第三讲：迁移现象
学习的原理与方法：学习的迁移
第二章学习的迁移在教学中我们会发现这样的现象：善于学习的学生总是能够比较好的运用已有知识来解决新的问题，同时也会有一些学生虽然能看懂教材，能听懂课，但不会做题，虽然会做简单的题目，但稍微变一下问题情境就又不会做了。
其中一个原因就是学生迁移能力不同，前者的迁移能力高，后者的迁移能力低。
培养学生迁移能力可以提高学生学习的效果。
实际上我们在教学过程中已经不自觉的注意到了培养学生的迁移能力，比如我们经常告诫学生要学会举一反三，要善于总结题目的类型等等。
这一章主要介绍学习心理学研究中的迁移能力理论，希望能对我们培养学生的迁移能力有所帮助。
一、迁移的定义、意义和分类（一）迁移的定义我们知道学习是一个连续的过程。
在这一过程中，任何学习都是在学习者已经具有的知识经验和认知结构，已经获得的动作技能，习得的态度等基础上进行的，而新的学习过程及其结果又会对学习者的原有知识经验、技能和态度甚至学习策略等产生影响，这种新旧学习之间的相互影响就是学习的迁移。
简单的说，迁移就是一种学习对另一种学习的影响。
另外，利用所学的技能、知识等去解决问题的过程也是一种迁移的过程。
迁移现象在我们日常生活中是普遍存在的。
例如，会拉二胡的人，学拉小提琴也比较容易；学好乘法运算，反过来有有助于更加熟练的掌握加法运算。
关于迁移现象，古代人们就已注意到。
如我国古代思想家、教育家孔子曰：“举一隅不以三隅反，则不复也。
”他还要求学生“由此以知彼”。
“举一反三”、“由此知彼”就是学习中的迁移现象。
（二）迁移的意义1.迁移与学生解决问题的能力和创造性密切相关。
解决问题就是运用已有的知识经验和知识对面临的问题情境进行分析，以发现问题的起始状态和结果之间的联系的过程。
问题解决过程中的一个关键就是通过对当前问题的合理表征，将这种生成的问题表征与已有的知识经验中的问题类型进行类比，也就是问题间的类化，然后将已有的知识经验具体运用到当前问题情境中，这种问题的类化和已有知识经验的具体化的过程也就是迁移的过程。
迁移
所谓“迁移”，是教学心理学中的一个概念，是在学习过程中经常出现的一种心理现象。
一般把迁移定义为一种学习对另一种学习的影响。
学生的学习，不论是认知的，或是情感的，或是运动技能的，通常是有计划的和有系统的学习。
新的学习总是以原有的学习为基础，原有的学习一般可以促进后继的学习，但有时也可以干扰后继的学习。
由此可知迁移具有方向性，一般地我们把原有学习对后继学习的影响称正迁移，反之后继学习对原有学习的干扰则称为负迁移。
而我们所关注的是如何促进学习者运用所学的知识和技能实现积极的有效的迁移。
1．努力寻找新旧知识的最佳联系点，促进意义学习。
2．从培养能力入手，促进迁移向有效方向发展。
3．引导学生积极参与，形成课堂教学以学生为主体教师为主导的格局，从而使学生的迁移在依靠自身的力量，借助教师的指导方向下，顺利地进行4．尽量采用启发、类比、联想等多种教学方法，提高迁移速度5．培养学生多向思维，开拓学生视野，特别是逆向思维的培养，对培养学生的能力、促进有效迁移也能产生很大的影响。
一年级上册《认识钟表》片断一：创设情境，设问导入屏幕上出示主题图。
师：“同学们说一说，小东什么时候？在做什么？”（小东早上7时起床）师：“你是从哪里知道时间的？”(钟表)师：“关于钟表，你们已经知道了些什么呢？”生1：我知道钟面上有三根针，最短的叫时针，稍长一点的叫分针，最细的叫秒针。
生2：时针走一大格就是1小时，分针走一小格是1分钟。
生3：我还知道时针指到几就是几时。
生4：我会认时间呢，(指学具钟)这是8点，因为分针指着12，时针指着8，就是8点。
(教师指出，对这是8时)生5：我还会看这样的时间呢，这是7点过20分，因为它的分针指着4，就是走了4个大格，1大格是5小格，也就是20分了，时针挨着7，所以是7点20分。
部分学生：是7时20分。
生6：分针和时针转动的方向都是这样的(用手比划)，这叫做顺时针。
师：哪些同学已经会认整时了呢？(全班60个同学，有48位学生表示已经会看了。
第三讲 迁移理论
语内迁移的类型： 1、忽略规则的局限性。如：“很”可以修 饰形容词，但比字句中不可以用“很”。 2、形成错误概念。*不管他很努力，还是 发不准这个音。 3、类推不当：语内干扰（他离开了他家、 他国家。他国家中“的”的缺位，是由于 前面的名词短语类推来的。）
语法点三：比较句 汉语比较句常用格式 A（不）比B+形容词 A（没有）有B+形容词 A不如B+形容词 A跟B+（不）一样+形容词
Hale Waihona Puke
二、迁移原因 一）语际迁移。 由母语迁移引起的偏误，又称“干扰性偏 误”或“对比性偏误”，是对比分析的重 要内容。 二）语内迁移。 即目的语内部规则的相互迁移。
语内迁移的例句： 1、*他比我很高。 2、*不管他很努力，还是发不准这个音。 3、*他离开了他家、他国家。
第三讲 迁移理论
语法点二：动词/形容词的使用 *我们今天有上课。 ？她是漂亮。 她漂亮。。
在心理学中, 迁移指的是人们已经掌握的知 识在新的学习环境中发挥作用的心理过程。 在外语学习领域中, 迁移是指在学习新知识 时, 学习者将以前所掌握的知识、经验运用 于新知识的学习、掌握的一种过程。简单 来说就是指一种学习对另一种学习的影响, 这种影响可能是积极的, 也可能是消极的, 所以迁移又可分为正迁移( positive transfer) 和负迁移( negative transfer) 两种。
一、迁移类型： 一）正迁移( positive transfer) : 当第一语 言规则与目的语规则相同时, 学习者把第一语言 规则迁移到目的语中去, 这时第一语言规则能够 减轻目的语学习的负担, 减少目的语学习中的错 误, 促进目的语的学习。这时第一语言对目的语 学习的影响是积极的, 这种影响叫正迁移。 二）负迁移( negative transfer) : 当第一语 言规则与目的语规则有差异时, 学习者把第一语 言规则迁移到目的语中去, 第一语言便会干扰目 的语的学习, 使新知识的学习和掌握发生困难。 这时第一语言对目的语的影响是消极的, 这种影 响则叫负迁移。
迁移现象是什么,有哪些理论
迁移现象是什么,有哪些理论迁移现象是什么，有哪些理论心理学研究表明，迁移现象普遍存在于学生的学习过程中。
迁移不仅存在于人的认知领域，而且在情感和动作技能领域中也存在着迁移现象。
因此，研究语言学习中的迁移现象及规律，并把它运用于日常的英语教学中，对促进高中英语教学和减轻学生的学习负担具有深远的意义。
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下面就谈谈迁移的具体概念及其理论：一、迁移的概念“迁移”是指“先后两种学习的相互影响”。
这种影响既可以是前面的学习影响后来的学习，即顺向迁移，也可以是后面的学习影响前面的学习，即逆向迁移；既包括积极的促进作用，即正迁移，也包括消极的干扰作用，即负迁移。
就英语学习而言，母语对英语、原有英语知识对新学习的英语知识所起的促进作用称为正迁移。
反之，母语对英语知识、原有英语知识对新学习的英语知识所起的干扰或阻碍作用称为负迁移。
正迁移能帮助学生加快英语学习。
一般地，正迁移量越大，说明学生通过学习所产生的适应新的学习情境或解决新问题的能力就越强，教学效果就越好，学生在学习的过程中就越能“举一反三”与“触类旁通”。
二、迁移理论从古至今，学习中的迁移现象一直为人们所关注。
我国古代就有“温故而知新”等反映学习迁移的教学思想。
世界上第一个采用了“迁移”（transfer）这个概念的则是英国的John Locke。
而对于迁移理论进行系统研究则始于18世纪中叶。
不同的学者从不同的角度对迁移现象做出了不同的解释，至今已经形成了诸多关于迁移的理论。
本文简要介绍6 种较有影响的迁移理论，这些理论都对新课程标准指导下的高中英语教学有着一定的启示。
1. 形式训练说（theory of formal discipline）最早的关于迁移理论的学说就是形式训练说，它认为学习迁移要经过一个“形式训练”过程才能产生，学习迁移是通过对组成心智的各种官能，如感知、想象、记忆等的训练，以提高注意力、记忆力、推理力等，使学习者在各种不同的学习中认出形式上相似的东西而自动实现，一种官能的训练效果可以无条件地转移至其他官能上，使其他官能也有所发展，至于学习内容是否符合实际需要并不重要，知识的价值在于作为训练官能的材料。
3.1 迁移的类型——学习材料
案例呈现：张老师在教学生学习拼音的时候，采用了编儿歌的教学方式。
在教声母g的时候，先告诉学生它的读音和小白鸽的鸽一样，询问他们能不能看图或联系生活自己编儿歌记住g的读音？孩子闪着明亮的大眼睛，说出各种各样的答案。
“鸽子的鸽。
”“和平鸽的鸽。
”“哥哥的哥。
”“割草的割。
”……张老师继续引导，看g的字形，能不能编一首儿歌。
“9字加弯ggg”“q加弯ggg”……学生通过自己编儿歌，紧密结合生活，自己学懂了g的读音和写法。
问题思考：迁移指的是“在一种情境中技能、知识和理解的获得或态度的形成对另一种情境中的技能、知识和理解的获得或态度形成的影响。
”学习迁移指的是已经获得的知识、动作技能、情感和态度等对新的学习的影响。
迁移不仅发生在知识和动作技能的学习中，同样发生在情感和态度的形成方面。
（2）按照迁移的方向顺向迁移指的是先前的学习对后来的学习的影响；逆向迁移指的是后来的学习对先前学习的影响。
（3）按照迁移的影响效果正迁移：一种学习对另一种学习的积极影响，如平面几何的学习促进立体几何的学习；负迁移：指一种学习对另一种学习的消极影响，两种学习之间的相互干扰、阻碍。
如受先前数学法则m(a+b)=ma+mb 的影响，错误的得到lg(a+b)=lga+lgb 。
骑自行车 骑摩托车打羽毛球（压腕）打网球（4）按照迁移发生的方式和范围特殊迁移：某一领域或课题的学习直接对学习另一领域或课题所产生的影响。
非特殊迁移：迁移产生的原因尚不明确，即可能是原理原则的迁移，也可能是态度的迁移。
（5）按照迁移发生的程度近迁移：将所学的经验迁移到与原初学习情境比较相似的情境中。
远迁移：个体能将所学的经验迁移到与原初的学习情境极不相似的其他情境中去。
（6）按照迁移发生的自动化程度。
数学学习中的迁移现象及其对教学的意义
数学学习中的迁移现象及其对教学的意义迁移现象在学习过程中是普遍存在的，也是教学实践中一个重要的现象，它也是教育实践中不可缺少的一个现象。
它也是教师从教育工作中获取信息的一个重要来源，迁移现象对教学有重要的意义。
一、什么是迁移现象迁移现象是指学习者在学习某一知识点或技能时，在另一种学习活动中可以以更容易、更快或更有效的方式运用以前学过的知识。
在数学学习中，指的是学习者在学习不同的数学知识时，可以运用既有的数学知识来理解和应用新学习的知识，产生新的学习结果。
二、迁移现象对数学学习的意义1. 扩展知识的视野：迁移现象让学习者有机会把早期接触的东西运用到新知识中，从而把原有的知识深化、扩展、综合，借此拓宽学习者的知识领域，提高学习者的思维水平。
2. 改善学习效果：由于学习者可以在新的环境下运用以前所学过的知识，从而将新接触的问题迅速的掌握和解决，如此便能改善学习效果，提高学习效率。
3. 加深理解：藉助已有知识的迁移，可以帮助学习者更快深入地理解新接触的知识，使学习者更能深入理解已经学习过的知识，并将新知识整合在脑海中，使整体把握更加牢固。
三、迁移现象对教学的意义1. 提高教学质量：教师可以把学生现有的知识引出，通过启发和辅导，帮助他们用新的知识点去扩展以往的知识，以求使知识深化理解，从而提高教学的质量。
2. 改进课堂安排：教师可以尝试把课堂安排灵活，在不同阶段使用新的数学知识点，加以述和迁移，以帮助学生更快地掌握新知识，从而对课堂安排有所改进。
3. 引导学生学习：教师在引导学习者学习新知识时可以经常借助已有知识来辅导和指导，给学生以启发，让他们体会到前期学习的重要性，并且发现隐藏其中的联系和收获，以此促进学生的学习兴趣。
综上所述，迁移现象对数学学习具有重要的意义，它能有效帮助学习者提高学习效率、拓宽知识视野，更重要的是，迁移现象在教学实践中也有重要意义，能够改进教学安排，提高教学质量，使学生更加踏实地学习新知识。
幼儿学习的迁移理论ppt课件
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5
• 4. 特殊迁移与非特殊迁移
• 特殊迁移(special transfer)：具体知识与动作技能 的迁移，这是习惯与联想的延伸。
• 非特殊迁移(nonspecial transfer)：原理和态度的 迁移。这一类迁移是教育的核心。
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三、学习迁移的理论
• （一）形式训练说
• 形式训练说以官能心理学为理论基础。以心理学家沃尔夫 （C.Wolff）为代表的官能心理学提出了迁移的形式训练说。 他认为人的注意力、记忆力、思考力、意志力等，都是每 个人的心所具有的官能。不同官能的组合，构成各种不同 的心理活动。
• 形式训练说认为迁移就是儿童的某种官能得到训练而发展 的结果。各种官能的幼芽在个人生下来时就存在于每个人 身上。学习就是要把这些原始的、未成熟的官能发展成能 力或能量。它还认为某些学科对于训练某些官能可能有特 殊的价值。
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3
• 2. 正迁移与负迁移
• 正迁移(positive transfer)指一种学习中学得的经 验对另一种学习起促进作用。可分为横向迁移和 竖向迁移。
• 负迁移(negative transfer) 也称干扰。指一种学习 中学得的经验对另一种学习起阻碍作用。
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4
• 3. 低通路迁移与高通路迁移
• 由萨洛曼和帕金斯提出的这两种迁移，分别发生 在不同的情境中。
• 低通路迁移（low-road transfer）：一个非常熟练 的技能从一种情境迁移至另一种情境时，通常不 需要思维或者只需要很少的思维，这就是低路迁 移。
• 高通路迁移(high-road transfer)：有意识地将在某 一情境下习得的抽象知识运用到新的情境中。关 键是从学习情境中抽象出规则、核心概念或程序 以应用到新情境。
人教版历史高三年级《中国古代的人口与人口迁移》教学设计
第三讲中国古代的人口与人口迁移人口问题是当代人类面临的一个重大课题，也是高考命题的热点。
每年的高考试卷都要涉及与人口有关的一些问题，如当你打开喷着油墨香的2001年广东文理大综合卷、全国文科综合卷、上海高考卷时，首先映入你眼帘的就是关于人口方面的问题。
我国是世界上人口最多的发展中国家。
人口多、耕地少，底子薄，人均占有资源相对不足，这是我国的基本国情。
我国人力资源丰富，这固然是我们建设社会主义的一个重要条件，但人口增长过快，又是我们一个沉重的负担，它严重制约着我国经济和社会发展的进程，影响着人民生活的改善和民族素质的提高。
作为当代中国学生必须了解我国人口的历史和现状，增强人口意识，自觉宣传党的人口政策。
人口对自然经济条件下的古代中国来说，有着极为重要的意义。
人力是当时生产力的主体，是小农经济的支撑。
古代人口的迁移有利于民族融合，有利于生产的发展和进步，有利于中华民族的形成，同时也丰富了整个中华民族的文化。
1、中国古代的人口总量的变化1）秦朝时全国人口约2000万。
2）西汉末年达到5059万人，约占世界总人口的1／5。
3）从秦代到清康熙元年，除两宋和明代中期，我国人口曾达到1亿左右外，一般都在6000万徘徊。
东汉和帝时期5300万，隋唐4600万，北宋1亿，4）从清康熙初年到鸦片战争爆发（1840年）的178年中，我国人口进入一个快速发展时期。
在这期间，人口总数连闯四关：1684年达到了1亿；1762年突破2亿；1790年越过3亿；1834年超过4亿。
这组人口数据说明，第一，人口总量的增长是中国人口发展史中最明显的特征；第二，人口总量的变化为波浪型增长。
可以说，社会安定、经济发展，人口总量就会大幅度增长，如两汉、隋唐、北宋、清前期等。
反之，社会动荡，经济凋敝，人口总量就会减少，如秦末、楚汉战争时期、两汉之交、三国两晋南北朝、明末清初等。
因此，中国人口波浪型变化呈现出谷连着峰，峰连着谷的轨迹。
第三，人口增长呈现加速增长态势。
第三讲 包装材料及制品中有害物迁移与控制
第三讲包装材料及制品中有害物迁移与控制PVC保鲜膜致癌风波2005年9月2日，中国包装网刊登了题为《美国：保鲜膜包食品有害健康》的文章，介绍PVC（聚氯乙烯）含有的有害物质很容易析出进入人体，对人体造成伤害。
2005年10月13日，上海《第一财经日报》刊登《全球禁用日韩将致癌PVC保鲜膜转道中国销售》的文章。
报道称，由于在本国遭禁，日韩的PVC食品保鲜膜大举进入中国。
中国超市生鲜产品如蔬菜、水果及熟食包装中仍在大量使用PVC保鲜膜。
随后，各大媒体对此事件进行了报道，PVC保鲜膜致癌事件在社会上引起了广泛关注。
保鲜膜有三种材料：一种是聚乙烯（PE），一种是聚氯乙烯（PVC），还有一种是聚偏二氯乙烯（PVDC）。
这三种保鲜膜里，聚乙烯和聚偏二氯乙烯在卫生安全方面可以保证，人们需要关注的是聚氯乙烯保鲜膜，此类保鲜膜对人体具有的潜在危害来自两个方面：一是产品中氯乙稀单体残留量；二是加工过程中使用的加工助剂的种类及含量。
在PVC保鲜膜可能致癌的消息被各大媒体报道后，事件引起了国家质检总局的高度重视，质检总局对PVC保鲜膜进行了专项检查，2005年10月25日，国家质检总局公布了检查结果：在对44 种PVC 保鲜膜进行了检测后，结果发现44种PVC样品的氯乙烯单体含量均小于1毫克/千克，全部符合国家标准以及1991年国际食品法典委员会（CAC）公布的要求。
但检查中同时发现，有些企业在生产PVC 保鲜膜时，使用了二（2-乙基己基）己二酸酯（即DEHA）增塑剂。
含有DEHA的保鲜膜遇上油脂或高温时（超过摄氏100度），增塑剂容易释放出来，随食物进入人体后对健康带来影响。
现行国际标准和我国国家标准都规定允许限量使用DOA作为增塑剂，但二（2-乙基己基）己二酸酯（即DEHA）这种增塑剂却没有列入标准，是不允许使用的。
所以，按照国家标准生产的PVC 保鲜膜是对人体无害的，而不按照国家标准生产的PVC保鲜膜中所含有的增塑剂DEHA对人体有害。
第三讲 学习心理(下)
第三讲学习理论与学习心理（下）考点精讲一、学习迁移（一）学习迁移概述1、迁移的含义学习迁移是指一种学习对另一种学习的影响，或习得的经验对完成其他活动的影响。
2、迁移的种类（1）正迁移、负迁移、零迁移（2）水平（横向）迁移、垂直迁移（3）一般（普遍）迁移、具体（特殊）迁移（4）同化性迁移、顺应性迁移、重组性迁移（5）顺向迁移、逆向迁移3、迁移的作用（1）迁移对于提高解决问题的能力具有直接的促进作用。
（2）迁移是习得的经验得以概括化、系统化的有效途径，是能力与品德形成的关键环节。
（3）迁移规律对于学习者、教育工作者以及有关的培训人员具有重要的指导作用。
应用有效的迁移原则，学习者可以在有限的时间内学得更快、更好，并在适当的情境中主动地、准确地应用原有的经验，防止经验的惰性化。
（二）学习迁移的基本理论1、早期的迁移理论（1）形式训练说形式训练说是以沃尔夫为代表的官能心理学为基础的，对学习迁移现象最早做出了解释。
它认为迁移就是心理官能得到训练而发展的结果；进行官能训练时，关键不在于训练的内容，而在于训练的形式。
（2）相同要素说桑代克（他在1901年的“形状知觉”实验是共同要素说的经典研究）的相同要素说认为，一种学习之所以能够对另一种学习产生影响，是因为两者有相同的元素。
后来伍德沃斯把相同要素说改为共同要素说，也就是说在两种活动中有共同的成分才能发生迁移。
（3）经验类化说（概括说）该理论的依据是贾德在1908年的“水下击靶”的经典实验。
该理论认为，概括化的原理和经验是迁移得以产生的关键，迁移依赖于对一般原理的理解记忆在新旧情境的相互关系中的作用。
对原理学习得越透彻，对新情境的适应性就越强，迁移就越好。
（4）关系转换理论（关系说）支持该理论的经典实验是苛勒1929年做的“小鸡觅食”实验。
格式塔强调顿悟是学习迁移的一个决定因素。
他们证明迁移产生的实质是个体对事物间关系的理解。
2、现代的迁移理论（1）奥苏伯尔的认知结构理论美国教育心理学家奥苏伯尔曾提出认知结构迁移理论，认为任何有意义的学习都是在原有学习的基础上进行的，有意义的学习中一定有迁移。
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第三讲：迁移现象
低压强下的粘滞性
至于气流速度，平均来看有：
与上面的式子联立得： 所以 由于余弦定理，单位时间碰撞在器壁面积dA上的分子数为
故动量变化总和为 有因为
所以： 2007年4月 真空与过装教研室
第三讲：迁移现象
低压强下的粘滞性
上式ρ与压强成正比，故η外∝p,但不方便很少使用 由理想气体方程,平均速度公式代入 中, 并考虑到 (一半分子与平板碰撞将具有与之相同的速 度,与下半板碰撞将速度为0,半数为Vf) 则:
2007年4月
真空与过装教研室
第三讲：迁移现象
在较强气压下气体的迁移现象
（1）粘滞性(内摩擦) 动量 （2）热传导 动能 （3）扩散现象 质量
在较低气压下气体的迁移现象
（1）热流逸 （2）分子的辐射力效应 （3）滑动现象和低压下的粘滞性(外摩擦) （4）温度剧增现象和低压下的热传导等等
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如右图所示，低压气体的外摩擦和气体 与板1及板2的碰撞有关。
1
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第三讲：迁移现象
低压强下的粘滞性 从宏观上看，外摩擦力∝气体对器壁相对速度及 作用面积，即
Z
2
VF
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从气体分子运动论的观点看，外摩擦力 分子器壁 碰撞，质量为m的分子，在x方向上速度分量平均值为 vx，每个打在器壁上的分子具有x方向动量的平均值， 如果 （1）器壁绝对光滑，弹性反射，x方向动量变化为0 （2）绝对粗糙，余弦定理，损失了分子原有的速度， 即x方向的变量为：mvx 实际上介于两者之间，则动量变化为： f为反射系数，动量适应系数 2007年4月 真空与过装教研室
2007年4月
真空与过装教研室
第三讲：迁移现象
中压强(λ ～ d)的滑动现象
（1）较高压强下(λ<<d),两板内各层速度线性变化,即 dv/dz=VF/d,气体内摩擦为 此时λ很短，气流很密，气流各层的速度连续变化。 （2）λ>d,仅有气体与器壁的外摩擦力
(3)中压强（ λ～d ）平板之间以λ划分几层，从宏观 上看，表现为速度突变，靠近壁板F’和F的气层流速与 器壁的速度差比较大，即存在“滑动现象”，此外气体 内摩擦现象亦存在，所以中压强的粘滞性实际是内摩擦 和外摩擦的综合。
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第三讲：迁移现象
3.4.1 分子真空泵（简介） 分子真空泵（Molecular pump）自1912年诞生后，至今已 经有一百多年的历史了。由于早期的牵引分子泵结构复杂， 所以应用有限，到1956年涡轮分子泵被发明后，此类泵才在 核物理、电真空、表面科学等领域获得应用。近20年来，由 于半导体产业的兴起和薄膜工业的发展，分子泵得到了重视 并获得了广泛的应用。
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第三讲：迁移现象
低压强气体的粘滞性 1.在压强较高时(λ<<d)，可把气体按λ大小分为许多平行层，此时， 由于λ很短，气层很密，从宏观来看，可以认为动量沿各层的改变是 逐渐连续的，并依靠分子间碰撞由一层传到另一层。贴近器壁的那一 层气体的流速可以看成与器壁相等 2.当压强降低时（λ>d），分子之间无碰撞，分子与器壁碰撞占主要 地位，此时，气体不紧贴器壁，对器壁以一定相对速度滑动—滑移现 象。这种气体与器壁之间因速度突变（即速度差）而造成的摩擦作用 称为“外摩擦”，此时分子间内摩擦不存在。 在克努曾数大于1时，在压强足够低的条件下,分子间碰撞可以忽略, 只考虑分子与器壁间的碰撞。每个分子都对传递动量做出贡献，并且和 两板发生碰撞并传递动量，此现象称为外摩擦。 Z VF
第三讲：迁移现象
3.1气体中的输运现象 前述物理量和现象均是基于平衡条件的讨论。当系统各部 分的宏观物理性质不均匀时，系统就处于非平衡态。在不受外 界干扰时，系统总要从非平衡态自发地向平衡态过渡。这种过 渡称为输运过程（迁移现象）。 压强较高的条件下（克努曾数小，通常小于0.01），气体 输运过程的主要现象（内摩擦、热传导、扩散现象）。在压强 较低的条件下，气体的迁移过程将体现出不同的特点。
计算单位时间经过ds的g量 根据碰撞频度推导可知，与z轴成θ角，速率在v— v+dv之间落在ds上的分子数目每秒有
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第三讲：迁移现象
输运现象的统一描述---迁移方程 很显然，凡穿过元面积ds的分子，每个分子所携带的g测量值相当于M 点平面所具有的量值，即g(Z0+h) 所以这些分子所迁移的g量共为
z
v1
v2
f
A B
df’
dS
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u = u (z) x
df
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第三讲：迁移现象
3.1 气体中的内摩擦 牛顿内摩擦实验（流体力学） Z0处，速度为v，上层速度为v+dv，则： y v1
v2
f z v v+v S x
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第三讲：迁移现象
高压下气体的粘滞现象
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第三讲：迁移现象
粘滞性在真空技术中的应用
（一）由内摩擦系数推分子直径 先由右图所示的机构求出内摩擦系数
可求出σ
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第三讲：迁移现象
粘滞性在真空技术中的应用
（二）粘滞性真空计
利用低压强下外摩擦力与压强成正比的关系，可做成测量真空度的“粘滞 性真空计” 通过测量作用在两个元件表面上的粘滞力来测定压力的一种真空计。 它的两个
第三讲：迁移现象
中压强(λ≈d)的外摩擦力
边界层和器壁之间的速度差
所以外摩擦为
稳态时内外摩擦力相等,得
上一节内容可得:
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第三讲：迁移现象
中压强(λ≈d)的外摩擦力
2 f 外 f
讨论：1、滑动系数实质是内外摩擦系数 的比值，其大小主要由气体分子与器壁 之间动量交换决定； 2、f=0,ξ→∞, 气体以同一宏观速度运动，无速度梯度； f=1, ξ→, 与压强成反比；所以滑动现象是气体压强减 小时，自由程增大，气流速度在边界处不连续，发生突变 现象 3、滑动现象产生的条件：1）较大自由程（d），此时有 一定的漫反射几率，即f存在；2）f=0, 即表面光滑，即使 =0，亦有滑动现象产生；3）＞＞d，为外摩擦
2007年4月 真空与过装教研室
第三讲：迁移方程
输运现象的统一描述---迁移方程 设物理量g在空间不是均匀分布，但平行xy面的平面上，g值是均匀的， 也即g只是坐标Z的函数 若有一个分子由p点出发经自由程λ飞向z=z0平面上的o点，过p点垂直 z轴作平面z=z0+h，它与平面z=z的距离是h= λcosθ两平面上的物理 量物理量g分别为g（z0），g（z0+h），将后者泰勒一级展开近似：
由分子运动论，内摩擦现象的本质是由于分子热运动的结果。 由于λ<<d时，气体较密，可将气体按平均自由程λ分成许多 平行于FF’的气层，速度较大层分子飞到相邻的速度较小的层 内，并与那里分子发生碰撞，因此动量由速度较大层传向速度 较小的相邻层，这个动量变化梯度决定了层与层之间的作用力， 此时，物理量g=mv，带入迁运方程：
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第三讲：迁移现象
迁移规律与真空度的关系
（1）当压强较高时，分子的平均自由程远小于气体容器 的线度d（即λ<<d）这是气体分子间碰撞远高于气体分子 与器壁之间的碰撞，或者气体分子在空间飞行的时间远长 于分子滞留于器壁表面的时间，所以物理量的迁移只依靠 气体分子之间的碰撞。 （2）当气压较低时，气体分子平均自由程λ大于气体容 器的线度d（即λ >d），这时气体分子间的碰撞可以忽略， 而主要考虑气体分子和器壁之间的碰撞，迁移现象以考虑 器壁为主，此时气体分子滞留于器壁表面的时间大于分子 的自由飞行时间，这通常称作为气体分子运动的器壁过程。 （3）当压强介于两者之间时， λ接近于容器线度(λ～ d),这就需要综合考虑。
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第三讲：迁移现象
中压强(λ ～ d)的滑动现象
（1）λ ～ d时内摩擦 在λ ～ d，气层中间速度变化可视为线性变化， 但贴近器壁的气层速度与器壁速度仍有突变， 但可以把速度梯度看做好像是把两器壁各向外 展宽ζ后仍按线性变化：即
从而可以得出内摩擦力
2007年4月
真空与过装教研室
2007年4月
真空与过装教研室
第三讲：迁移现象
什么是平衡状态和非平衡状态
•气体内部宏观量的不一致状态称为非平衡态。非 平衡态是最不稳定的，还没达到均匀分布之前的 气体处在变化之中，从宏观上看正在运动，这个 变化运动的过程称为迁移现象或输运过程 •由于气体分子的热运动和相互碰撞，使气体各部 分的宏观量趋于近似一致时，气体达到暂时的相 对稳定状态，这样的状态称为平衡态。
与内摩擦定律联立得： 上式成立的条件是：1.分子运动的速度比气流大的多 2.气体碰撞后气体流速不变 3.T.P处处一定
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第三讲：迁移现象
结论
上式并不准确，其准确值为
1. 与p无关,因为p
,n ,单位时间,单位面积变换的分 子相对减少,但由于λ ,每一份子变换的净余量 ,总迁 移量不变,即η不变
早期的分子泵：
Gaede, 1913
Holweck, 1913
Siegbahn, 1913
2009年5月
真空与过程装备系
第三讲：迁移现象
3.4.1 分子真空泵（概述）
分子泵依然是一种机械泵，但其工作原理已经不是利用容积变 化，而是利用气体动量传输（分子牵引现象）来获得真空。因此分子泵 是一种动量传输泵。现代分子泵有三类： • 牵引分子泵（Molecular Drag Pump）：气体分子与高速运动的转子相碰 撞而获得动量，被驱送到泵的出口。 • 涡轮分子泵（Turbo Molecular Pump）：靠高速旋转的动叶片和静止的 定叶片相互配合来实现抽气的。这种泵通常在分子流状态下工作。 • 复合分子泵（Compound Molecular Pump）：由涡轮式和牵引式两种分子 泵串联组合 分子牵引现象： 在分子流条件下，刚体处在高 速运动状态，气体分子在刚体表面获得 动能，并且按照一定方向运动的现象称 为分子牵引现象。分子牵引现象是所有 分子泵工作的基础。 2009年5月 真空与过程装备系