为2mC．“人浪”的速度为2m/sD．1号同学和8号同学的运动状态始终相同第(6)题2022年1月22日，我国实践21号卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号G2卫星后，成功将其送入“基地轨道”。
新型声学材料让无线设备更小更高效 热点微专题2024高考化学专项含答案
(4)新型声学材料让无线设备更小更高效--2024届高考化学直击热点微专题【热点材料】科技日报北京5月12日电(记者张佳欣)据最新一期《自然·材料》杂志报道，美国亚利桑那大学怀恩特光学科学学院和桑迪亚国家实验室的科研人员，共同研发出一种能够操纵声子的新型合成材料。
这种材料被认为是声学应用中的一次重大突破。
研究人员将高精度半导体材料和压电材料相结合，成功地在声子之间产生了非线性相互作用。
这一成果与之前的声子放大器技术相结合，为智能手机和其他无线数据发射器等设备实现更小、更高效、更强大的性能提供了可能。
智能手机中大约有30个由特殊微芯片制成的压电滤波器，负责将无线电波转换成声波，再转换回无线电波。
这些滤波器是前端处理器的一部分，在每次数据交换时，都需要进行多次声波和电磁波的转换，不仅产生损耗，还降低了设备性能。
由于滤波器不能使用硅等常规材料制造，导致手机的物理尺寸远大于实际需求。
传统上，声子的行为是完全线性的。
在这项研究中，研究人员成功展示了声子的非线性行为。
他们发现，在这种新型声学材料中，一束声子能够影响另一束声子的频率。
更重要的是，声子可以通过类似于晶体管电子设备的方式进行操纵，这在过去是无法实现的。
研究人员表示，将所有射频前端组件集成在一个芯片上，有望将智能手机和其他无线通信设备的尺寸缩小至原来的百分之一。
该团队已在微电子尺度的设备上完成了原理验证。
新技术有望打破当前射频处理硬件的物理尺寸限制。
未来，人们或将迎来体积大幅缩小、信号覆盖更广、电池续航时间更长的通信设备。
功能强大的手机，已然成为随身的智能助手。
未来，它会变成什么样？这在很大程度上依赖于材料科学的进步。
新研发的声学材料通过使声子之间发生相互作用，让无线设备变得更加小巧、性能更优，这为智能手机的“进化”提供了重要思路。
其实，随着众多新材料的涌现，手机可从多种途径实现更新迭代。
比如，利用二维材料作为手机芯片，有望使手机打破摩尔定律的束缚，变得运行更快、能耗更低；使用光伏材料作为手机外壳，有望使手机随时借助阳光充电。
西山区外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理
西山区外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题的是（）1．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断不正确．．．A．闭合S稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S稳定后，电容器的a极板不带电C．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带正电D．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带负电【答案】AD【解析】试题分析：闭合S稳定后，线圈L相当于导线，则电容器被短路，则其电压为零，故A错误；当闭合S稳定后，电容器被短路，则其电压为零，电容器的a极板不带电，故B正确；断开S的瞬间，线圈L中电流减小，产生自感电动势，相当于电源，结电容器充电，根据线圈的电流方向不变，则电容器的a极板将带正电．故C 正确，D错误。
考点：考查了电感电容对交流电的阻碍作用2．甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，下图是甲、乙两车的速度图象，由图可知（）A. 甲车的加速度大于乙车的加速度t时刻甲、乙两车的速度相等B.1t时刻甲、乙两车相遇C.1t时刻，甲车的平均速度小于乙车的平均速度D. 0～1【答案】B3． 关于磁感应强度B 的概念，下面说法中正确的是（ ） A ．由磁感应强度的定义式ILFB可知，磁感应强度与磁场力成正比，与电流和导线长度的乘积成反比 B ．一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，那么该处的磁感应强度一定为零 C ．一小段通电导线放在磁场中，它受到的磁场力可能为零D ．磁场中某处的磁感应强度的方向，跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂直 【答案】C4． 下列物理量属于矢量的是 A. 电势 B. 电势能 C. 电场强度 D. 电动势 【答案】C【解析】电势、电势能和电动势只有大小无方向，是标量；电场强度既有大小又有方向，是矢量，故选C. 5． 如图所示，质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物块用轻线连接，放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F 拉A ，使它们沿斜面匀加速上升，A 、B 与斜面间的动摩擦因数均为μ。
北京市山谷学校高中物理选修二第四章《电磁震荡与电磁波》检测题(答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID：129184]为了消杀新冠病毒，防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯。
这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮，为人民的健康保驾护航。
下列说法错误的是（）A．红外线的衍射能力比紫外线的强B．紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大D．红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断2．(0分)[ID：129165]以下关于电场和磁场的理解正确的是（）A．一定条件下，两种场可以互相激发产生B．试探电荷在电场中，电流元（一小段通电导线）在磁场中，一定都受到相应的场力C．静电场、涡旋电场、恒定磁场和变化磁场都可以定义势和势能的概念D．场和场线都是人们为了研究问题方便引入的理想物理模型，并非客观存在3．(0分)[ID：129152]如图所示，电容器充电稳定后，将开关S由b扳到a并开始计时，在电流振荡了半个周期时，电路中（）A．电容器C里的电场强度最强，电场强度方向向下B．线圈L周围磁场最强C．线圈中的磁感应强度为零D．磁场能开始向电场能转化4．(0分)[ID：129146]为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。
当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期为2T LC=的振荡电流。
那么（）A．若罐中的液面上升，振荡电流的频率变小B．若罐中的液面上升，振荡电流的周期变小C．当S从a拨到b之后的半个周期内，回路中的磁场先变弱后变强D．当S从a拨到b之后的四分之一周期内，回路中的电流增大，L的自感电动势变大5．(0分)[ID：129145]无线电广播的中波段波长范围为187~560m，为了避免邻近电台的干10Hz，则此波段中最多能容纳的电台数约为（）扰，两个电台的频率范围至少要相差4A．500个B．187个C．100个D．20个6．(0分)[ID：129142]有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，下列调节正确的是（）A．增加电源电压B．使用调频的调制方式C．把可动电容器的动片适当旋出一些D．在线圈中插入铁芯7．(0分)[ID：129139]如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环直径的带正电的小球，正以速率0v沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球所带的电荷量不变，那么（）A．小球对玻璃环的压力不断增大B．小球受到的磁场力不断增大C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D．磁场力对小球一直做功8．(0分)[ID：129130]某时刻LC振荡电路的状态如图所示，下列说法中正确的是（）A．振荡电流i在减小B．电容器两板间电压在减小C．电场能正在向磁场能转化D．电容器极板上的电荷量从零变化到最大值所需的最短时间为πLC9．(0分)[ID：129126]如图为一个振荡电路在某时刻的情况。
浙江省湖州市2024高三冲刺(高考物理)部编版考试(自测卷)完整试卷
浙江省湖州市2024高三冲刺（高考物理）部编版考试(自测卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题在某种有生命的动物体内，每克动物活体大约有500亿个碳14原子，其中每小时有600个碳14发生β衰变。
在某次考古中发现了该种动物的遗骸，取该遗骸样本2g，利用粒子计数器测量出该遗骸样本中每小时碳14的衰变个数为300个，已知碳14的半衰期为5730年，则下列说法正确的是（ ）A．碳14衰变方程为B．碳14发生β衰变产生的电子与光电效应逸出的光电子本质一样，都来源于核外电子C．该遗骸距今大约5730年D．伴随碳14衰变释放的γ光子是处于高能级的碳14核向低能级跃迁时产生的第(2)题如图所示，一只小蜜蜂不幸掉入水中，小蜜蜂拼命振动双翅，想脱离困境，结果在水面上形成水波的干涉图样。
测得水波经4s 向外传播1m，蜜蜂体长约为1cm，则该蜜蜂振翅的频率约为（ ）A．5Hz B．20Hz C．50Hz D．150Hz第(3)题德国物理学家P·勒纳德、英国物理学家J·J·汤姆孙等相继进行了实验研究，发现照射到金属表面的光能使金属中的电子从表面溢出，这个现象称为光电效应。
现在用两种单色光a和b照射同一种金属，光电流与电压的关系如图乙所示，I s为饱和光电流，U c为遏止电压的大小。
下列说法正确的是（ ）A．截止频率与入射光的频率有关B．a光的频率小于b光的频率C．若仅增加a光的光强，饱和光电流将增大D．若仅增加a光的光强，则遏止电压U c1将增加第(4)题场致发射显微镜能够用来分析样品的原子排列，其核心结构如图，金属针与荧光膜之间加上高电压，形成辐射状电场，电子分别位于A点与B点时，下列关于电子所受到的电场力和具有的电势能判断正确的是（ ）A．，B．，C．，D．，第(5)题如图甲所示，在某星球上，一轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30°的固定光滑斜面底部且弹簧处于原长。
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收稿日期:1999-12-13基金项目:国家自然科学基金资助项目(59271037)作者简介:梁雅秋(1971-),女,辽宁锦州人,东北大学硕士研究生;孙凤久(1942-),男,辽宁本溪人,东北大学教授,博士生导师·2000年10月第21卷第5期东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern University (Natural Science )Oct .2000Vol .21,No .5文章编号:1005-3026(2000)05-0576-04采用附加高频电场增强维格特效应梁雅秋,刘 欣,孙凤久(东北大学理学院,辽宁沈阳 110006)摘 要:报道了在诱导二向色片的同时附加高频电场的方法能够有效地增强维格特效应·由实验得出了二向色性角与附加电场频率和电场强度的关系,并且发现附加外电场能有效消除热负效应的影响·当电场强度为3200V /m ,电场频率为13.65MHz 时,二向色性角可增大约7倍·利用量子微扰理论和自由电子振子模型,解释了二向色性的成因和附加高频电场增强维格特效应及消除热负效应的机理·关 键 词:维格特效应;二向色性角;附加高频电场中图分类号:O 433 文献标识码:AF .Weigert 于1919年发现了氯化银乳胶干板经自然光充分曝光,再用红色偏振光照明后成为单轴的,且具有二向色性的性质,其光轴方向与入射光偏振方向平行,且二向色性为正,这即为原始的维格特效应[1]·该效应发现后,人们开展了一些扩展性的研究工作,不仅在光谱范围上扩展,而且对相关的理论研究以及实际应用上均进行了一些探讨[2]·随着信息时代的到来,使得对该效应的研究重点从初期的基础研究开始转向了维格特效应在光信息处理中的应用·发现了该效应在黑白透明片的衬度反转,图象相减,干涉计量及图象假彩色编码等方面的应用·为提高该效应的应用价值,如何增强二向色性角并制备高质量的二向色性片仍然是有待深入研究的课题·比如适当提高诱导二向色性片时的环境温度能明显提高二向色性角[3];又如诱导二向色性片时附加低频电场有助于二向色性角的提高[4],但二向色性角提高程度有限·本文拟采用诱导二向色性片的同时附加高频电场的方法以增强维格特效应,进而提高该效应的应用价值·实验结果表明附加高频电场的实验方法能更有效地增强维格特效应·1 实验方法1.1 二向色性片的制备采用天津Ⅰ型全息乳胶干板在高压汞灯下充分曝光,曝光时间约为40min ·然后在20℃下使用D76显影液将已曝光的乳胶干板显影,显影时间为5min ·再对显影后乳胶干板在20℃左右使用定影液定影,定影时间为8min ·然后按一定比例配制漂白液(所用化学药品有重铬酸氨、硫酸、氯化钠和蒸馏水),把经显影、定影处理后的乳胶干板漂白,晾干后即得氯化银乳胶干板,再经强偏振光诱导可得到二向色性片·1.2 实验设备与实验过程本实验的测试光路:即在同一光具座上依次放上光源(高压汞灯)、起偏器P 、二向色性片W 、检偏器A ,并调好适当位置且使各光学器件至同一高度·由于维格特片的二向色性与温度有密切关系,故在制备维格特片时,其所在环境空间中使用适当的自动控温装置·并将待制维格特片置于合适的匀强的高频交变电场中,实验中采用自制高频电场发生器·诱导二向色性片附加高频交变电场的研究:室温时测出①附加电场输出频率固定时,二向色性角β与附加电场强度E 的关系曲线;②附加电场强度E 固定时,二向色性角β与附加电场频率f 的关系曲线;③相同诱导时间,比较无预热诱导、预热诱导及预热同时附加电场的二向色性角大小·2 实验结果及分析2.1 附加电场增强二向色性图1示出了环境温度为25℃,二向色性片诱导时间均为2.5h ,附加电场方向同偏振光波电场方向平行时,附加电场的频率分别固定为f =1M Hz ,f =2M Hz ,f =13.65MH z 时,二向色性角β与附加电场强度E 的关系曲线·电场频率固定时,二向色性角β随附加电场强度E 的增大而增大,开始时二向色性角β增大幅度较快,当附加电场强度增至一定程度,二向色性角β不再明显增大,出现趋于饱和的现象·图1 二向色性角β与电场强度E 的关系曲线1—f =1M Hz ;2—f =2M Hz ;3—f =13.65MHz ·图2示出了环境温度为25℃,二向色性片的诱导时间均为2.5h ,附加电场方向同偏振光波电场方向平行时,附加电场强度E 分别固定为800,2000,3200V /m 时,二向色性角β与附加电场频率f 的关系曲线·图2 二向色性角β与附加电场频率f 的关系曲线1—E =800V /m ;2—E =2000V /m ;3—E =3200V /m ·图2所示,当附加电场强度E 固定时,二向色性角β随附加电场频率f 的提高而增大,开始增大较迅速,后增大渐缓,但当附加电场频率f 达到13.65MHz 时二向色性角β比无附加电场时增大了约7倍,显然这是很有意义的结果·2.2 附加电场消除热负效应的影响为增强二向色性角,原有人在二向色性片的光诱导前,先对氯化银乳胶干板加热,即给一个加热而不曝光的预热时间,试图用此方法增强二向色性,结果预热过程却使二向色性角β显著减小,称该效应为热负效应·选择不同预热温度t ′=25,50,70,90℃,相同预热时间τ′=10min ,然后在t =25℃,光诱导时间τ=2h 时测出二向色性片的二向色性角βt ·预热同时附加电场,电场方向与偏振光波电场方向平行时,在t =25℃,测出光诱导时间τ=2h 的二向色性角β′t ,并与无预热诱导时测出的二向色性角β0=2.4°相比较,见表1所示·表1 不同预热温度附加电场二向色性角的变化t /℃β′t /℃βt /℃252.31.8502.31.5702.11.3902.01.0由表1可见,预热诱导使二向色性角β明显减小,出现非常显著的热负效应;预热同时附加电场,使二向色性角β增大,基本上可以消除热负效应的影响·2.3 光致二向色性的理论分析氯化银干板曝光前存在可动的填隙银离子,电子和空穴,属于离子晶格的夫伦克尔缺陷·可动的银离子可与电子结合生成银原子,单个银原子不稳定,可能再分解为银离子和自由电子·这种可逆的过程使氯化银干板中存在少量的银颗粒,但银颗粒的空间分布是各向同性的·曝光后,光与氯化银干板的相互作用可用光的量子理论来解释[5]·线偏振光照射氯化银干板,氯化银干板吸收了具有一定能量的光子,就会产生某种电子跃迁过程,使电子由价带跃迁到导带成为自由电子·线偏振光照射到氯化银干板上:系统受到光的电磁作用,可认为H ′=e E ·R(1)线偏振光电场仅一个方向,设为X 方向εx =ε0cos ωt (2)则H ′=x cos ωt(3)电子由Υk 态跃迁到ΥM 态几率ωk ※m=πe 2ε22h2·X mk2δ(ωmk -ω)(4)其中,ωk ※m电子从Υk 态跃迁到ΥM 态几率;e 电子电量;ε0电场强度;X m k X 方向的矩阵元;δ(ωm k -ω)δ函数,当ωm k =ω时,满足电子跃迁条件·577第5期 梁雅秋等:采用附加高频电场增强维格特效应由式(4)可见氯化银干板曝光,线偏振光电场视为含时微扰,电子可能产生跃迁发射自由电子,其电子跃迁几率与电场强度ε0的平方成正比·氯化银干板吸收光子后发射出自由电子·下面分析电子的运动情况:自由电子的运动是两种运动的迭加,一种是自由电子作无规则的热运动,这部分运动使电子与可动的银离子结合为银原子,作用效果银原子空间分布仍为各向同性分布;另一种自由电子的运动可以近似看作是自由电子在周期性电场作用下的受迫振动,其运动方式近似简谐振动,沿电场方向运动的电子与填隙银离子结合而成银原子,形成空间各向异性分布的银颗粒·显然由于这种振动的各向异性,将导致上述由于线偏振光激发产生的自由电子,其两种运动形成感光板上的银原子分布总体效果为各向异性·经线偏振光照射后,氯化银干板由银、氯化银组成·氯化银的分布基本是均匀的,它对空间各向异性没有影响·银颗粒的空间各向异性分布将是光致二向色性的原因·2.4 附加电场增强维特效应的理论分析卤化银特性一般只对紫外线、紫色和蓝色光敏感,而对其它可见光不敏感·汞灯利用的是紫外光,其波长小于450nm,诱导结果二向色性为负,汞灯诱导二向色性原因是银颗粒的空间各向异性分布,由实验和理论计算得出了β～λ曲线图[6],如图3所示·图3 二向色性角β与波长λ的关系曲线图3仅给出了曲线形状,其中F=a/b,a、b 分别表示银颗粒垂直光波电场方向分布和沿光波电场方向分布,F1<F2·附加高频交变电场后,一方面由于自由电子数目与电场强度的平方成正比,故加电场使自由电子数目增多;另一方面由于附加电场方向与光波电场方向平行,则沿电场方向自由电子运动加强,即b 值增大,F值变小,由图3可见,二向色性角β增大,这一分析结果同图1的实验结果一致·若附加高频电场频率提高,就增多了自由电子和银离子结合的机会,二向色性角β增大,维格特效应增强,这一分析结果同图2的实验结果一致·2.5 附加电场消除热负效应的理论分析对于二向色性片的二向色性的宏观解释,氯化银经线偏振光诱导光解出的银颗粒在明胶中的分布为空间各向异性,还有少数的银颗粒的形状呈椭园形,即各向异性源于银颗粒的分布各向异性和形状各向异性·二向色性强弱取决于明胶中各向异性银颗粒的密度·线偏振光的诱导恰恰是氯化银出现各向异性裂解而产生银颗粒在明胶中各向异性分布的条件·对于预热诱导二向色性片,预热过程中,氯化银颗粒由于吸收热量而出现各向同性裂解,这样只有剩下的一部分氯化银颗粒经线偏振光诱导出现各向异性裂解·二向色性减弱,出现明显的热负效应·预热同时附加高频电场,附加电场对各向同性裂解的氯化银颗粒有定向排列的作用,引起银颗粒的空间各向异性分布,然后进行光诱导后银颗粒呈各向异性分布的粒子数增多,可以基本弥补热负效应造成的二向色性减弱·3 结 论(1)首次报告了采用附加高频电场的方法进行诱导二向色性片的实验研究工作,取得了有效增强维格特效应的结果,并获得了二向色性角与附加电场场强和频率的关系曲线·在合适条件下可使二向色性角比未附加高频电场情况下增大数倍,如在E=3200V/m,f=13.65MH z时,二向色性角增大了约7倍·(2)附加高频电场增强维格特效应同时消除了热负效应·(3)理论上利用含时微扰理论和自由电子振子模型,从微观方面解释了光致二向色性的成因并对附加高频电场增强维格特效应及消除热负效应的机理作了定性的分析解释·参考文献:[1]Weigert F.Dichroism induced in a fine-grain silver-chlorideemulsion by a beam of linearly polarized light[J].Verh DtschPhys Ges,1919,21:479-483.[2]Born M,Wolf E.Principles of optics[M].New York:Pergamon,1965.544.[3]陈为彰,董大明·W片的二向色性角β与诱导时间和温度的实验规律[J]·光电子·激光,1993,14(5):277-280·(C hen W Z,Dong D M.Experiment results on relation ofW eigert sheet′s dichroic angleβand induced time andtemperature[J]ser,1993,14(5):277-280.)[4]Sun F J,S u S Y.T he study of enhancing Weigert effect[A].In:Chen Hesheng ed.Proceedings of7th Asia Pacific Phys ics578东北大学学报(自然科学版) 第21卷Conference [C ].Beijing :S cience Press ,1997.603.[5]莫党·固体光学[M ]·北京:高等教育出版社,1996.50-54·(M o D .S olid state optics [M ].Beijing :Higher Education Press ,1996.50-54.)[6]张春平,王良,李浩亮,等·W eigert 效应的理论分析[J ]·光学学报,1986,6(4):289-296·(Zhang C P ,W ang L ,Li H L ,et al .Theoretical investigation of the W eigert effect [J ].Acta Optica Sinica ,1986,6(4):289-296.)Adding High Frequency Alternating Electric Field to Enhance WeigertEffectLI ANG Y a -qiu ,LIU X in ,SUN Feng -jiu(School of Science ,N ortheastern U niversity ,Sheny ang 110006,China )A bstract :An additional alternating electric field was applied in preparation of dichroic sheet so as to enhance Weigert effect .T he relations between dichroic ang le and electric field frequency and the relations be tw een dichroic ang le and electric field streng th are obtained ex perimentally .M orever ,it is found that additional electric field could remove the thermal negative effect .A s the additional electric field of strength 3200V /m and frequency 13.65MHz is applied ,the dichroic angle can be enhanced by about 7times .T he reason of pho to -inducing dichroism and the additional electric field enhancing Weiger t effect are discussed based on quantum perturbation theory and free electron oscillato r model .Key words :Weiger t effect ;dichroic angle ;high frequency alternating electric field(Received December 13,1999)待发表文章摘要预报混凝土泵车布料机构自动浇筑及过程仿真郭立新,赵明扬,张国忠机器人化是提高工程机械施工控制自动化的关键问题·本文通过将泵车布料机构的浇筑区域离散为浇筑点集,对两浇筑点内轨迹利用冗余度机器人学的最小关节范数法的轨迹规划,并将两相临浇筑段的自动连接和自动协调,从而实现了混凝土泵车布料机构浇筑过程的自动轨迹规划·非线性转子局部碰摩故障的分叉与混沌行为研究袁惠群,闻邦椿,李鸿光研究了非线性转子系统碰摩故障的分叉与混沌行为,应用中心流形定理和n 维Hopf 分叉定理分析了转子系统特征值出现双零实部的情形,讨论了非孤立奇点对转子系统分叉特性的影响,得到了相应的稳定条件,并进行了计算机仿真数值模拟·分析表明,非线性转子系统发生碰摩时,呈现多种形式的周期与概周期运动,以及多种分叉与混沌行为·一类不确定未知界相似组合系统的指数实用稳定分散自适应输出反馈控制张霄力,刘粉林,刘玉忠,赵 军研究了一类具有加性扰动不确定未知界的相似组合系统的指数实用稳定分散自适应输出反馈镇定问题,给出了系统输出反馈指数实用稳定的条件·受控系统的不确定项可以是非线性的或时变的·输入通道不确定性满足一般限制·系统的不确定项的界是存在的,但却是未知的·设计的确定性自适应控制器能保证受控系统的状态,在有限时间内按规定的指数速度收敛于系统的平衡点附近的一个指定的邻域·仿真结果表明本文的结论是正确且有效的·直角坐标采样时单一基准径向圆跳动误差的最小二乘评定法与仿真分析陈立杰,张 玉,张 镭用传统的测量方法不能得到单一基准径向圆跳动误差的准确值·本文根据单一基准径向圆跳动误差的定义,建立了在直角坐标系采样时该项误差的最小二乘评定法数学模型,并用计算机进行仿真分析·结果表明,所建立的数学模型具有编程简单,计算精度较高等特点·本文所建立的数学模型为研制形位误差虚拟测量系统提供了理论基础·579第5期 梁雅秋等:采用附加高频电场增强维格特效应。