思考题解答
第三章思考题及解答

第三章思考题及解答1. 理想气体等温膨胀过程中△U = 0, 故有Q = -W , 即膨胀过程中系统所吸收的热全部变成了功,这是否违反了热力学第二定律?为什么?答:不违反热力学第二定律。
热力学第二定律的前提是“不发生其他变化”,应该理解为“系统和环境都完全复原”。
也就是说热力学第二定律是产生在系统“工作了一个循环”这样的前提之下的结论。
2.理想气体等温膨胀过程21ΔlnV S nR V =,因为V 2>V 1,所以ΔS >0。
但是根据熵增原理,可逆过程0S ∆=,这两个结论是否矛盾?为什么?答:不矛盾。
恒温过程只能用克劳修斯不等式判断过程是否可逆,只有绝热过程或隔离系统中发生的变化才能用熵增原理判断过程是否可逆。
3.理想气体自由膨胀过程△T = 0,Q = 0,因此△S =QT= 0, 此结论对吗? 答: 不对。
因该过程为不可逆过程, 所以△S 不能由过程的热温商求算,而应通过设计可逆途径求算。
4.在恒定压力下,用酒精灯加热某物质,使其温度由T 1上升至T 2,此间,没有物质的相变化,则此过程的熵变为21,m d ΔT p T nC T S T=⎰,对吗?如果此间物质发生了相变化,过程熵变应该怎样计算?答:正确。
如果有相变化,设计可逆过程进行计算。
根据题目给出的相变温度不同,将有不同形式的计算公式。
5.“所有能发生过程一定是不可逆的,所以不可逆过程也一定是能发生过程。
”这种说法是否正确?为什么?答:正确。
因为这是热力学第二定律的结论。
6.“自然界存在着温度降低但是熵值增加的过程。
”的结论是否正确?为什么?举例说明。
(绝热不可逆膨胀)。
答:正确。
熵值不仅与温度一个变量有关,还与其它状态性质有关。
如与体积、压力有关。
如双变量系统,S = f (T,V )或S = f (T,p )系统经历某变化后,熵值的改变取决于这些变量的综合效应。
一个典型的例子是绝热不可逆膨胀7.“不可逆过程的熵不能减小”对吗?为什么?答:不正确。
电磁学第三版思考题与习题解答

电磁学第三版(梁灿彬)思考题与习题解答第一章 静电场的基本规律思考题1.1答案: (1) ×,正的试探电荷; (2) √ ;(3)× 在无外场是,球面上E⃗ 大小相等。
1.2 答案: 利用对称性分析,垂直轴的分量相互抵消。
1.3答案:(1)× 没有净电荷 ;(2)×; (3)×;(4)√;(5)×;(6)×;(7)×。
1.4答案:无外场时,对球外而言是正确的。
1.5答案:(1)无关 (2) 有关 (3)不能(导体球)、可以(介质球)。
场强叠加原理应用到有导体的问题时,要注意,带电导体单独存在时,有一种电荷分布,它们会产生一种电场;n 个带电导体放在一起时,由于静电感应,导体上的电荷分布发生变化,这时,应用叠加原理应将各个导体发生变化的电荷分布“冻结”起来,然后以“冻结”的电荷分布单独存在时产生的电场进行叠加。
1.6答案:(a 图) 能 ,叠加法(补偿法); (b 图) 不能 。
1.7答案:222121q q φφφφεε-==+,;113131+ -q q φφφφεε==,;134410+0 -q φφφφε==,。
1.8答案:(1)× ;(2)×; (3)×;(4)×;(5)√;(6)×。
1.9答案:n VE en∂=-∂ ,例如匀强电场;E 大,电势的变化率就大,并非一定121122010101.+.=4424R q E dl E dl rR R R πεπεπεπε∞⎝⎰⎰.0E dl =,0n VE e n∂=-=∂。
1.14证明:设s 面上有场强平行于分量,补上另一半球后球内各点的总场强应为零,可见s 面上不能有场强的平行分量,s 面上只有场强垂直分量,故s 面上应为等势面。
习题1.2.1解:(1)设一个电量为q 1,则q 2=4q 1,由公式12204q q F r πε=可以得到: ()2122041.64 5.010q πε-=⨯解之得: q 1=±3.3×10−7(C), q 2=1.33× 10−6(C) (2)当r=0.1时,所受排斥力为:12204q q F r πε==0.4(N ) 1.2.2解:设其中一个电荷电量为q ,则另一个电荷电量为Q -q ,由库仑力 ()2q Q q F k r -= 可知,当()220dF k Q q dq r =-=,即:2Qq = 时两电荷间的斥力最大,所以两者电量均为2Q。
思考题及作业解答

思考题习题解答第1章 绪论( 思考题 )1–2 何为数字信号?何为模拟信号?答:如果电信号的参量仅可能取有限个值,则称之为数字信号。
如果电信号的参量取值连续(不可数、无穷多),则称之为模拟信号。
1–3 何为数字通信?数字通信有哪些优缺点?答:利用数字信号来传递信息的通信称之为数字通信。
数字通信的优点及缺点如下:优点:抗干扰能力强,且噪声不积累;传输差错可控;便于处理、变换、存储;便于将来自不同信源的信号综合到一起传输;易于集成,使通信设备微型化,重量轻;易于加密处理,且保密性好。
缺点:需要较大的传输带宽;对同步要求高。
1–9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式?它们的适用场合及特点?答:按数字信号码元的排列顺序可分为并行传输和串行传输两种通信方式。
并行传输只适用于设备之间的近距离通信。
其优点是节省传输时间,速度快;不需要字符同步措施。
缺点是需要 n 条通信线路,成本高。
串行传输适用于远距离数字传输。
其优点是只需一条通信信道,节省线路铺设费用。
缺点是速度慢,需要外加码组或字符同步措施。
1–11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些?答:衡量数字通信系统有效性的性能指标有:码元传输速率R B 、信息传输速率R b 、频带利用率η。
衡量数字通信系统可靠性的性能指标有:误码率P e 和误信(比特)率P b 。
1–12 何谓码元速率和信息速率?它们之间的关系如何?答:码元速率R B 是指单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud ,B )。
信息速率R b 是指单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位为比特/秒(b/s 或bps )。
码元速率和信息速率的关系: 或 其中 M 为M 进制(M =2 k ,k = 1, 2, 3, …)。
1–13 何谓误码率和误信率?它们之间的关系如何?答:误码率P e 是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。
误信率P b 是指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。
大学化学实验课后思考题参考题答案

大学化学实验课后思考题参考题答案在大学化学实验课后,思考题是帮助学生更好地理解实验原理和实验过程,提高实验技能和科学思维的重要环节。
下面是本文为大家提供的大学化学实验课后思考题参考题答案。
实验一:酸碱中和滴定实验1. 为什么酸碱滴定实验中常用酚酞或溴酚绿作为指示剂?答案:酚酞或溴酚绿能够在酸性和碱性介质中发生显色反应,颜色变化明显,便于判断滴定终点。
2. 在滴定过程中,为什么滴定瓶应该定期晃动?答案:滴定瓶定期晃动可以使反应充分均匀,加快反应速率,保证反应的准确性和重现性。
实验二:氧化还原滴定实验1. 如何判断溶液中过氧化氢的浓度?答案:可以使用亚铁离子标准溶液滴定过氧化氢溶液,观察颜色变化,直到出现镉红色为止。
根据反应的配比关系,可以计算出过氧化氢的浓度。
2. 为什么在氧化还原滴定中选择亚铁离子为标准溶液?答案:亚铁离子易氧化成二价铁离子,且能够和一些氧化剂发生定量的反应。
因此亚铁离子可作为氧化还原滴定中的标准溶液使用。
实验三:络合滴定实验1. 为什么络合滴定中常用硬质底物?答案:硬质底物通常为指定化学计量比的金属离子配合物,可以通过溶解度积常数的计算得到配合物的浓度,便于滴定分析。
2. 为什么络合滴定中添加 EDTA 后溶液会从酸性转变为碱性?答案:EDTA 为四碱金属络合剂,当 EDTA 与金属离子形成络合物后,金属离子被完全配合,溶液中的 H+ 反应会减少,导致溶液由酸性转变为碱性。
实验四:气体液体分配实验1. 气体液体分配实验中,为什么需要用饱和盐水洗涤气体?答案:饱和盐水可以去除气体中的杂质和湿气,使气体更纯净,保证实验的准确性。
2. 为什么实验中垂直锥形瓶加水会产生水柱?答案:在锥形瓶中,水柱的高度取决于水与气体的平衡压力差。
平衡压力差会产生一个等于水柱高度的水头,使水柱高度达到稳定。
实验五:测定能量消耗实验1. 为什么在测定能量消耗实验中需要燃烧样品?答案:燃烧样品可以产生热量,在测定过程中,可以利用热量的释放量来计算燃料的热值。
思考题与习题的解答

思考题与习题的解答附录:第1章思考题及答案1-1 变压器的电动势的产生原理是哪一个定律?说明其原理。
答:变压器的电动势的产生原理是法拉第电磁感应定律,即设N匝线圈处在磁场中,它所交链的磁链??N??,当磁链?发生变化时,会产生电场,并在线圈内产生感应电动势。
即: e??Nd?d? ??dtdt1-2 根据功能与用途,电机可以分为哪几类?答:根据功能与用途电机可以分为:动力电机和控制电机。
动力电机又分为:静止的电机和旋转电机。
控制电机是信号转换和信号传递的装置,容量和体积一般都比较小,在自动控制系统中常用于检测、放大、执行和校正等元件。
静止电机:变压器动力电机电机旋转电机交流电机控制电机1-3 一个电力拖动系统的组成有哪些组成部分,各部分的作用是什么?答:电力拖动系统包括:电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源等组成。
电源电动机传动机构生产机械直流电机控制设备生产机械是执行某一生产任务的机械设备,是电力拖动的对象;电源给动力机构——电动机以及控制设备提供电能,电动机把电能转换为机械能,通过传动机构变速或变换运动方式后,拖动生产机械工作;控制设备是各种控制电机、电器、电子元第 1 页共 68 页件及控制计算机组成,用以控制电动机的运动,实现对生产机械运动的自动控制。
1-4 电机中涉及到哪些基本电磁定律?试说明它们在电机中的主要作用。
答:全电流定律:电生磁的定律,实现电磁转换;电磁感应定律:磁生电的定律,电磁转换;电磁力定律:电磁产生运动的定律,电动机原理。
1-5 如果感应电势的正方向与磁通的正方向符合左手螺旋关系,则电磁感应定律应写成e?Nd?,试说明原因。
dt答:应为电磁感应定律的描述是感应电动势的正方向与磁通方向符合右手螺旋关系d?,即电动势总是阻碍磁通的变换。
因此当感应电动势的正方向与磁通方dtd?向符合右左手螺旋关系时,则产生的感应电动势为:e?N。
dt时:e??N第1章练习题题解及答案1-1 在求取感应电动势时,式eL??Ldid?d?、式eL??、式eL??N,以及e?Blvdtdtdt等式中,哪一个式子具有普遍的形式?这些式子分别适用什么条件?解:式eL??d?是普遍的形式,此时是在感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手dt螺旋关系条件下;式eL??Ldi适用于自感电动势,表示于线圈中电流i的变化使i产生的交链该线圈dt的磁链发生变化时所产生的电动势;d?适用于线圈所有N匝的磁通相同,均为?时,即??N?的情况; dt式e?Blv适用于运动电动势,且B、l、v三者相互垂直,且符合右手定则。
第6章 力系的平衡—思考题-解答

第6章力系的平衡——思考题——解答6-1 空间一般力系向三个相互相交的坐标平面投影,得到三个平面一般力系,每个平面一般力系都有三个独立的平衡方程,这样力系就有九个平衡方程,那么能否求解九个未知量为什么6-1 解答:(1) 空间一般平衡力系,有六个独立的平衡方程,能求解六个未知量。
(2) 空间一般力系向三个相互相交的坐标平面投影,得到三个平面一般力系,每个平面一般力系都有三个独立的平衡方程,这样力系就有九个平衡方程,但并非独立,因为三个相互相交的坐标平面满足一定的几何关系(每一个坐标平面之间的夹角是确定的,共有三个确定的夹角),这样得到的三个平面一般力系,每个平面一般力系都有三个独立的平衡方程,力系就有九个平衡方程,其实独立的还是六个平衡方程,能求解六个未知量。
6-2 试问在下述情况下,空间平衡力系最多能有几个独立的平衡方程为什么(1)各力的作用线均与某直线垂直; (2)各力的作用线均与某直线相交; (3)各力的作用线均与某直线垂直且相交; (4)各力的作用线均与某一固定平面平行; (5)各力的作用线分别位于两个平行的平面内; (6)各力的作用线分别汇交于两个固定点; (7)各力的作用线分别通过不共线的三个点;(8)各力的作用线均平行于某一固定平面,且分别汇交于两个固定点; (9)各力的作用线均与某一直线相交,且分别汇交于此直线外的两个固定点; (10)由一组力螺旋构成,且各力螺旋的中心轴共面;(11)由一个平面任意力系与一个平行于此平面任意力系所在平面的空间平行力系组成;(12)由一个平面任意力系与一个力偶矩均平行于此平面任意力系所在平面的空间力偶系组成。
6-2 解答:空间的一般平衡力系共有六个独立的平衡方程0=∑xF,0=∑y F ,0=∑z F ,0=∑x M ,0=∑y M ,0=∑z M(1) 各力的作用线均与某直线垂直 —— 最多有五个独立平衡方程。
假设各力的作用线均与z 轴垂直,则0=∑z F 自动满足,独立的平衡方程有5个。
理论力学(周衍柏第三版)思考题习题答案

阿第一章思考题解答1.1答:平均速度是运动质点在某一时间间隔t t t ∆+→内位矢大小和方向改变的平均快慢速度,其方向沿位移的方向即沿t ∆对应的轨迹割线方向;瞬时速度是运动质点在某时刻或某未知位矢和方向变化的快慢程度其方向沿该时刻质点所在点轨迹的切线方向。
在0→∆t 的极限情况,二者一致,在匀速直线运动中二者也一致的。
1.2答:质点运动时,径向速度r V 和横向速度θV 的大小、方向都改变,而r a 中的r 只反映了r V 本身大小的改变,θa 中的θθ r r +只是θV 本身大小的改变。
事实上,横向速度θV 方向的改变会引起径向速度r V 大小大改变,2θ r -就是反映这种改变的加速度分量;经向速度rV 的方向改变也引起θV 的大小改变,另一个θr 即为反映这种改变的加速度分量,故2θ r r a r -=,.2θθθr r a +=。
这表示质点的径向与横向运动在相互影响,它们一起才能完整地描述质点的运动变化情况1.3答:内禀方程中,n a 是由于速度方向的改变产生的,在空间曲线中,由于a 恒位于密切面内,速度v 总是沿轨迹的切线方向,而n a 垂直于v 指向曲线凹陷一方,故n a 总是沿助法线方向。
质点沿空间曲线运动时,0,0≠=b b F a z 何与牛顿运动定律不矛盾。
因质点除受作用力F ,还受到被动的约反作用力R ,二者在副法线方向的分量成平衡力0=+b b R F ,故0=b a 符合牛顿运动率。
有人会问:约束反作用力靠谁施加,当然是与质点接触的周围其他物体由于受到质点的作用而对质点产生的反作用力。
有人也许还会问:某时刻若b b R F 与大小不等,b a 就不为零了?当然是这样,但此时刻质点受合力的方向与原来不同,质点的位置也在改变,副法线在空间中方位也不再是原来b a 所在的方位,又有了新的副法线,在新的副法线上仍满足00==+b b b a R F 即。
这反映了牛顿定律得瞬时性和矢量性,也反映了自然坐标系的方向虽质点的运动而变。
思考题和习题解答

2-1 什么叫负荷曲线?有哪几种?与负荷曲线有关的物理量有哪些?答:负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,反映了用户用电的特点和规律。
负荷曲线按负荷的功率性质不同,分有功负荷和无功负荷曲线;按时间单位的不同,分日负荷曲线和年负荷曲线;按负荷对象不同,分用户,车间或某类设备负荷曲线。
与负荷曲线有关的物理量有:年最大负荷和年最大负荷利用小时;平均负荷和负荷系数。
2-2 什么叫年最大负荷利用小时?什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数? 答:年最大负荷利用小时是指负荷以年最大负荷m ax P 持续运行一段时间后,消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能,这段时间就是最大负荷利用小时。
年最大负荷m ax P 指全年中负荷最大的工作班内(为防偶然性,这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现2~3次)30分钟平均功率的最大值,因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷30P 。
负荷系数L K 是指平均负荷与最大负荷的比值。
2-3 什么叫计算负荷?为什么计算负荷通常采用30min 最大负荷?正确确定计算负荷有何意义? 答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷。
导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)τ,τ为发热时间常数。
对中小截面的导体,其τ约为10min 左右,故截流倒替约经 30min 后达到稳定温升值。
但是,由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min ,30min 还不能达到稳定温升。
由此可见,计算负荷 Pc 实际上与30min 最大负荷基本是相当的。
计算负荷是供电设计计算的基本依据。
计算负荷的确定是否合理,将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理。
计算负荷不能定得太大,否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小,否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘体过早老化甚至烧毁。
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复 习 的 重 点 及 思 考 题第一章 X 射线的性质X 射线产生的基本原理。
● X 射线的本质―――电磁波 、 高能粒子 、 物质● X 射线谱――管电压、电流对谱的影响、短波限的意义等● 高能电子与物质相互作用可产生哪两种X 射线?产生的机理?连续X 射线:当高速运动的电子(带电粒子)与原子核内电场作用而减速时会产生电磁辐射,这种辐射所产生的X 射线波长是连续的,故称之为~特征(标识)X 射线:由原子内层电子跃迁所产生的X 射线叫做特征X 射线。
X 射线与物质的相互作用● 两类散射的性质● 吸收与吸收系数意义及基本计算● 二次特征辐射(X 射线荧光)、饿歇效应产生的机理与条件二次特征辐射(X 射线荧光):由X 射线所激发出的二次特征X 射线叫X 射线荧光。
俄歇电子:俄歇电子的产生过程是当原子内层的一个电子被电离后,处于激发态的电子将产生跃迁,多余的能量以无辐射的形式传给另一层的电子,并将它激发出来。
这种效应称为俄歇效应。
● 选靶的意义与作用第二章 X 射线的方向晶体几何学基础● 晶体的定义、空间点阵的构建、七大晶系尤其是立方晶系的点阵几种类型 在自然界中,其结构有一定的规律性的物质通常称之为晶体● 晶向指数、晶面指数(密勒指数)定义、表示方法,在空间点阵中的互对应 ● 晶带、晶带轴、晶带定律,立方晶系的晶面间距表达式● 倒易点阵定义、倒易矢量的性质● 厄瓦尔德作图法及其表述,它与布拉格方程的等同性证明(a) 以λ1= 为半径作一球; (b) 将球心置于衍射晶面与入射线的交点。
(c) 初基入射矢量由球心指向倒易阵点的原点。
(d) 落在球面上的倒易点即是可能产生反射的晶面。
(e) 由球心到该倒易点的矢量即为衍射矢量。
布拉格方程● 布拉格方程的导出、各项参数的意义,作为产生衍射的必要条件的含义。
布拉格方程只是确定了衍射的方向,在复杂点阵晶脆中不同位置原子的相同方向衍射线,因彼此间有确定的位相关系而相互干涉,使得某些晶面的布拉格反射消失即出现结构消光,因此产生衍射的充要条件是满足布拉格方程的同时结构因子不为零● 干涉指数引入的意义,与晶面指数(密勒指数)的关系干涉指数 HKL 与 Miller 指数 hkl 之间的关系有 :H= nh , K = nk , L = nl 不同点:(1)密勒指数是实际晶面的指数,而干涉晶面指数不一定;(2)干涉指数HKL 与晶面指数( Miller 指数) hkl 之间的明显差别是:干涉指数中有公约数,而晶面指数只能是互质的整数。
相同点:当干涉指数也互为质数时,它就代表一族真实的晶面。
所以说,干涉指数是晶面指数的推广,是广义的晶面指数。
第三章 X 射线衍射强度结构因子● 原子散射因子、结构因子、系统消光的定义与意义系统消光:在X 射线衍射过程中,把因原子在晶体中位置不同或原子种类不同而引起的某些方向上的衍射线消失的现象称为系统消光。
结构因子:定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数称为结构因子,即晶体结构对衍射强度的影响因子。
● 结构因子的计算● 产生结构消光的根本原因?会分析消光规律。
例如试分析面心立方晶体的消光规律。
=2hkl F 21)(2cos ⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫++∑=n j j j j j LZ KY HX f π+21)(2sin ⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫++∑=n j j j j j LZ KY HX f π, 多晶体的衍射强度● 上式中五项的定义与意义,即:结构因子、角因子、多重性因子(P )、吸收因子、德拜温度因子的定义与物理意义第四章 多晶体分析方法德拜粉末照相法● 德拜摄照法――光源、样品、相机、底片的特点● 德拜衍射花样的指标化原理● 影响德拜分析方法分析精度的因数x 射线衍射仪● 衍射仪的基本构成、结构与原理。
测角仪的“θ—2θ”、“θ—θ”模式连动的意义。
● X 射线仪连续扫描、步进(阶梯)扫描的工作方式特点?在实际实验时如何选择?(1) 连续扫描:探测器以一定的速度在选定的角度内进行连续扫描,探测器以测量的平均强度,绘出谱线,特点是快,缺点是不准确,一般工作时,作为参考,以确定衍射仪工作的角度。
(2)步进扫描:探测器以一定的角度间隔逐步移动,强度为积分强度,峰位较准确。
● 从物质的X 射线衍射图谱上可以得到什么信息?● 两种衍射方法(德拜、衍射仪)对样品的要求第五章 X 射线物相分析原理●根据X射线衍射图谱进行定性的相分析的依据每种结晶物质都有特定的结构参数,这些参数均影响这X射线衍射线的位置、强度。
位置:晶胞的形状、大小,即面间距d。
强度:晶胞内原子的种类、数目、位置。
尽管物质的种类多种多样,但却没有两种物质的衍射图是完全相同的。
因此,一定物质的衍射线条的位置、数目、及其强度,就是该种物质的特征。
当试样中存在两种或两种以上的物质时,它们的衍射花样,即衍射峰,会同时出现,但不会干涉,仅仅衍射线条强度的简单叠加。
根据此原理就可以从混合物的衍射花样中将物相一个一个地寻找出来。
●PDF、ASTM、JCPDS卡片组成以及各项目的含义索引●数字索引(哈那瓦特索引)、字母索引的建立方法与原理,为什么要引入哈那瓦特索引。
●索引中各项的含义物相定性相分析●利用哈那瓦特索引进行单相物相分析的一般步骤。
(1)计算相对强度(归-化)(2)按强度大小排列值(3)从前反射区中选取强度最大的三根衍射线(4)在索引中找出值对应的那一组(5)按次强线的面间距找到接近的那一相再看值是否一致(6)如三强线值一致,再选取八强线进行对应比较,如符合得较好,则记下卡片号(7)由卡片上的数据,划出属于该相的线条(8)记下该相相应的物理参数●物相定性分析结果的表示第七章1.光学显微镜的局限性的根本原因是什么?2.显微系统分辨本领的含义?影响分辨本领的因素?(阿贝公式)3.磁透镜的像差类别与含义?像散、球差、色差4.磁透镜的景深、焦长的含义与特点?透镜的景深:透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景深透镜的焦长:透镜像平面允许的轴向偏差定义为透镜的焦长。
第八章1.什么是透射电镜的三级放大系统?试说明每一级的功用?2.物镜光栏、选区光栏的位置与作用?3.透射电子显微镜与光学显微镜有何区别?4.复型样品的基本制备方法有几种?简述塑料-碳二级的基本制备方法,并用图示之。
5.薄膜样品的制备方法有几种?基本原理与方法。
第十章1.空间点阵的描述。
倒易点阵的概念、厄瓦尔德作图法的应用。
2.晶带定律及其应用。
3.二维零层倒易点阵的画法(立方晶系)。
如:试画出面心立方点阵及其(001)晶带轴的二维零层倒易点分布。
4.电子衍射花样形成的原理是什么?为何能进行相分析?布拉格定律告诉我们,当一束平行的相干电子波射向一晶体时,在满足布拉格定律的情况下,将会产生一定的衍射,这些衍射线在通过透镜后,在焦面上将会聚于一点。
如果一个晶体同时有几族晶面产生衍射,在物镜后焦面上均会聚成一些衍射斑点,这些衍射斑点经后级透镜成像后就记录下来,它们之间具有一定的规律,构成一定的花样,这就是我们所记录的衍射花样。
5.薄晶体衍射花样的特点?它与零层倒易平面的关系?为何能用电子衍射花样进行相分析?电子衍射时,电子是透过样品的,因此要求样品很薄,这样参与衍射的原子层仅有几十~几百个原子层面。
在布拉格角处强度分布很宽,所以即使略为偏离布拉格条件的电子束也不能忽略其强度,即亦可能产生衍射,因此可在一个方向上获得多个晶面衍射所形成的衍射花样。
这些花样与原来实际晶体之间具有一定的相关性,事实上它们与该方向的零层倒易平面近似重合,由此即可分析原来晶体的结构。
6.简要说明厄瓦尔德作图法,并证明它与布拉格方式的等同性。
7.试用厄瓦尔德作图法导出电子衍射的基本公式:Lλ=Rd(相机长度、相机常数的意义?)8.选区衍射的意义?为何要正确操作?(1)选区衍射是通过在物镜象平面上插入选区光阑限制参加成象和衍射的区域来实现的。
其目的是能够做到选区衍射和选区成象的一致性。
(2) 选区衍射是有误差的,这种误差就是像与衍射谱的不对应性。
造成这种误差的原因是:磁旋转角:像和谱所使用的中间镜电流不同,磁旋转角不同。
物镜球差:C s a3物镜聚焦:Da 后两种引起的总位移 h= C s a3±Da9.多晶衍射花样的特点?衍射花样的标定。
利用多晶衍射花样测定相机常数的方法。
多晶衍射花样:相同晶面间距的晶面所产生的衍射斑点构成以透射斑点为中心的同心圆。
10.单晶衍射花样的特点?衍射花样的基本标定方法。
(衍射花样中测量那些基本参数)单晶衍射花样:各个晶面产生的衍射斑点构成以透射斑为中心的平行四边型。
指数直接标定法:已知相机常数和样品的晶体结构(a)测量靠近中心斑点的几个衍射斑点至中心斑点距离及R1、R2、R3、R4,(如图所示)。
;(b)根据衍射基本公式,求出相应的晶面间距;(c) 因为晶体结构足已知的,每一 d值即为该晶体某一晶面族的晶面间距。
故可根据d值定出相应的晶面族指数。
(d) 测定各衍射斑点之间的夹角φ。
(e) 决定离开中心斑点最近衍射斑点的指数。
(f) 决定第二斑点的指数。
第二个斑点的指数不能任选,因为它和第一个斑点间的夹角必须符合夹角公式。
(g) 一旦决定了两个斑点,那未其它斑点可以根据矢量运算求得。
(h) 根据晶带定理求零层倒易截面法线的方向,即晶带轴的指数。
11.衍射花样指标化的表示方法。
所有衍射花样仅限于立方晶系第十一章1.什么是质厚衬度? 形成的基本原理是什么?(物镜光栏的作用)2.提高复型图像衬度有那些途径?为什么?3.什么是衍射衬度?其形成的基本原理是什么?4.什么是明场、暗场像?什么是中心明场、暗场像?5.什么是消光现象?消光距离的意义。
由于透射束、衍射束相互作用,使得其强度I T和I g在在晶体深度方向上发生周期性的振荡深度周期叫做消光距离6.衍衬运动学理论的适用范围?(运用了那两个近似?)双束近似、柱体近似7.什么是等厚纹?等倾纹?(非理想晶体不作要求)在理想晶体中,如果晶体保持在确定的位向,则晶体的会由于消光现象而出现明暗相间的条纹,此时:因为同一条纹上晶体的厚度是相同的,所以这种条纹叫做等厚条纹。
第十二章1. SEM中电子束入射固体样品表面会激发哪些信号?它们有哪些特点和用途?(列举至少两种)2.何为二次电子?何为背反射电子?两者的图像区别?(1)在扫描电镜中通常采用两种信号观察样品的表面形貌,即:(a)二次电子,(b)背反射电子(2)相同点:均能显示表面形貌不同点:表面形貌的分辨率:(a)高(b)低成分敏感性:(a)低 (b)高3. 扫描电镜的分辨率受哪些因素影响,用不同的信号成像时,其分辨率有何不同?所谓扫描电镜的分辨率是指用何种信号成像时的分辨率?成像的信号、电子束斑的大小4. 扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同?5. 二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同与不同之处?6. 二次电子像景深很大,样品凹坑底部都能清楚地显示出来,从而使图像的立体感很强,其原因何在?第十三章1.为什么能用X射线进行成分分析?2.利用何种X射线进行成分分析?为什么?3.波谱仪进行成分分析的原理?能谱仪进行成分分析的原理?(定性、定量)4.能谱仪、波谱仪进行成分分析的优缺点?两者的主要差别?综合题1. 请总结一下,前面所学的测试方法中,相分析的方法有那几种?元素成分分析的方法有那几种?简述一下它们的优缺点2. 一种材料中含有CaCO3相,应用何方法分析?如要监测铁元素的影响应用何方法?为什么?3. 一种样品其某中元素的含量在10-3克/ 克以下,你认为应用那种方法分析合适?为什么?试题类型举例:一、填空在光学系统中除衍射效应影响其分辨本领外,像差的存在是影响透镜分辨本领的主要因素,磁透镜的像差主要有:、、。