大气科学基础王伟明版课后答案

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——选择题、填充题、简述题1.通常北半球各个纬度地区盛行风。

答:0°-30°低纬:东北信风;

30°-60°中纬:盛行西风(西南风);

60°-90°高纬:极地东风(东北风)

2.地球的冷热极。

答:冷极:南极乔治峰,最低气温-90°

热极:索马里境内,最高温为63°

3.干洁大气中的成份

答:干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体,简称干洁空气。它的主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳等,其容积含量占全部干洁空气的99.99%以上。其余还有少量的氢、氖、氪、氙、臭氧等。(P20)

4.一天中太阳高度角变化,最小、最大。

答:变化:0°~90°最小:最大:正午

5.通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。

答:白天温度高,蒸发快,进入大气的水汽多,水汽压就大;夜间相反。每天有一个最高值出现在午后,一个最低值出现在清晨,在海洋上,或大陆上的冬季,多属于这种情况。但是在大陆上的夏季,水汽压有两个最大值,一个出现在9~10时,另一个出现在21~22时。在

9~10时以后,对流发展旺盛,地面蒸发的水汽被上传给上层大气,使下层水汽减少;21~22时以后,对流虽然减弱,但温度已降低,蒸发也就减弱了。与这个最大值对应的是两个最小值,一个最小值发生在清晨日出前温度最低的时候,另一个发生在午后对流最强的时候。而相对湿度的大小,不但取决于水汽压,还取决于温度。气温升高时,虽然地面蒸发加快,水汽压增大,但这时饱和水汽压随温度升高而增大得更多些,使相对湿度反而减小。同样的道理,在气温降低时,水汽压减小,但是饱和水汽压随温度下降得更多些,使相对湿度反而增大。所以相对湿度在一天中有一个最大值出现在清晨,一个最小值出现在午后。

6.大冰期一般持续时间。

答:全球已出现过3次大冰期和2次大间冰期。大冰期持续时间约1,000万~2,000万年,气温和雪线下降;大间冰期持续时间约3亿年,气候变暖,冰川退缩,气温和雪线上升,中纬度温度变化幅度高达10℃。

7.我国东部的总体气候特征

答;季风性显著,大陆性强

8.地面和大气所放射的辐射类型

答:太阳辐射是短波辐射,人、地面、大气辐射是长波辐射

10.在夏季影响我国的气团中,影响范围最广的气团是哪个

答:最广的:【热带太平洋气团】(东部地区)、热带大陆气团(西部地区)、赤道气团(长江以南地区)、西伯利亚气团(长城以北、

大西北)、极地太平洋气团(东北地区)

12.一天中,地面最高温度出现在地面热量如何变化时间

答:一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵(平衡)的时刻。对于北半球而言,一年中地面最热月温度,一般出现在7月或8月,地面最冷月温度一般出现在1月或2月。

13.一天中近地层最高气温、最低气温(即日常所指的气温)出现时间。

14饱和水汽气压和温度的关系

答:炮和水汽压分为纯水面饱和水汽压和纯冰面饱和水汽压。一定温度下,纯水汽与水或冰处于相态平衡的水汽压,称为纯水(冰)面饱和水汽压。实验表明,饱和水汽压仅于温度有关,是温度的函数,随温度升高而增大。而在同一温度下,纯冰面上的饱和水汽压要小于纯水面上的饱和水汽压。

15.摩擦层中,在气压场随高度不变的前提下,风速随高度的变化答:高度上升,风速增大

16北半球,高压、低压控制区内水平气流旋转方向

答:北半球:高压顺时针,低压逆时针控制区内水平气流旋转方向17在地质时期的气候变迁中,最近的一次大冰期被称为P342

答:第四纪大冰期

延伸:全球已出现过3次大冰期和2次大间冰期大冰期持续时间约1,000万~2,000万年,气温和雪线下降;大间冰期持续时间约3亿年,气候变暖,冰川退缩,气温和雪线上升,中纬温度变化幅度高达10℃。

1震旦纪大冰期2寒武纪—石炭纪大间冰期3石炭纪—二叠纪大冰期4三叠纪—第三纪大间冰期5第四纪大冰期(全球性变冷,同时又曾出现多次冷暖、干湿波动。)

18我国常见天气过程有那些。

答:寒潮天气过程、大型降水天气过程、台风天气过程和对流性天气过程

延伸:自然界中有哪些途径和方式使空气中的水汽达到过饱和状态答:1增加水汽使水汽压超过当时温度下的饱和水气压2降低温度,即使含有一定量水汽的空气冷却,使饱和水气压减小到小于当时实际水汽压。也可以使两种过程共同作用的结果。冷却包括:绝热冷却辐射冷却平流冷却混合冷却接触冷却

19在欧亚大陆东岸暖温带盛行气候,冷温带盛行气候

答:

20.在台风生命史的四个阶段中,台风强度减弱,影响范围缩小的是答:台风的生命史分为形成期、发展期、成熟期和衰亡期四个阶段,强度减弱、影响范围缩小的是衰亡期。

21.我国的梅雨季节发生的时间地点P253

答:时间:每年初夏(6月中旬-7月上旬)时期(20天)地点:我国长江流域到日本南部

22赤道地区一年中太阳高度角随时间的变化。

答:春分日(每年的3月21日(或20日)),太阳直射点在赤道纬线上,极圈移动到南北极点上,全球昼夜长短相等;正午太阳高度角赤道上90°——直射,由赤道越往两极太阳高度越低,极点上太阳高度角为0°。

秋分日在每年的9月23日(或22);太阳直射点在赤道纬线上;极圈移动到南北极点上;全球昼夜长短相等;正午太阳高度角赤道上90°——直射,由赤道越往两极太阳高度越低,极点上太阳高度角为0°。

夏至日在每年的6月22日(或21);太阳直射点在北回归线上(23.5°N);极圈移动到南、北极圈纬线上(66.5°S、66.5°N);赤道纬线上昼夜长短相等;北极圈以北是极昼、南极圈以南是极夜,所以越往北白天时间越长夜晚时间越短,越往南白天时间越短夜晚时间越长,北半球昼长夜短、南半球昼短夜长;正午太阳高度角北回归线上90°——直射,距离北回归线越远太阳高度越低,南北极圈纬线上太阳高度角为0°。

冬至日在每年的12月23日(或22);太阳直射点在南回归线上(23.5°S);极圈移动到南、北极圈纬线上(66.5°S、66.5°N);赤道纬线上昼夜长短相等;北极圈以北是极夜、南极圈以南是极昼,所

以越往北白天时间越短夜晚时间越长,越往南白天时间越长夜晚时间越短,北半球昼短夜长、南半球昼长夜短;正午太阳高度角南回归线上90°——直射,距离南回归线越远太阳高度越低,南北极圈纬线上太阳高度角为0°。

23中国冬季风与夏季风的特点(P311)

冬季风强于夏季风。夏季风渐进北上,冬季风突进南下

24南京、广州位于什么气候带内

南京位于东部季风区、属于亚热带季风气候、处于副热带气候带。广州属副热带气候带。

25我国湿润区和干旱区的分界线(等年降水量线)

答:沿大兴安岭—阴山山脉—贺兰山—巴颜喀拉山—冈底斯山脉一线,其中中段大致与我国古长城一线吻合

延伸:800毫米年等降水量线沿秦岭——淮河一线向西折向青藏高原东南边缘一线,此线以东以南,年降水量一般在800mm以上,为湿润地区,此线以西以北年降水量一般在800mm以下,为半湿润地区。它的地理意义是:等降水量线传统意义上南方与北方分界线北方旱地与南方水田的分界线水稻小麦种植分界线湿润地区与半湿润地区的分界线亚热带季风气候与温带季风气候的分界线热带亚热带常绿阔叶林与温带落叶阔叶分界线河流结冰与不结冰的分界线等等。400毫米年等降水量线沿大兴安岭—张家口—兰州—拉萨—喜马拉雅山脉东端一线,它同时也是我国的半湿润和半干旱区的分界线。是森林植被与草原植被的分界线。是东部季风区与西北干旱半干旱区的分界线。是农耕文明与游牧文明的分界线。西北地区与北方地区分界线。

400mm降水量线把我国大致分为东南与西北两大半壁。[1]200毫米年等降水量线从内蒙古自治区西部经河西走廊西部以及藏北高原一线,此线是干旱地区与半干旱地区分界线。也是中国沙漠区与非沙漠区的分界线。

26按温度铅直结构分,大气层分层(P28)

答:对流层、平流层、中间层、热层

27冬季影响我国的气团主要有那些?

答:西伯利亚气团(绝大部分地区)热带太平洋气团(东南沿海)南海气团(云南)

28大气中常见的光散射现象答:

答:1.蔚蓝天空,2.霞光,3.暮曙光

29常见的光折射现象

答:1.蒙气差 2.海市蜃楼3.彩虹 4.晕

30.常见的地方性风

答:海陆风、山谷风、焚风、峡谷风

31.台风入侵我国的路径。台风的路径也有三条

答:1.西移路径:从菲律宾以东洋面向西移动,进入南海,在我国广东、海南或越南沿海登陆。

2.西北路径:从菲律宾以东洋面向西北移动,穿过台湾岛或琉球群岛,在我国福建、浙江、江苏沿海一带登陆。

3.转向路径:从菲律宾以东洋面向西北移动后,转向东北,袭击日本群岛和朝鲜半岛。

32.大气的组成。

答:自然状态下的大气是由混合气体、水汽和悬浮颗粒组成。除去水汽和悬浮颗粒的空气称为干洁空气。

(一)干洁空气

干洁空气的主要成分以及它们在空气中所占的容积百分比。

(二)水汽

大气中的水汽比氮、氧等主要成分少得多,但其含量在大气中随时间、地域以及气象条件的不同变化很大。医学教育|网搜集整理干旱地区空气中的水汽含量可低到0.02%,而温湿地区可高达6%.

(三)悬浮颗粒

自然状态下的大气悬浮颗粒主要来源于岩石的风化、火山爆发、宇宙落物以及海水溅沫等。它的含量、种类以及化学成分都是变化的。33.一天中,土壤温度的垂直分布类型。

答:日垂直分布:1.日射型(受热型);2.辐射型(放热型);

3.上午转变型(由辐射型向日射型过渡)

4.傍晚转变型(由日射型向辐射型转变)

年垂直分布:放热型(冬季),受热型(夏季)和过渡型。

34.大气中常见的降温实现凝结的过程。

答:1.辐射冷却,2.混合冷却

3.接触冷却,

4.绝热冷却

35.寒潮冷空气从关键区入侵我国有四条路径。

答:1.西北路(中路)冷空气从关键区经蒙古到达我国河套附近南下,直达长江中下游及江南地区。循这条路径下来的冷空气,在长江以北地区所产生的寒潮天气以偏北大风和降温为主,到江南以后,则因南支锋区波动活跃可能发展伴有雨雪天气。

2.东路冷空气从关键区经蒙古到我国华北北部,在冷空气主力继续东移的同时,低空的冷空气折向西南,经渤海侵入华北,再从黄河下游向南可达两湖盆地。循这条路径下来的冷空气,常使渤海、黄海、黄河下游及长江下游出现东北大风,华北、华东出现回流,气温较低,并有连阴雨雪天气。

3.西路冷空气从关键区经新疆、青海、西藏高原东南侧南下,对我国西北、西南及江南各地区影响较大,但降温幅度不大,不过当南支锋区波动与北支锋区波动同位相而叠加时,亦可以造成明显的降温。

4.东路加西路:东路冷空气从河套下游南下,西路冷空气从青海东南下,两股冷空气常在黄土高原东侧,黄河、长江之间汇合,汇合时造成大范围的雨雪天气,接着两股冷空气合并南下,出现大风和明显降温。

36.气候系统。

物理系统。

大气圈:大气圈是气候系统中最活跃、变化最大的组成部分。

1)大气圈的组成:

大气是由多种气体混合组成的,此外,还悬浮由一些固体杂质和液体微粒;

大气的气体组成成分:主要成分——氮、氧、氩,99.96%;微量气体成分——二氧化碳、臭氧、甲烷等;

干洁空气:90km以下可以看成是分子量为28.97的“单一成分”的气体;

大气中臭氧的形成、分布与作用;大气中的二氧化碳;大气中的水汽;大气气溶胶粒子。

2)大气的结构:

大气的上界:物理上界——1200km;着眼于大气密度,约2000-3000km。

大气的垂直分层:观测证明,大气在垂直方向上的物理性质是有显著差异的。根据温度、成分等物理性质,同时考虑到大气的垂直运动等情况,可将大气分为五层:

(1)对流层:

范围:~对流层顶(对流层顶高度的纬度、季节变化)

主要特征:气温随高度增加而降低;垂直对流运动显著;气象要素水平分布不均匀。对流层的分层:行星边界层(或摩擦层)、自由大气、对流层顶。

(2)平流层:

范围:对流层顶~55km左右。

主要特征:随高度的增高,气温最初保持不变或微有上升,约30km 以上,气温随高度

增加而显著升高;气流比较平稳,垂直混合运动显著减弱;水汽含量极少。

(3)中间层:

范围:平流层顶~85km左右。

主要特征:气温随高度增加迅速下降;垂直运动强烈;水汽含量更少;电离层D层。

(4)热层:

此层没有明显的顶部。有人观测在250~500km;有人认为可达800km。主要特征:气温随高度增加迅速升高;空气处于高度电离状态;在高纬度晴夜,可出现极光。

(5)散逸层:

是大气的最高层,又称外层。

主要特征:该层的主要特点是大气粒子经常散逸至星际空间,是大气圈与星际空间的过渡地带。

水圈、陆面、冰雪圈和生物圈

1)水圈:

水圈包括海洋、湖泊、江河、地下水和地表上的一切液态水,其中海洋在气候形成和变化中最重要。

海温的垂直变化:表层暖层、斜温层、冷水层。

海洋在气候系统中具有最大的热惯性,是一个巨大的能量贮存库。

2)陆面:

岩石圈、陆地表面;岩石圈变化时间尺度长;陆面的动力作用和热力作用。

3)冰雪圈:

冰雪圈包括大陆冰原、高山冰川、海冰和地面雪盖等。

冰雪圈的变化尺度:陆地雪盖——季节变化;海冰——季节到几十年际的;大陆冰原和冰川——几百甚至到几百万年。

冰雪圈对地表热量平衡的影响:很大的反射率;阻止地表和大气间的热量交换。

4)生物圈:

对气候变化很敏感,反过来影响气候。

对大气和海洋的二氧化碳平衡、气溶胶粒子的产生以及其他与气体成分和盐类有关的化学平衡等的作用。

37.台风形成的条件和台风降水的来源

答:条件:1.广阔的高温洋面;

2.合适的地转参数值

3.气流铅直切变要小;

4.合适的流场

来源:

38.辐射差额分布对中国气候分布有何影响?

答:自南到北气候差异性明显,尤其是东部地区呈明显的纬度地带性规律,加剧了气候的复杂性。

辐射差额的产生主要是有纬度因素造成的,我国国土辽阔,纬度跨度大,使得我国的温度带自南到北依次有热带、亚热带、暖温带、中温带和寒温带5个热量带,因此加剧我我国气候的复杂性。

39.影响水面蒸发速率的因子有哪些?它们是如何影响水面蒸发速率的?

答:因子:水源,热源,饱和差,风速和湍流扩散强度;

冰面或潮湿土壤、植被是蒸发产生的基本条件。在沙漠中,几乎没有蒸发。

发减缓或逐渐停止。因此蒸发速度在很大程度上决定于热量的供给。实际上常以蒸发耗热多少直接表示某地的蒸发速度

3.饱和差蒸发速度与饱和差成正比。饱和差愈大,蒸发速度也愈快。

4.风速与湍流扩散大气中的水汽垂直输送和水平扩散能

汽随风和湍流迅速散布到广大的空间,蒸发面上水汽压减小,饱和差增大,蒸发加快。

除上述基本因子外,大陆上的蒸发还应考虑到土壤的结构、湿度、植被的特性等。海洋上的蒸发还应考虑水中的盐分。在影响蒸

发的因子中,蒸发面的温度通常是起决定作用的因子。由于蒸发面(陆面及水面)的温度有年、日变化,所以蒸发速度也有年、日变化。40.北半球太阳方位角的季节变化规律。

答:除北极外,一年中只有春分日和秋分日,日出正东日没正西。夏半年内,日出东偏北方向,日没西偏北方向;且愈近夏至日,日出日没方位愈偏北。冬半年内,日出东偏南方向,日没西偏南方向;且愈近冬至日,日出日没方位愈偏南。

41.江淮梅雨天气过程在对流层中不同高度的主要天气系统。

答:对流层上层南亚高压(青藏高压),对流层中层高纬度地区:阻塞形势(阻塞高压)中纬度地区:较平直的西风气流,浅槽东移副热带地区:带状副高,脊线:日本南部~华南低空:西南低空急流,江淮切变线地面:江淮静止锋(梅雨锋)

42.对流层大气的主要特点。

答:1.气温随高度的增加而递减

2.空气对流运动显著

3.天气现象复杂多变

43.全球昼长时数的分布规律。

答:相同纬度,昼长冬短夏长,春秋介于二者之间。夏季昼长随纬度升高而加长,冬季昼长随纬度升高而缩短,春、秋分则不随纬度升高而变。

44.全球行星风带的分布

答:极地东风带,(盛行)西风带,副热带无风带,东北信风带(贸易

风带),赤道辐合带(赤道无风带)

45.欧亚大陆两岸气候特点的差异。

答:副热带气候带:大陆西岸:盛行西北风,气候干燥

大陆东岸:盛行东南风,气候湿润。

暖温带气候带:大陆西岸:地中海气候;大陆东岸:季风气候

46.气候变化的原因。

答:可分成自然的气候波动与人类活动的影响两大类。前者包括太阳辐射的变化、火山爆发等。后者包括人类燃烧矿物燃料以及毁林引起的大气中温室气体浓度的增加、硫化物气溶胶浓度的变化、陆面覆盖和土地利用的变化等。

47.气温日、年变化的基本规律。

答:大气的温度在一昼夜内有一个最高值(日最高气温)和一个最低值(日最低气温)。一天内,最高气温与最低气温的差值,称为气温日较差。最高气温一般出现在14时(地方时,不同)左右,最低气温一般出现在凌晨。气温在一年中也有一个最高值和一个最低值。在中、高纬度地区,最高值一般出现在7月,(沿海8月),最低值出现在1月。

如果某地一日之中,最高气温与最低气温的差值大,即日较差大,说明该地气温的日变化大;如果某地一年之中的最高气温与最低气温的差值大,即气温年较差大,说明该地气温的年变化大。

48.1气溶胶粒子的作用。

它们能作为水滴和冰晶的凝结核、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。

材料科学基础课后作业及答案(分章节)

第一章 8.计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例 (1)NaF (2)CaO (3)ZnS 解:1、查表得:X Na =0.93,X F =3.98 根据鲍林公式可得NaF 中离子键比例为:21 (0.93 3.98)4 [1]100%90.2%e ---?= 共价键比例为:1-90.2%=9.8% 2、同理,CaO 中离子键比例为:21 (1.00 3.44)4 [1]100%77.4%e ---?= 共价键比例为:1-77.4%=22.6% 3、ZnS 中离子键比例为:2 1/4(2.581.65)[1]100%19.44%ZnS e --=-?=中离子键含量 共价键比例为:1-19.44%=80.56% 10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义.说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。 答:结构转变的热力学条件决定转变是否可行,是结构转变的推动力,是转变的必要条件;动力学条件决定转变速度的大小,反映转变过程中阻力的大小。 稳态结构与亚稳态结构之间的关系:两种状态都是物质存在的状态,材料得到的结构是稳态或亚稳态,取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件),阻力小时得到稳态结构,阻力很大时则得到亚稳态结构。稳态结构能量最低,热力学上最稳定,亚稳态结构能量高,热力学上不稳定,但向稳定结构转变速度慢,能保持相对稳定甚至长期存在。但在一定条件下,亚稳态结构向稳态结构转变。 第二章 1.回答下列问题: (1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向: (001)与[210],(111)与[112],(110)与 [111],(132)与[123],(322)与[236] (2)在立方晶系的一个晶胞中画出(111)和 (112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。 (3)在立方晶系的一个晶胞中画出同时位于(101). (011)和(112)晶面上的[111]晶向。 解:1、 2.有一正交点阵的 a=b, c=a/2。某晶面在三个晶轴上的截距分别为 6个、2个和4个原子间距,求该晶面的密勒指数。 3.立方晶系的 {111}, 1110}, {123)晶面族各包括多少晶面?写出它们的密勒指数。 4.写出六方晶系的{1012}晶面族中所有晶面的密勒指数,在六方晶胞中画出[1120]、 [1101]晶向和(1012)晶面,并确定(1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。 5.根据刚性球模型回答下列问题:

信息传输理论与编码复习提纲及习题参考答案 (1)

《信息传输理论与编码》复习提纲 第2章、信息的统计度量 1、自信息量、条件自信息量、平均自信息量(熵)、平均条件自信息量(条件熵)等物理量的含义理解和计算; 2、互信息量、条件互信息量、平均互信息量、平均条件互信息量等物理量的含义理解和计算; 第3章、离散信源 1、离散无记忆信源及其扩展信息的熵的计算; 2、离散平稳信源的熵的计算;(极限熵) 3、马尔可夫信源的熵的计算;(利用极限熵) 第4章、离散信道及其容量 1、离散无记忆信道及其扩展信道的相关概念; 2、二进制对称(BSC)信道、无损信道、确定信道、无损确定信道、离散对称信道的信道容量计算; 第5章、无失真信源编码 1、唯一可译码的判别及码树; 2、香农、费诺、哈夫曼二进制编码; 第6章、有噪信道编码 1、最大后验概率译码规则、最大联合概率译码规则; 2、极大似然译码规则; 3、最小距离译码规则 第7章、限失真信源编码

1、失真测度 2、信息率失真函数的定义域及值域的计算; 第9章、纠错编码 1、线性分组码的检错、纠错的能力; 2、线性分组码的编码、译码。 课后习题 教材:《信息理论基础(第4版)》,周荫清主编,北京航空航天大学出版社。 2.1 2.10 2.18 3.1 3.7 3.10 3.16 4.1 4.20 5.1 5.7 5.9 5.10 6.1 7.2 9.1 9.2 9.10 部分习题参考答案 2.1 解:同时掷两个正常的骰子,这两个事件是相互独立的,所以两骰子面朝上点数的状态共有6×6=36种,其中任一状态的分布都是等概的,出现的概率为1/36。 (1)设“3和5同时出现”为事件A,则A的发生有两种情况:甲3乙5,甲5乙3。因此事件A发生的概率为p(A)=(1/36)*2=1/18 故事件A的自信息量为 I(A)=-log2p(A)=log218=4.17 bit (2)设“两个1同时出现”为事件B,则B的发生只有一种情况:甲1乙1。因此事件B发

电路理论基础

1:电位是相对的量,其高低正负取决于()。 回答:参考点 2:不能独立向外电路提供能量,而是受电路中某个支路的电压或电流控制的电源叫()。 回答:受控源 3:振幅、角频率和()称为正弦量的三要素。 回答:初相 4:并联的负载电阻越多(负载增加),则总电阻越()。 回答:小 5:任一电路的任一节点上,流入节点电流的代数和等于()。 回答:零 6:电流的基本单位是()。 回答:安培 7:与理想电压源()联的支路对外可以开路等效。 回答:并 8:电气设备只有在()状态下工作,才最经济合理、安全可靠。 回答:额定 9:通常规定()电荷运动的方向为电流的实际方向。 回答:正 10:电容元件的电压相位()电流相位。 回答:滞后 11:两个同频率正弦量之间的相位差等于()之差。 回答:初相 12:电位是相对于()的电压。 回答:参考点 13:支路电流法原则上适用适用于支路数较()的电路。 回答:少 14:电压定律是用来确定回路中各段()之间关系的电路定律。 回答:电压

15:KCL和KVL阐述的是电路结构上()的约束关系,取决于电路的连接形式,与支路元件的性质()。 回答:电压与电流、无关 16:各种电气设备或元器件的电压、电流及功率都规定一个限额,这个限额值就称为电气设备的()。 回答:额定值 17:节点电压法适用于支路数较()但节点数较少的复杂电路。 回答:多 18:三个电阻元件的一端连接在一起,另一端分别接到外部电路的三个节点的连接称()连接。 回答:星形 19:提高功率因数的原则是补偿前后()不变。 回答:P U 20:交流电可通过()任意变换电流、电压,便于输送、分配和使用。回答:变压器 1:任一时刻,沿任一回路参考方向绕行方向一周,回路中各段电压的代数和恒等于()。 回答:零 2:对于两个内部结构和参数完全不同的二端网络,如果它们对应端钮的伏安关系完全相同,则称N1和N2是()的二端网络。 回答:相互等效 3:叠加定理只适用于线性电路求()和() 回答:电压电流 4:对一个二端网络来说,从一个端钮流入的电流一定等于另一个端钮()的电流。 回答:流出

《抽象代数基础》习题解答

《抽象代数基础》习 题 答 解 于延栋编 盐城师范学院数学科学学院二零零九年五月

第一章 群 论 §1 代数运算 1.设},,,{c b a e A =,A 上的乘法”“?的乘法表如下: 证明: ”“?适合结合律. 证明 设z y x ,,为A 中任意三个元素.为了证明”“?适合结合律,只需证明 )()(z y x z y x ??=??. 下面分两种情形来阐明上式成立. I.z y x ,,中至少有一个等于e . 当e x =时,)()(z y x z y z y x ??=?=??; 当e y =时,)()(z y x z x z y x ??=?=??; 当e z =时,)()(z y x y x z y x ??=?=??. II .z y x ,,都不等于e . (I)z y x ==.这时,)()(z y x e x x z z e z y x ??=?===?=??. (II)z y x ,,两两不等.这时,)()(z y x x x e z z z y x ??=?==?=??. (III)z y x ,,中有且仅有两个相等. 当y x =时,x 和z 是},,{c b a 中的两个不同元素,令u 表示},,{c b a 中其余的那个元素.于是,z z e z y x =?=??)(,z u x z y x =?=??)(,从而,)()(z y x z y x ??=??.同理可知,当z y =或x z =时,都有)()(z y x z y x ??=??. 2.设”“?是集合A 上一个适合结合律的代数运算.对于A 中元素,归纳定义∏=n i i a 1为: 111a a i i =∏=,111 1+=+=????? ??=∏∏r r i i r i i a a a . 证明: ∏∏∏+==+==???? ??????? ??m n k k m j j n n i i a a a 1 11.

材料工程基础实验指导书

材料工程基础实验指导书王连琪X洁徐兴文 材料科学与工程学院

《材料成形工艺》介绍了铸造、锻压、焊接专业等方面的知识,为配合教材达到教学与实际相结合的目的,使学生能理性认识材料成形的方法,拟定了铸造、锻压、焊接实验。 一铸造性能实验 实验1 铸造合金流动性的测定 1.1实验目的: 1)测定铸造合金成分对该合金流动性的影响。 2)测定浇注温度对该合金流动性的影响。 1.2 实验的基本原理 流动性是铸造合金的重要性能之一,它对铸件质量有较大的影响;如补缩、冷隔、浇不足等。为了获得优质铸件就必须对流动性加以研究。 铸造合金流动性的定义为液态金属本身充满铸型的能力,它与合金的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。 合金的流动性与合金的充型能力是两个概念。合金的充型能力是液态合金充满铸型型腔,获得形状完整,轮廓清晰铸件的能力。由于影响液态金属充型能力的因素很多,很难对各种合金在不同铸造条件下的充型能力进行比较。所以,常常用固定条件下所测得的合金流动性来表示合金的充型能力。 1.3 实验合金与试样 1)纯铝和铸铝102。 2)试样—取一箱一件螺旋形试样如图1.1 通过实验研究成分对流动性的影响。取纯Al和ZL102合金在相同温度下浇注螺旋形试样,进行比较。在实验时,要求铸型相同(透气性、紧实度等)和过热温度相同条件下进行比较。 研究温度对合金流动性的影响,纯Al和ZL102合金分别在不同温度下浇注螺旋形式样,比较螺旋式样的长度。 1.4 实验设备与材料 1)熔化设备:坩埚电阻炉两台或感应电炉石墨坩埚两个 2)合金材料:工业纯Al 铸铝102 3)铸型:三副模板、三副砂箱、造型型砂及制型工具 4)热电偶(镍铬-镍硅)两支及毫伏表 5)去气剂:氯化锌

材料工程基础实验指导书

班级: 学号: 姓 名:

实验一金相试样制备与组织观察综合实验 实验学时:6h 实验性质:综合性 一、实验目的 1了解金相显微镜的结构及主要零部件的作用;学会正确使用显微镜,提高物像的质量;了解显微镜的维护方法。 2学习金相试样的制备方法;了解金相试样质量对金相分析的影响。 3掌握二元铸态合金的固溶体,共晶(包括亚共晶和过共晶)和包晶组织的特征,能识别这些组织;掌握Fe—C合金平衡和非平衡组织的特征。 二、实验内容 本次实验为综合实验,要求综合运用金相显微镜和各种金相制样设备学会各种不同试样的金相制样要点,并能分析合金尤其是铁碳合金的典型组织。 实验分三阶段进行,首先熟悉金相显微镜的结构、操作方法和维护要求,再进行具体试样的金相试样制备,第三步观察分析常见二元合金和铁碳合金的组织。实验中各阶段每位同学独立完成。通过预习了解显微镜结构、维护要求以及金相制样方法和不同合金的组织特征,写出实验步骤,然后到实验室通过自己的操作体会各个过程。 三、实验仪器、设备及材料 3.1实验仪器、设备 砂轮机、预磨机、抛光机、电吹风、金相显微镜 3.2实验材料试样:铁碳合金试样及有色金属合金试样(用于组织观察);制备试样材料选用碳 钢。制样材料:砂纸、抛光剂、抛光布、3-4%硝酸酒精、滤纸 四实验原理 4.1 金相显微镜结构与使用 4.1.1成像原理 简单地说,成像原理就是将物像两级放大。如图1—1 所示。物AB 经物镜放大成一倒立的实像 A ′ B′,再经目镜放大成虚像A ″B″。 1)显微镜的放大倍数 显微镜的放大倍数等于物镜与目镜放大倍数的乘积: 1 250 M M物?M目 f 物f目 f 物,f 目——物镜和目镜的焦距;l——显微镜的光镜筒长度放大倍数的选择决定于组织的粗细和观察的目的。放大倍数大,则组织清晰,但视域小,不能观察全貌,代表性受局限,放大倍数低,则效果完全相反,如图1-2 所示。在金相分析时,根据需要,往往高、低倍变换使用。

材料科学基础习题与答案

- 第二章 思考题与例题 1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点,并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因 2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。 3. 何谓理想晶体何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性何谓空间点阵、晶体结构及晶胞晶胞有哪些重要的特征参数 4. 比较三种典型晶体结构的特征。(Al 、α-Fe 、Mg 三种材料属何种晶体结构描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。)何谓配位数何谓致密度金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同 5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。何谓间隙固溶体它与间隙相、间隙化合物之间有何区别(以金属为基的)固溶体与中间相的主要差异(如结构、键性、性能)是什么 6. 已知Cu 的原子直径为A ,求Cu 的晶格常数,并计算1mm 3Cu 的原子数。 ( 7. 已知Al 相对原子质量Ar (Al )=,原子半径γ=,求Al 晶体的密度。 8 bcc 铁的单位晶胞体积,在912℃时是;fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是。当铁由 bcc 转变为fcc 时,其密度改变的百分比为多少 9. 何谓金属化合物常见金属化合物有几类影响它们形成和结构的主要因素是什么其性能如何 10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。在面心立方晶胞中画出(012)和(123)晶面。 11. 设晶面(152)和(034)属六方晶系的正交坐标表述,试给出其四轴坐标的表示。反之,求(3121)及(2112)的正交坐标的表示。(练习),上题中均改为相应晶向指数,求相互转换后结果。 12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标,6个面心构成一个正八面体,指出这个八面体各个表面的晶面指数,各个棱边和对角线的晶向指数。 13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面,请分别画出。

《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第一章

答案1.1 解:图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t >2s 时电流从b 流向a ,与参考方向相反,电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t ? 答案1.2 解:当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反,即b 为高电位端,a 为低电位端; 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同, 即a 为高电位端,b 为低电位端。 答案1.3 解:(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===-

真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解:对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=,得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=,得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=,得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=,得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ,可做闭合面如图(b)所示,对其列KCL 方程,得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= 答案1.5 解:如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①: 12A 1A 3A i =--=- 节点②: 411A 2A i i =+=- 节点③: 341A 1A i i =+=- 节点④: 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得

材料科学与工程基础实验讲义全

华南农业大学材料与能源学院 现代材料科学与工程基础实验讲义 供材料科学专业本科生使用 胡航 2016-02-30

实验一 金属纳米颗粒的化学法制备 一、实验容与目的 1. 了解并掌握金属纳米颗粒的化学法制备过程并制备Au 或Ag 纳米颗粒。 2. 了解金属纳米颗粒的光学特征。 二、实验原理概述 化学制备法是制备金属纳米微粒的一种重要方法,在基础研究和实际应用中被广泛采用。贵金属纳米颗粒的化学法制备主要有溶胶凝胶法、电镀法、氧化还原法等。其中氧化还原法又包括热分解和辐照分解等。贵金属纳米颗粒具有广泛的应用,如生物医学领域的杀菌,物理化学领域的催化等。本实验以金胶为例介绍交替法制备贵金属纳米颗粒,并以硝酸银在烷基胺中的热分解为例介绍表面活性剂中氧化还原法制备贵金属纳米颗粒。 1. 胶体金属(Au 、Ag )的成核与生长 总的来说,化学法制备金属纳米粒子都是让还原剂提供电子给溶液中带正电荷的金属离子形成金属原子。如,对于制备胶体金,如果采用柠檬酸三钠作为还原剂,其反应过程如下: 2H O -42223222222Δ HAuCl + HOC(CH )(CO )Au +Cl +CO +HCO H+CO(CH )(CO )+......??→粒子 2. 硝酸银热分解法制备银纳米粒子 热分解法制备金属纳米颗粒原理简单,实验过程易操作。对制备数纳米到数十纳米尺寸围的纳米颗粒有较大优势。硝酸银在烷基胺中加热搅拌可形成澄清透明溶液。温度上升到150~200 °C 时,溶液颜色由浅色到深色快速变化,生成的银纳米颗粒被烷基胺包裹,稳定在溶液中。通过对样品洗涤、离心沉淀,可获得烷基胺包裹的银纳米粒子。 三、实验方法与步骤 (一)实验仪器与材料 硝酸银,柠檬酸三钠,油胺或十八胺,十八烯(ODE ),无水乙醇,配有温度调控和磁力搅拌的油浴加热器,三颈瓶,抽气头,滤膜,温度计套管,10 mL 量筒,分析天平,玻璃滴管,离心管,离心机,电热干燥箱 (二)实验方法与操作步骤

《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案

答案2.1 解:本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a) 由分流公式得: 23A 2A 23 I R Ω?==Ω+ 解得 75R =Ω (b) 由分压公式得: 3V 2V 23 R U R ?==Ω+ 解得 47 R =Ω 答案2.2 解:电路等效如图(b)所示。 20k Ω 1U + - 20k Ω (b) + _ U 图中等效电阻 (13)520 (13)k //5k k k 1359 R +?=+ΩΩ=Ω=Ω++ 由分流公式得: 220mA 2mA 20k R I R =?=+Ω 电压 220k 40V U I =Ω?= 再对图(a)使用分压公式得: 13==30V 1+3 U U ? 答案2.3 解:设2R 与5k Ω的并联等效电阻为 2325k 5k R R R ?Ω = +Ω (1) 由已知条件得如下联立方程:

32 113 130.05(2) 40k (3) eq R U U R R R R R ?==?+??=+=Ω ? 由方程(2)、(3)解得 138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得 210k 3 R = Ω 答案2.4 解:由并联电路分流公式,得 1820mA 8mA (128)I Ω =? =+Ω 2620mA 12mA (46)I Ω =? =+Ω 由节点①的KCL 得 128mA 12mA 4mA I I I =-=-=- 答案2.5 解:首先将电路化简成图(b)。 图 题2.5 120Ω (a) (b) 图中 1(140100)240R =+Ω=Ω 2(200160)120270360(200160)120R ??+?=+Ω=Ω??++?? 由并联电路分流公式得 2 112 10A 6A R I R R =? =+ 及

材料科学与工程实验室建设规划

成都理工大学材料与化学化工学院实验室“十二·五”建设规划 系、部、室名称:材料科学与工程 编制日期:2010年3月

一、“十一·五”期间学院实验室建设概况 1、实验室设臵情况 经过多年的建设,目前本学科点基本具备课程实验教学条件,初步建立了材料组成与结构表征、材料加工与制备、材料性能测试等三大类11个专业教学实验室,总面积360m2,各实验室功能及承担教学科研工作具体情况见下表1。 表1 专业实验室设臵情况 2、实验仪器设备投入情况 除学院公用大型仪器设备外,材料科学与工程专业实验室现有设备见附表2。总价值

为2137929元。其中2006-2009年投入占70%左右,约150万元。 3、主要成绩 十一五期间,按照材料科学与工程专业内涵及我校材料科学与工程专业办学特色,构建了材料科学与工程专业实验教学体系,规划和建立了材料组成与结构表征、材料加工与制备、材料性能测试等三大类教学实验室,重点建设了材料制备实验室,材料力学性能实验室,材料显微结构实验室。 材料制备实验室主要购臵了用于无机非金属材料烧成的高温电阻电炉、微波烧结炉、气氛炉,热压烧结炉等,用于金属材料熔制的真空熔炼炉、电阻炉,以及用于金属热处理改性的真空热处理炉、渗碳炉等,基本能满足金属材料工程、无机非金属材料工程教学需要。 材料力学性能实验室主要购臵了液压万能试验机、冲击试验机、蠕变试验机、疲劳试验机、各类硬度仪等设备,基本满足结构材料教学需要。 材料显微结构实验室主要购臵了金相显微镜及金相制备相关设备,可以同时满足一个自然班的教学实验,是十一五期间建设较好的一个实验室。 这些实验室共承担结晶学与矿物学、材料科学基础、材料科学研究方法与测试技术、材料设计与制备、金属学、金属热处理原理与工艺、合金熔炼原理、材料物理性能、材料力学性能,课程设计、现代金相实验技术、材料显微组织与结构实验、特色与创新实验等专业基础和专业综合实验教学课程,同时承担每年约150名专业毕业生的毕业设计、毕业实习教学任务、每年50名左右研究生的教学和科研任务。 十一五期间,依托金刚石薄膜实验室、材料科学与技术研究所及现有专业实验室,承担项国家自然科学基金项目3项、国家科技攻关、科技支撑项目和四川省等省部级项目16项,发表论文100余篇,被3大检索收录40余篇。 总之,较好地完成了上一个五年规划中提出的各项实验室建设任务。 4、教学队伍 专业实验室设有管理人员3名(初级2名、中级1名),专职实验教师1名(热分析实验室),所有实验课程教学完全由专业教师执行。 5、存在的问题 尽管通过多年建设,材料科学与工程专业实验教学平台建设取得了明显成效, 但是随着本科教学模式改革的不断深化,工程化教育理念的不断深入,对本科生工程能力、创新能力要求的不断提高,现有实验室很难满足新的培养方案对于学生实验能力培养的要求,存在突出问题主要表现在以下几个方面:

材料科学基础课后习题答案第二章

第2章习题 2-1 a )试证明均匀形核时,形成临界晶粒的△ G K 与其临界晶核体积 V K 之间的关系式为 2 G V ; b )当非均匀形核形成球冠形晶核时,其△ 所以 所以 2-2如果临界晶核是边长为 a 的正方体,试求出其厶G K 与a 的关系。为什么形成立方体晶核 的厶G K 比球形晶核要大? 解:形核时的吉布斯自由能变化为 a )证明因为临界晶核半径 r K 临界晶核形成功 G K 16 故临界晶核的体积 V K 4 r ; G V )2 2 G K G V b )当非均匀形核形成球冠形晶核时, 非 r K 2 SL G V 临界晶核形成功 3 3( G ;7(2 3cos 3 cos 故临界晶核的体积 V K 3(r 非)3(2 3 3cos 3 cos V K G V 1 ( 3 卸2 3 3cos cos )G V 3 3(書 (2 3cos cos 3 ) G K % G K 与V K 之间的关系如何? G K

G V G v A a3G v 6a2 3 得临界晶核边长a K G V

临界形核功 将两式相比较 可见形成球形晶核得临界形核功仅为形成立方形晶核的 1/2。 2-3为什么金属结晶时一定要有过冷度?影响过冷度的因素是什么?固态金属熔化时是否 会出现过热?为什么? 答:金属结晶时要有过冷度是相变热力学条件所需求的, 只有△ T>0时,才能造成固相的自 由能低于液相的自由能的条件,液固相间的自由能差便是结晶的驱动力。 金属结晶需在一定的过冷度下进行,是因为结晶时表面能增加造成阻力。固态金属熔 化时是否会出现过热现象,需要看熔化时表面能的变化。如果熔化前后表面能是降低的, 则 不需要过热;反之,则可能出现过热。 如果熔化时,液相与气相接触,当有少量液体金属在固体表面形成时,就会很快覆盖 在整个固体表面(因为液态金属总是润湿其同种固体金属 )。熔化时表面自由能的变化为: G 表面 G 终态 G 始态 A( GL SL SG ) 式中G 始态表示金属熔化前的表面自由能; G 终态表示当在少量液体金属在固体金属表面形成 时的表面自由能;A 表示液态金属润湿固态金属表面的面积;b GL 、CSL 、CSG 分别表示气液相 比表面能、固液相比表面能、固气相比表面能。因为液态金属总是润湿其同种固体金属,根 据润湿时表面张力之间的关系式可写出:b SG 》6GL + (SL 。这说明在熔化时,表面自由能的变 化厶G 表w o ,即不存在表面能障碍,也就不必过热。实际金属多属于这种情况。如果固体 16 3 3( G v )2 1 32 3 6 2 (G v )2 b K t K 4 G V )3 G V 6( 4 G v )2 64 3 96 3 32 r K 2 ~G ?, 球形核胚的临界形核功 (G v )2 (G v )2 (G v )2 G b K 2 G v )3 16 3( G v )2

信息论习题

信息理论基础习题集【考前必看】 一、判断: 1、必然事件和不可能事件的自信息量都是0 。 2、自信息量是p(x i)的单调递减函数。 3、单符号离散信源的自信息和信源熵都具有非负性。 4、单符号离散信源的自信息和信源熵都是一个确定值。 5、单符号离散信源的联合自信息量和条件自信息量都是非负的和单调递减的 6、自信息量、条件自信息量和联合自信息量之间有如下关系: 7、自信息量、条件自信息量和互信息量之间有如下关系:8当随机变量X和丫相互独立时,条件熵等于信源熵。 9、当随机变量X和丫相互独立时,I (X; Y) =H (X)。 10、信源熵具有严格的下凸性。 11、平均互信息量1(X;Y)对于信源概率分布p(X i)和条件概率分布p(y j/x i) 都具有凸函数性。 12、m阶马尔可夫信源和消息长度为m 的有记忆信源,其所含符号的依赖关系相同。 13、利用状态极限概率和状态一步转移概率来求m 阶马尔可夫信源的极限熵。 14、定长编码的效率一般小于不定长编码的效率。 15、信道容量C是I (X;丫)关于p (X)的条件极大值。 16、离散无噪信道的信道容量等于log2n,其中n是信源X的消息个数。 17、信道无失真传递信息的条件是信息率小于信道容量。 18、最大信息传输速率,即:选择某一信源的概率分布(p (X),使信道所能传送的信息率的最大值。 19、信源的消息通过信道传输后的误差或失真越大,信宿收到消息后对信源存在的不确定性就越小,获得的信息量就越小。 20、率失真函数对允许的平均失真度具有上凸性。 21、信源编码是提高通信有效性为目的的编码。 22、信源编码通常是通过压缩信源的冗余度来实现的。 23、离散信源或数字信号的信源编码的理论基础是限失真信源编码定理。 24、一般情况下,哈夫曼编码的效率大于香农编码和费诺编码。 25、在编m (m>2)进制的哈夫曼码时,要考虑是否需要增加概率为0的码字,以使平均码长最短。 26、对于BSC信道,信道编码应当是一对一的编码,因此,消息m的长度等于码字 c 的长度。 27、汉明码是一种线性分组码。 28、循环码也是一种线性分组码。

电路理论基础试卷

一、填空题:(每空1分,1x20=20分) 1.线性电路线性性质的最重要体现就是性和性,它们反映了电路中激励与响应的内在关系。 2.理想电流源的是恒定的,其是由与其相连的外电路决定的。 3.KVL是关于电路中受到的约束;KCL则是关于电路中 受到的约束。 4.某一正弦交流电压的解析式为u=102cos(200πt+45°)V,则该正弦电流的有效值U= V,频率为f= H Z,初相φ= 。当t=1s 时,该电压的瞬时值为V。 5.一个含有6条支路、4个节点的电路,其独立的KCL方程有_____ _个,独立的KVL 方程有个;若用2b方程法分析,则应有_ _ ___个独立方程。 6.有一L=0.1H的电感元件,已知其两端电压u=1002cos(100t-40°)V,则该电感元件的阻抗为____________Ω,导纳为___________S,流过电感的电流(参考方向与u关联)i= A。 7.已知交流电流的表达式:i1= 10cos(100πt-70°)A ,i2=3cos(100πt+130°)A,则i1超前(导前)i2_________ 。 8.功率因数反映了供电设备的率,为了提高功率因数通常采用 补偿的方法。 9.在正弦激励下,含有L和C的二端网络的端口电压与电流同相时,称电路发生了。 二、简单计算填空题:(每空2分,2x14=28分) 1.如图1所示电路中,电流i= A。 2.如图2所示电路中,电压U ab= V。

3.如图3所示二端网络的入端电阻R ab= Ω。 4.如图4所示电路中,电流I= A。 5.如图5所示为一有源二端网络N,在其端口a、b接入电压表时,读数为10V,接入电流表时读数为5A,则其戴维南等效电路参数U OC= V, R O= Ω。 6.如图6所示为一无源二端网络P,其端口电压u与电流i取关联参考方向,已知u=10cos(5t +30°)V, i=2sin(5t+60°)A,则该二端网络的等效阻抗Z ab= Ω,吸收的平均功率P= W,无功功率Q= Var。

近世代数基础习题课答案到第二章9题

第一章 第二章 第一章 1. 如果在群G 中任意元素,a b 都满足222()ab a b =, 则G 是交换群. 证明: 对任意,a b G ∈有abab aabb =. 由消去律有ab ba =. □ 2. 如果在群G 中任意元素a 都满足2a e =,则G 是交换群. 证明: 对任意,a b G ∈有222()ab e a b ==. 由上题即得. □ 3. 设G 是一个非空有限集合, 它上面的一个乘法满足: (1) ()()a bc ab c =, 任意,,a b c G ∈. (2) 若ab ac =则b c =. (3) 若ac bc =则a b =. 求证: G 关于这个乘法是一个群. 证明: 任取a G ∈, 考虑2{,,,}a a G ??. 由于||G <∞必然存在最 小的i +∈ 使得i a a =. 如果对任意a G ∈, 上述i 都是1, 即, 对任意x G ∈都有2x x =, 我们断言G 只有一个元, 从而是幺群. 事实上, 对任意,a b G ∈, 此时有: ()()()ab ab a ba b ab ==, 由消去律, 2bab b b ==; 2ab b b ==, 再由消去律, 得到a b =, 从而证明了此时G 只有一个元, 从而是幺群. 所以我们设G 中至少有一个元素a 满足: 对于满足 i a a =的最小正整数i 有1i >. 定义e G ∈为1i e a -=, 往证e

为一个单位元. 事实上, 对任意b G ∈, 由||G <∞, 存在 最小的k +∈ 使得k ba ba =. 由消去律和i 的定义知k i =: i ba ba =, 即be b =. 最后, 对任意x G ∈, 前面已经证明了有最小的正整数k 使得k x x =. 如果1k =, 则2x x xe ==, 由消去律有x e = 从而22x e e ==, 此时x 有逆, 即它自身. 如果1k >, 则11k k k x x xe xx x x --====, 此时x 也有逆: 1k x -. □ 注: 也可以用下面的第4题来证明. 4. 设G 是一个非空集合, G 上有满足结合律的乘法. 如果该乘法 还满足: 对任意,a b G ∈, 方程ax b =和ya b =在G 上有解, 证明: G 关于该乘法是一个群. 证明: 取定a G ∈. 记ax a =的在G 中的一个解为e . 往证e 是G 的单位元. 对任意b G ∈, 取ya b =的一个解c G ∈: ca b =. 于是: ()()be ca e c ae ca b ====. 得证. 对任意g G ∈, 由gx e =即得g 的逆. □ 5. 找两个元素3,x y S ∈使得222()xy x y =/. 解: 取(12)x =, (13)y =. □ 6. 对于整数2n >, 作出一个阶为2n 的非交换群. 解: 二面体群n D . □ 7. 设G 是一个群. 如果,a b G ∈满足1r a ba b -=, 其中r 是正整数, 证 明: i i i r a ba b -=, i 是非负整数.

材料科学基础课后习题答案

《材料科学基础》课后习题答案 第一章材料结构的基本知识 4. 简述一次键和二次键区别 答:根据结合力的强弱可把结合键分成一次键和二次键两大类。其中一次键的结合力较强,包括离子键、共价键和金属键。一次键的三种结合方式都是依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层,从而使原子间相互结合起来。二次键的结合力较弱,包括范德瓦耳斯键和氢键。二次键是一种在原子和分子之间,由诱导或永久电偶相互作用而产生的一种副键。 6. 为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体为高? 答:材料的密度与结合键类型有关。一般金属键结合的固体材料的高密度有两个原因:(1)金属元素有较高的相对原子质量;(2)金属键的结合方式没有方向性,因此金属原子总是趋于密集排列。相反,对于离子键或共价键结合的材料,原子排列不可能很致密。共价键结合时,相邻原子的个数要受到共价键数目的限制;离子键结合时,则要满足正、负离子间电荷平衡的要求,它们的相邻原子数都不如金属多,因此离子键或共价键结合的材料密度较低。 9. 什么是单相组织?什么是两相组织?以它们为例说明显微组织的含义以及显微组织对性能的影响。 答:单相组织,顾名思义是具有单一相的组织。即所有晶粒的化学组成相同,晶体结构也相同。两相组织是指具有两相的组织。单相组织特征的主要有晶粒尺寸及形状。晶粒尺寸对材料性能有重要的影响,细化晶粒可以明显地提高材料的强度,改善材料的塑性和韧性。单相组织中,根据各方向生长条件的不同,会生成等轴晶和柱状晶。等轴晶的材料各方向上性能接近,而柱状晶则在各个方向上表现出性能的差异。对于两相组织,如果两个相的晶粒尺度相当,两者均匀地交替分布,此时合金的力学性能取决于两个相或者两种相或两种组织组成物的相对量及各自的性能。如果两个相的晶粒尺度相差甚远,其中尺寸较细的相以球状、点状、片状或针状等形态弥散地分布于另一相晶粒的基体内。如果弥散相的硬度明显高于基体相,则将显著提高材料的强度,同时降低材料的塑韧性。 10. 说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义,说明稳态结构和亚稳态结构之间的关系。 答:同一种材料在不同条件下可以得到不同的结构,其中能量最低的结构称为稳态结构或平衡太结构,而能量相对较高的结构则称为亚稳态结构。所谓的热力学条件是指结构形成时必须沿着能量降低的方向进行,或者说结构转变必须存在一个推动力,过程才能自发进行。热力学条件只预言了过程的可能性,至于过程是否真正实现,还需要考虑动力学条件,即反应速度。动力学条件的实质是考虑阻力。材料最终得到什么结构取决于何者起支配作用。如果热力学推动力起支配作用,则阻力并不大,材料最终得到稳态结构。从原则上讲,亚稳态结构有可能向稳态结构转变,以达到能量的最低状态,但这一转变必须在原子有足够活动能力的前提下才能够实现,而常温下的这种转变很难进行,因此亚稳态结构仍可以保持相对稳定。 第二章材料中的晶体结构 1. 回答下列问题: (1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向: 32)与[236] (001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(132)与[123],(2 (2)在立方晶系的一个晶胞中画出(111)和(112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。 解:(1)

材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案 第二章

第二章答案 2-1略。 2-2(1)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c,求该晶面的晶面指数;(2)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面的晶面指数。 答:(1)h:k:l==3:2:1,∴该晶面的晶面指数为(321); (2)h:k:l=3:2:1,∴该晶面的晶面指数为(321)。 2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数和晶向指数:(001)与[],(111)与[],()与[111],()与[236],(257)与[],(123)与[],(102),(),(),[110],[],[] 答:

2-4定性描述晶体结构的参量有哪些?定量描述晶体结构的参量又有哪些? 答:定性:对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量:晶胞参数。 2-5依据结合力的本质不同,晶体中的键合作用分为哪几类?其特点是什么? 答:晶体中的键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键和氢键。 离子键的特点是没有方向性和饱和性,结合力很大。共价键的特点是具有方向性和饱和性,结合力也很大。金属键是没有方向性和饱和性的的共价键,结合力是离子间的静电库仑力。范德华键是通过分子力而产生的键合,分子力很弱。氢键是两个电负性较大的原子相结合形成的键,具有饱和性。 2-6等径球最紧密堆积的空隙有哪两种?一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙? 答:等径球最紧密堆积有六方和面心立方紧密堆积两种,一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。 2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?不等径球是如何进行堆积的? 答:n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙。 不等径球体进行紧密堆积时,可以看成由大球按等径球体紧密堆积后,小球按其大小分别填充到其空隙中,稍大的小球填充八面体空隙,稍小的小球填充四面体空隙,形成不等径球体紧密堆积。 2-8写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。 答:面心立方格子的单位平行六面体上所有结点为:(000)、(001)(100)(101)(110)(010)(011)(111)(0)(0)(0)(1)(1)(1)。

教育技术习题2

现代教育技术导论 (1) 网络课程强调以()为中心,侧重于学习情境、学习资源、学习环境、学习活动的设计。 A:学习者B:教师 C:媒体D:网络 (2) 现代教育技术与教育变革有:学习空间与方式的变革、()、教学过程要素关系的转变、教育教学模式的变革。 A:教育过程与内容的变革B:教学方式与内容的变革 C:教学方法与手段的变革D:教学空间与方式的变革 (3) 着重营造网络协作环境,注重培养学生的协作学习能力和创新性思维的是()网络课程。 A:课堂授课型B:自主学习型 C:协作性D:小组合作型 (4) 声音的数字化是通过对声音信号进行()、量化和编码来实现的 A:收集B:采样 C:分辨D:测量 (5) 以下选项中,LanStar 不适用的操作系统是()。 A:Windows 98 B:Windows 2000 C:Linux D:Windows 2003 (6) 专题学习网站的特点:网站的专题性、对象的特定性、()、功能的综合性。 A:内容的可行性B:内容的整合性 C:内容的科学性D:内容的完整性 (7) 下面的()不属于网络课程的形式。 A:课堂授课型B:自主学习型 C:协作探究型D:互动教学型 (8) 常用的图像搜索方法:基于图像分类的搜索、()、基于关键字的搜索。 A:基于图像内容的搜索B:基于图像技巧的搜索 C:基于图像结构的搜索D:基于图像类型的检索 (9) 能帮助学习者在课下复习所学知识,解答学习者的疑问,检查学习效果,强化对所学知识的理解和掌握的课件类型是()。A:自主学习型课件B:自测辅导型课件 C:互动教学型课件D:小组学习型课件 (10) 下列()文件不是声音文件。 A:*.MP3 B:*.WAV C:*.WMA D:*.BMP

近世代数习题解答张禾瑞三章

近世代数习题解答 第三章环与域 1加群、环的定义 1. 证明,本节内所给的加群的一个子集作成一个子群的条件是充分而且必要的. 证 (ⅰ)若S 是一个子群 则S b a S b a ∈+?∈, '0是S 的零元,即a a =+'0 对G 的零元,000' =∴=+a a 即.00S a a s ∈-=-∴∈ (ⅱ)若S b a S b a ∈+?∈, S a S a ∈-?∈ 今证S 是子群 由S S b a S b a ,,∈+?∈对加法是闭的,适合结合律, 由S a S a ∈-?∈,而且得S a a ∈=-0 再证另一个充要条件: 若S 是子群,S b a S b a S b a ∈-?∈-?∈,, 反之S a a S a a S a ∈-=-?∈=-?∈00 故S b a b a S b a ∈+=--?∈)(, 2. },,,0{c b a R =,加法和乘法由以下两个表给定: + 0 a b c ? 0 a b c 0 0 a b c 0 0 0 0 0 a a 0 c b a 0 0 0 0 b b c 0 a b 0 a b c c c b a 0 c 0 a b c 证明,R 作成一个环 证R 对加法和乘法的闭的. 对加法来说,由.9.2习题6,R 和阶是4的非循环群同构,且为交换群. 乘法适合结合律Z xy yz x )()(= 事实上. 当0=x 或a x =,)(A 的两端显然均为0. 当b x =或x=c,)(A 的两端显然均为yz .

这已讨论了所有的可能性,故乘法适合结合律. 两个分配律都成立xz xy z y x +=+)( zx yx x z y +=+)( 事实上,第一个分配律的成立和适合律的讨论完全一样, 只看0=x 或a x =以及b x =或c x =就可以了. 至于第二个分配律的成立的验证,由于加法适合交换律,故可看 0=y 或a y =(可省略a z z ==,0的情形)的情形,此时两端均为zx 剩下的情形就只有 0,0)(=+=+=+x x bx bx x b b 0,0)(=+=+=+x x cx cx x c c 0,0)(=+=+==+x x cx bx ax x c b ∴R 作成一个环. 2交换律、单位元、零因子、整环 1. 证明二项式定理 n n n n n b b a a b a +++=+- 11)()( 在交换环中成立. 证用数学归纳法证明. 当1=n 时,显然成立. 假定k n =时是成立的: k i i k k i k k k k b b a b a a b a +++++=+-- )()()(11 看1+=k n 的情形)()(b a b a k ++ ))()()((11b a b b a b a a k i i k k i k k k ++++++=-- 1111111)]()[()()(++--+++++++++=+k i i k k i k i k k k k b b a b a a b a 1111 11)()(+-+++++++++=k i i k k i k k k b b a b a a (因为)()()(11 k r k r k r -++=) 即二项式定理在交换环中成立. 2. 假定一个环R 对于加法来说作成一个循环群,证明R 是交换环. 证设a 是生成元 则R 的元可以写成 na (n 整数) 2)]([)]([))((nma aa m n ma a n ma na === 2))((mna na ma =

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