高中物理选修3-5物理学史

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高中物理选修3-5重点知识

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高中物理选修3-5重点知识高中物理选修3-5重点知识汇总物理无论是在初中还是在高中,一直被视为一门不简单的课。

尤其是高中阶段学习的物理知识,很多知识概念都比较难理解。

下面是店铺为大家整理的高中物理基础知识,希望对大家有用!高中物理选修3-5知识一、电子的发现1897年汤姆生(英)发现了电子,提出原子的枣糕模型,揭开了研究原子结构的序幕。

(谁发现了阴极射线?)二、原子的核式结构模型1、1909年起英国物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验,即α粒子散射实验(实验装置见必修本P257)得到出乎意料的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子偏转角超过了90°,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到180°。

(P53 图)2、卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。

按照这个学说,可很好地解释α粒子散射实验结果,α粒子散射实验的数据还可以估计原子核的大小(数量级为10-15m)和原子核的正电荷数。

原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。

三、氢原子的光谱1、光谱的种类:(1)发射光谱:物质发光直接产生的光谱。

炽热的固体、液体及高温高压气体发光产生连续光谱; 稀薄气体发光产生线状谱,不同元素的线状谱线不同,又称特征谱线。

(2)吸收光谱:连续谱线中某些频率的光被稀薄气体吸收后产生的光谱,元素能发射出何种频率的光,就相应能吸收何种频率的光,因此吸收光谱也可作元素的特征谱线。

2、氢原子的光谱是线状的(这些亮线称为原子的特征谱线),即辐射波长是分立的。

3、基尔霍夫开创了光谱分析的方法:利用元素的特征谱线(线状谱或吸收光谱)鉴别物质的分析方法。

四、波尔的原子模型1、卢瑟福的原子核式结构学说跟经典的电磁理论发生矛盾(矛盾为:a、原子是不稳定的;b、原子光谱是连续谱),1913年玻尔(丹麦)在其基础上,把普朗克的量子理论运用到原子系统上,提出玻尔理论。

高中物理人教版选修3-5-知识点总结材料

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选修3-5知识梳理一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ(一)量子论1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。

2.量子论的主要内容:①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。

②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。

3.量子论的发展①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。

②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。

③到1925年左右,量子力学最终建立。

4.量子论的意义①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。

②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。

③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。

量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。

(二)黑体和黑体辐射1.热辐射现象任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。

这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。

①.物体在任何温度下都会辐射能量。

②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。

物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。

辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。

此时温度恒定不变。

实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。

2.黑体物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射来的能量的本领。

物理选修3-5知识点总结

物理选修3-5知识点总结

物理选修3-5知识点总结
物理选修3-5知识点总结
物理选修3-5主要涵盖了电磁学和光学方面的知识。

下面是该部
分的主要内容。

1. 电磁感应定律:法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生的
感应电动势。

磁通量的改变可以产生感应电流。

2. 洛仑兹力和洛仑兹力密度:洛仑兹力是带电粒子在磁场中受
到的力,其大小与电荷、速度和磁场强度有关。

洛仑兹力密度描述了
电流在磁场中所受的力。

3. 涡旋电场和磁场:涡旋电场是由磁场随时间变化时产生的电场。

涡旋磁场是由电荷随时间变化时产生的磁场。

4. 波动光学:包括干涉和衍射两个主要部分。

干涉是光波相互
叠加而形成明暗条纹的现象。

衍射是光波经过小孔或绕过物体时产生
弯曲或扩散的现象。

5. 偏振光:偏振光是指振动方向限制在特定方向上的光波。


过偏振片可以将非偏振光转化为偏振光。

6. 光的多普勒效应:当光源和观察者相对运动时,光的频率和
波长会发生变化。

对于光源接近观察者,频率增大,波长缩短;对于
光源远离观察者,频率减小,波长增加。

7. 雅克比行列式:雅克比行列式用来计算坐标变换时的雅克比
矩阵的行列式。

在电动力学和光学中经常用到。

8. 光的干涉衍射仪:光的干涉衍射仪包括双缝干涉、单缝衍射、光栅衍射等装置。

利用这些装置,可以观察到光波的干涉和衍射现象。

以上是物理选修3-5的主要知识点总结,涵盖了电磁学和光学的
相关内容。

高中物理选修3-5知识点

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高中物理选修3-5知识点高中物理选修3-5必备知识点高中物理具有概括性、间接性、逻辑性的特点,很多知识概念都比较抽象难懂,那么选修3-5的课本内容你掌握了吗?下面是店铺为大家整理的高中物理知识点归纳,希望对大家有用!物理选修3-5知识一、原子核式结构模型1、电子的发现和汤姆生的原子模型:⑴电子的发现:1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列研究,从而发现了电子。

电子的发现表明:原子存在精细结构,从而打破了原子不可再分的观念。

⑵汤姆生的原子模型:1903年汤姆生设想原子是一个带电小球,它的.正电荷均匀分布在整个球体内,而带负电的电子镶嵌在正电荷中。

2、粒子散射实验和原子核结构模型⑴粒子散射实验:1909年,卢瑟福及助手盖革和马斯顿完成的。

①装置:如下图②现象:a.绝大多数粒子穿过金箔后,仍沿原来方向运动,不发生偏转。

b.有少数粒子发生较大角度的偏转。

c.有极少数粒子的偏转角超过了90°,有的几乎达到180°,即被反向弹回。

⑵原子的核式结构模型:由于粒子的质量是电子质量的七千多倍,所以电子不会使粒子运动方向发生明显的改变,只有原子中的正电荷才有可能对粒子的运动产生明显的影响。

如果正电荷在原子中的分布,像汤姆生模型那模均匀分布,穿过金箔的粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡,粒了运动将不发生明显改变。

散射实验现象证明,原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。

1911年,卢瑟福通过对粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型:在原子中心存在一个很小的核,称为原子核,原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量,带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。

原子核半径约为10-15m,原子轨道半径约为10-10m。

⑶光谱①观察光谱的仪器,分光镜②光谱的分类,产生和特征③ 光谱分析:一种元素,在高温下发出一些特点波长的光,在低温下,也吸收这些波长的光,所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线,用来进行光谱分析。

高中物理学史资料、3-3、3-5知识总结

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物理学史资料16.图为研究光电效应实验电路图。

①图中加的正向电压,K 为阴极,发生光电效应时,逸出光电子在KA 之间做加速运动,电流计有读数,为光电流,增大U ,电流计读数增大,最后达到一个饱和最大值,叫饱和光电流。

②如果把图中电源正负极反接,则加的反向电压,发生光电效应时,逸出光电子在KA 之间做减速运动,只能要到A ,电流计就有读数,如果增大反向电压,电流计读数会减小,当电流计读数为0时,反向电压叫做遏止电压,一般用c U 表示。

③对应方程:20012c eU mv hv w ==-, 可知:遏止电压c U 与照射光频率成正相关。

④相关三个重要图像17.波尔氢原子跃迁能级图①基态能级值:1E =-13.6V e ②激发态能级值:1n 2=E E n③跃迁规律:,()m n hv E E m n =->低能级→高能级:吸收光子,电子动能减小,势能增加,原子总能量增加 高能级→低能级:辐射光子,电子动能增加,势能减小,原子总能量减小 ④电离公式:=-n n hv E E E ∞≥-⑤一群氢原子处于第n 激发态,则向基态跃迁,最大能辐射出几种频率光:2(1)N=2n n n C -=18.比结合能越大,原子核越稳定。

轻核聚变、重核裂变都属于比结合能小向比结合能大转变,反应过程有质量亏损,需要向外释放核能。

且反应后生成物原子核的平均核子质量减小。

19.固体、液体分子看作球体,气体分子看作立方体 20.基本公式①分子直径的估算用单分子油膜法:分子直径数量级:1010m -即V d S=。

(其中V 是一滴纯油酸的体积,S 是水面上形成的单分子油膜的面积. ②密度molm M V V ρ== ③一个分子的质量:0AM m N =④一个分子所占的体积:0molAV V N =,在固体、液体中可近似为一个分子的体积,但是气体分子不能近似为一个分子体积,只表示一个气体分子所占立方体空间体积。

21.分子力与分子势能(1)r =r 0时,F 引=F 斥,F =0;(2)当r <r 0时,F 引和F 斥都随距离的减小而增大,但F 引<F 斥,F 表现为斥力; (3)当r >r 0时,F 引和F 斥都随距离的增大而减小,但F 引>F 斥,F 表现为引力;(4)当r >10r 0(10-9 m)时,F 引和F 斥都已经十分微弱,可以认为分子间没有相互作用力(F =0).22.分子势能分子势能是由分子间相对位置而决定的势能,它随着物体体积的变化而变化,与分子间距离的关系为:(1)当r >r 0时,分子力表现为引力,随着r 的增大,分子引力做负功,分子势能增大;(2)当r <r 0时,分子力表现为斥力,随着r 的减小,分子斥力做负功,分子势能增大;(3)当r =r 0时,分子势能最小,但不为零,为负值.23. 摄氏温标和热力学温标关系:T =t +273.15 K24.决定内能的因素(1)微观上:分子动能、分子势能、分子个数. (2)宏观上:温度、体积、物质的量(摩尔数)特别注意:理想气体忽略了分子势能,所以内能只由分子平均动能决定,即只由温度决定。

高中物理选修35学习知识点梳理

高中物理选修35学习知识点梳理

高中物理选修 3-5 知识点梳理1、普朗克量子假说1.创办标记: 1900年普朗克在德国的《物理年刊》发布《论正常光谱能量散布定律》的论文,标记着量子论的出生。

2.量子论的主要内容:①普朗克以为物质的辐射能量其实不是无穷可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说构成能量的单元是量子。

②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。

3.量子论的发展① 1905 年,爱因斯坦将量子观点推行到光的流传中,提出了光量子论。

② 1913 年,英国物理学家玻尔把量子观点推行到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子构造模型,丰富了量子论。

③到1925 年左右,量子力学最后成立。

4 .实验规律: 1)跟着温度的高升,黑体的辐射强度都有增添;2)跟着温度的高升,辐射强度的极大值向波长较短方向挪动。

2、光电效应1、光电效应⑴光电效应在光(包含不行见光)的照耀下,从物体发射出电子的现象称为光电效应。

⑵光电效应的实验规律:装置:如右图。

①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频次一定大于这个极限频次才能发生光电效应,低于极限频次的光不可以发生光电效应。

②光电子的最大初动能与入射光的强度没关,光随入射光频次的增大而增大。

③大于极限频次的光照耀金属时,光电流强度(反应单位时间发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。

④金属遇到光照,光电子的发射一般不超出10 -9秒。

2 、光子说⑴量子论: 1900 年德国物理学家普朗克提出:电磁波的发射和汲取是不连续的,而是一份一份的,每一份电磁波的能量h.⑵光子论: 1905 年爱因斯坦提出:空间流传的光也是不连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子拥有的能量与光的频次成正比。

即:h. (此中是电磁波的频次,h为普朗克恒量:h=6.63 ×10 -34J s 3 、光子论对光电效应的解说金属中的自由电子,获取光子后其动能增大,当功能大于脱出功时,电子即可离开金属表面,入射光的频次越大,光子能量越大,电子获取的能量才能越大,飞出时最大初功能也越大。

物理选修3-5科学家和相关历史

物理选修3-5科学家和相关历史

选修3-5重大发现和科学家名称
1.普朗克的能量子假设,使人类对微观世界的本质有了全新的认识。

2.19世纪末赫兹用实验验证了麦克斯韦的电磁场理论,明确了光的电磁波说,也最早发
现了光电效应现象。

3.爱因斯坦于1905年提出光子说,密立根实验结果证明了爱因斯坦光电效应方程的正确
性。

4.康普顿用光子说成功解释了康普顿效应,进一步揭示了光的粒子性。

5.1924年法国物理学家德布罗意提出德布罗意波。

6.1927年美国物理学家戴维孙和英国物理学家汤姆生证实了电子的波动性。

7.海森伯的不确定关系。

8.汤姆生发现电子。

9.美国物理学家密立根在1910年通过著名的油滴实验简练精确地测定了电子的电量。

10.1895年伦琴发现了X射线。

11.1896年贝克勒尔发现了天然放射性。

12.卢瑟福提出原子核式结构。

(卢瑟福a粒子散射实验。


13.玻尔原子模型。

14.卢瑟福的学生查德威克发现了中子。

15.1919年卢瑟福发现质子。

16.威尔逊1912年发明威尔逊云室。

17.盖革米勒计数器。

18.约里奥居里夫妇用a粒子轰击铝箔的实验,发现了放射性同位素和正电子。

19.爱因斯坦和质能方程。

20.1939年德国物理学家哈恩与斯特拉斯曼利用中子轰击铀核,发现了铀核的裂变,向核
能的利用迈出了第一步。

21.1964年美国物理学家盖尔曼提出强子的夸克模型。

高中物理人教版选修3-5-知识点总结说课材料

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高中物理人教版选修3-5-知识点总结选修3-5知识梳理一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ(一)量子论1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。

2.量子论的主要内容:①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。

②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。

3.量子论的发展①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。

②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。

③到1925年左右,量子力学最终建立。

4.量子论的意义①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。

②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。

③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。

量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。

(二)黑体和黑体辐射1.热辐射现象任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。

这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。

①.物体在任何温度下都会辐射能量。

②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。

物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。

辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。

此时温度恒定不变。

实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。

2.黑体物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射来的能量的本领。

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证实阴极射线的本质是带负电的粒子流并求出这种粒子的比荷,发现了电子
阴极射线(cathode ray)、电子(electron)
1909-1913
美国物理学家密立根
通过油滴实验精确测定电子电荷
电子(electron)
1903
德国物理学家勒纳德
发现原子不是实心球体
原子(atom)
1911
英籍物理学家卢瑟福
在格拉肖电弱统一模型的基础上提出了电弱统一的完善理论
格拉肖电弱统一模型(unified electro-weak theory)
1938
德国物理学家哈恩和他的助手特拉斯曼
在用中子轰击铀核的实验中发现生成物中有元素钡
中子(neutron)、铀(Uranium)、钡(Barium)
奥地利物理学家迈特纳和弗里施
19世纪初
英国物理学家托马斯·杨
观察到了光的干涉现象
干涉(interference)
19世纪初
法国物理学家菲涅耳
观察到了光的衍射现象
衍射(diffraction)
19世纪初
法国物理学家马吕斯
观察到了光的偏振现象
偏振(polarization)
19世纪60年代
英国物理学家麦克斯韦
从理论上确认了光的电磁波本质
建立了波动力学
波动力学(wave mechanics)
1876
德国物理学家戈德斯坦
发现阴极射线
阴极射线(cathode ray)
1890
舒斯特
测出了阴极射线微粒的比荷
阴极射线(cathode ray)
1897
考夫曼
测出了阴极射线微粒的比荷
阴极射线(cathode ray)
1897
英国物理学家J·J·汤姆孙
提出了玻尔原子理论
电子轨道(electronic orbit)、能级(energy level)、定态(stable state)、基态(ground state)、激发态(excited state)、跃迁(transition)、电子云(electron cloud)
1914
美国物理学家弗兰克和德国物理学家赫兹
通过弗兰克-赫兹实验证明原子能量的量子化现象
量子化(quantization)
1896
法国物理学家贝可勒尔
发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线,这种线可以穿透黑纸使照相底板感光
铀(Uranium)、射线(ray)、放射性(radioactivity)、天然放射现象(natural radioactivity)
法国科学家达兰贝尔
指出动量和动能两种量度的同样有效性
动量(momentum)、动能(kinetic energy)
1920
英籍物理学家卢瑟福
猜测原子中可能还有一种电中性的粒子
原子(atom)
1932
英国物理学家查德威克
发现了卢瑟福所预言的粒子——中子
中子(neutron)
1896
德国物理学家维恩
提出了辐射强度按波长分布的理论公式维恩公式
中微子(neutrino)
1956
华人科学家杨振宁和李振道
提出在弱相互作用过程中宇称不守恒,并提出了实验验证的建议
弱相互作用(weak interaction)、宇称不守恒(parity non-conversation)
1957
华人科学家吴健雄
在的β衰变中证实了宇称不守恒的论断
宇称不守恒(parity non-conversation)、β衰变(β-decay)
辐射(radiation)、波长(wavelength)
1900
英国物理学家瑞利
提出了辐射强度按波长分布的理论公式瑞利公式
辐射(radiation)、波长(wavelength)
1900
德国物理学家普朗克
提出能量子假说,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念并得出了黑体辐射的度按波长分布的公式
黑体(lbackbody)、黑体辐射(blackbody radiation)、能量子(energy quantum)、普朗克常数(Planck consant)
电磁波(electromagnetic wave)
1887
德国物理学家赫兹
发现了光电现象
光电现象(photoelectric effect)
1905
犹太裔物理学家爱因斯坦
提出爱因斯坦光电效应方程
爱因斯坦光电效应方程(Einstein photoelectric equation)、光子(photon)
1924
法国物理学德布罗意
提出假设:实物粒子也具有波动性
德布罗意波(de Broglie wave)、物质波(matter wave)
1912
德国物理学家劳厄
证实伦琴射线就是电磁波
伦琴射线(X-ray)、电磁波(electromagnetic wave)
1927
美国物理学戴维孙和英国物理学家G·P·汤姆孙
证实了电子的波动性
电子(electron)、波动性(volatility)
1926
德国物理学家玻恩
指出光波是一种概念波
光波(visible light)、概念波(probability wave)
1925
德国物理学家海森伯
发展了矩阵力学
矩阵力学(matrix mechanics)
1926
奥地利物理学家薛定谔
提出了核式结构的原子结构模型
核式结构模型(nuclear structure model)
1814
德国物理学家夫琅和费
通过光谱分析发现了钠的谱线
光谱(spectrum)、谱线(line)
1859
德国物理学家基尔霍夫
解释了太阳光谱中暗线的含义
太阳光谱(the solarspectrum)
1913
丹麦物理学家玻尔
1898
波兰裔科学家玛丽·居里和法国物理学家皮埃尔·居里
发现新元素钋和镭
钋(Polonuim)、镭(Radium)、
1919
英籍物理学家卢瑟福
发现了质子
质子(proton)
1928
德国物理学家盖革和米勒
研制成盖革—米勒计数器
盖革—米勒计数器(Geiger-müller counter)
1967
美国物理学家温伯格、英国物理学家萨拉姆和美国物理学家格拉肖
1907
美国物理学家密立根
测量光电效应中几个重要的物理量,检验了爱因斯坦光电效应方程的正确性
爱因斯坦光电效应方程(Einstein photoelectric equation)、光电效应(photoelectric effect)
1923
美国物理学家康普顿
发现康普顿效应
康普顿效应(Compton effect)
1974
华人科学家丁肇中
发现了一种新粒子,证实了人们对存在第四夸克的预测
夸克(quark)
定义了核裂变
核裂变(nuclear fission)
1942
美国物理学家费米
主持建立了世界上第一个称为“核反应堆”的装置
核反应堆(nuclear reactor)
1929-1930
华人科学家赵忠尧
发现硬γ射线在重元素中的反常吸收
重元素(heavy element)
1942
华人科学家王淦昌
提出证实中微子存在的一种实验方案
时间
人物
事件
相关专有名词
17世纪中叶
法国科学家笛卡尔
提出动量概念
动量(momentum)
1668
荷兰物理学家惠更斯
明确指出了动量的方向性和守恒性
动量(momentum)
1687
英国科学家牛顿
修改笛卡尔对动量的定义,明确地用质量与速度的乘积定义动量
动量(momentum)、速度(velocity)
1743
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