《语文教材教法研究》讲义
语文教材教法研究
课程说明与教学内容
?本课程的性质是一门应用理论学科，是高等师范院校汉语言文学教育专业培养中、小学语文教师的一门专业必修课程。
?本课程的任务：
?一是研究中、小学语文教材、教法、语文教学过程以及教师专业化等理论问题。
?二是研究师范生参与教学实践学习的问题。
?本课程的特点：
?以“国家义务教育语文新课程标准”和“国家普通高中语文新课程标准”为背景参照，学习和研究现阶段语文教学及研究领域出现的新成果、新问题；
?关注现行各类教材编制和使用。通过精选课例分析，提升学生对教材研读能力；
?关注课堂教学实践。通过典型案例研析与教学互动，使学生熟悉课堂教学诸环节；
?以作业形式，规定学生制作教案。以教学互动形式，帮助学生模拟体验课堂教学情境。?本课程的目标：
?了解中、小学语文教学的现状和发展趋势；
?大致了解相关的最新理论动态；
?熟悉中、小学语文课程标准所规定的教学目标和教学要求；
?掌握中、小学语文教材的知识结构和训练体系；
?熟悉备课（含说课）、课堂教学、作文批改和讲评、考核等教学环节的基本要求和方法。
?本课程的内容：
?一，语文教材的研究与实践。
?二，语文教法的研究与实践。
?三，语文课堂教学设计的研究与实践。
?本课程具体教学内容：
?语文教材总论、语文教材的功能与分类新说、语文教材的编写与使用、单元教学的教材意义、课例分析；语文教学论与语文学习论简述、语文教学原则、阅读教学、写作教学、口语交际教学、语文综合性学习指导、案例分析；语文课堂教学设计的方法与实践、语文教师的专业化发展和科学研究等
?学习重点难点：
?语文教材的功能与分类新说、“新课标”背景下的单元教学、阅读教学、写作教学、口语交际教学、语文综合性学习指导、语文课堂教学设计的方法与实践等为学习重点难点。
?本课程的基本要求：
?基本了解中、小学语文教学的现状和发展趋势；
?比较熟悉中、小学语文课程标准所规定的教学目标和教学要求；
?基本掌握中、小学语文教材的知识结构和训练体系；
?基本熟悉备课及教学设计、课堂教学内容、教学环节、教学测试、评价的过程与操作。
?本课程学习方法：
?课堂讲授；
?课堂讨论与交流；
?课堂提问与答辩；
?课例与案例分析、点评。
?本课程学习安排：
?本课程全程共54学时。（3学分）
?课程内容（讲授、讨论与互动）48学时。
?总复习指导3学时。
?考试（闭卷）3学时。
?两次书面作业（期中、期末）：1，语文阅读课例片段分析点评；2，自选一堂语文课教学教案设计。
第一章语文教材研究
一，语文教材概述
?什么是语文教材？（重点掌握）
?语文教材是语文教育内容的载体和手段。它的任务是以有效和可操作的教学形式，实现语文课程内容设定的教学目标，从而发挥语文教育功能。
语文教材是指为了有效地反映、传递语文课程内容诸要素而组织的文字与非文字材料以及所传递的信息。具体是指经中央或地方教育部门审查通过的语文教科书、语文教学指导书、语文教学参考书、各类语文练习册、语文选修教材，包括语文音像材料、语文课外辅助读物等。通常所说的语文教材，主要指语文教科书。
?从大语文教育观的广义角度来看，一切对人的语文知识和语文能力产生积极影响的口头语言材料及书面语言材料都是语文教材。
?这里，我们研究的语文教材，主要指中、小学语文教科书。
?作为教材的中、小学语文教科书，都是教本兼学本。新课标下的教材实行“一纲多本”原则，但都要经过国家相关部门的审定。
?语文教科书的构成要素
?范文系统、知识系统、作业系统、助读系统。
?范文的作用：一，示例，间接告诉你应该怎样。二，凭借，靠课文养成听说读写的能力。
?知识系统：指语音、文字、词汇、语法、修辞、读写、文学知识等语文基础知识。它的作用说用来指导读写训练，提高语文能力。
?作业系统：即思考与练习，探索与讨论。它的作用是巩固已学的知识，促使知识向能力的转化。
?助读系统：又称“导学系统”。它的作用是概括、提示，以引导、帮助学生进入课文学习。
语文教材内容与课程目标、课程内容、教学内容的区别及关系
?首先，要廓清语文界长期以来一直存在的“…教材内容?就是…课程内容?”模糊概念。造成这一现象的主要原因是没弄清教材内容与课程目标、课程内容、教学内容的概念和内涵，以及它们
之间的区别及关系。
?其根本原因是由于我国的语文学科一直是以“选文”作为其主体的，长期以来，语文教材实际上就是“文选型”教材。用选文来代替课程理论、教学大纲、教材编制，甚至教学过程与活动。
?在学理上，相关方面理论研究的缺失也是造成这种情况的原因之一。
?语文课程目标
?语文课程目标是课程标准层面上的概念。它是回答“是什么”的问题：为了适应现代社会和学生个体的发展，国家期望学生具备的语文素养“是什么”？
?语文课程目标大致包括人文素养和语文能力两个方面，这是国家意志的体现。语文课程目标应该是通过国家颁布的语文课程标准明晰地表述清楚。
?有时，我们把语文课程中的某个局部或阶段性的目的要求，称为教学目标，其本质是和语文课程目标相同，都是回答“是什么”的“语文素养”和“语文能力”范畴的概念。
?语文素养，是指语文能力与语文知识、语言积累、思想情感、审美情趣、思维品质、学习方法、学习习惯的有机整合，是“知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标的有机融合。其中以语文能力为核心。
?华东师大巢宗琪教授的概括比较有代表性：这里的“语文素养”，指学生平时在语文方面的修养，包括对祖国语文的思想感情、语言的积累、语感、思维，也包括一些语文能力，如识字写字能力、阅读能力、口语交际能力和习作能力，另外还有品德修养。审美情趣等。这些都涵盖在语文修养的范围内。
?叶圣陶：“我不大赞成…语文知识?这个说法。把语法、逻辑。修辞之类称作…知识? ”，“容易忽略实际运用”。
?吕叔湘：“语法书不可能担负提高语文水平的全部任务”，“语法书讲的是全部语法，其中有些话对于我们没有什么实用价值”，“有用的地方可以多看两遍，无用的地方不妨翻翻篇就过去”。
?张志公：“不能把语文课搞成一门纯粹的知识课，而是以知识为先导以实践为主体并以实践能力的培养成为依归的课。”
?章熊：我们不能简单的用学科知识体系的逻辑结构作为教学的框架，因为语文教学以能力的培养为终极目标，而学科知识的简单积累并不能直接转化为语文能力。
?旧《语文教学大纲》：“语文基础知识”，列19条；
?新《语文教学大纲》：“语文常识”，列4条；
?《初中新课标》：“语文知识”，未单独列出，全文13860字，提及“知识”11次，其中5次以否定句式提出的。
?初中新课标》：“不宜刻意追求语文知识的系统和完整。”（第2页）
?“为了帮助理解课文，可以引导学生随文学习必要的语法和修辞知识，但不必进行系统、集中的语法修辞知识教学。”（第17页）
?“不应考察对词法、句法等知识的掌握程度。”
?（第21页）
?语文课程内容（重点掌握）
?语文课程内容是课程具体层面上的概念。它是回答“教什么”的问题：也就是，为了有效地达成语文课程标准所设定的语文素养目标，“应该教什么”。
?从大的方面看，语文课程内容包含两个方面：一是构成“人文素养”确切所指的文学文化经典作品（定篇）及其对它们的阐释，二是包括事实、概念、原理、技能、策略、态度在内的“语文知识”。（重点掌握）！
?语文教材内容（重点掌握）
语文教材内容是教材具体层面上的概念。它是回答“用什么去教”的问题。具体是指为了有效地
反映、传递课程内容诸要素而组织的文字与非文字材料以及所传递的信息。也就是所谓教学资源。
它要研究、解决的问题是：为了使广大的学生较好地掌握既定的课程内容，用什么资源能更好地更有效地去呈现课程内容？使教师更方便地“教”？使学生更有效地“学”？
语文教材的编制者提供“通常可以用什么去教”的建议。理想的情况是“课程内容教材化”、“教材内容教学化”，它的含义是：一方面，课程内容要通过各种教材资源的运用得以具体的呈现。另一方面，教材要形成可操作的教学设计，使学生顺利地构建语文能力。（重点掌握）！
?语文教学内容（重点掌握）
语文教学内容是教学层面上的概念。它同时回答的是两个问题：第一，针对具体情境中的这一班学生乃至这一组、这一个学生，为使他们或他（她）更有效地达成既定的课程目标，“实际上需要教什么”？第二，为了使具体情境中的这一班学生乃至这一组、这一个学生能更好地掌握既定的课程内容，“实际上最好用什么去教”？是一个待定的、动态的内容。（重点掌握）！
语文教学内容既包括在教学中对现有教材内容的沿用，也包括在课程实施中教师对课程内容的创造和生成——“教学内容是在教学过程中创造的”。
?语文教材内容与课程目标、课程内容、教学内容的关系（重点掌握）！
?这四个概念之间的关系是紧密联系和高度统一的，它们实际上构成了语文学科研究《语文课程论》、《语文教材论》和《语文教学论》的全部内容。
?从普遍意义上说，理想的情况是：所有课程、教材、教学都应做到课程目标内容化、课程内容教材化、教材内容教学化。
它们的含义是：一方面，课程内容要通过各种教材资源的运用得以具体的呈现。另一方面，教材要形成可操作的教学设计，使学生顺利地构建语文能力。理想的情况是：所有课程、教材、教学都应做到课程目标内容化、课程内容教材化、教材内容教学化。（重点掌握）！
?
?语文课程目标与教学目标，从总体上看，属于“能力目标”或者叫“素养目标”，这与其他课程的“内容目标”有很大的不同。
?一般课程的“内容目标”往往较为具体、直接地涵盖着乃至规范着课程与教学内容。
?而语文课程能力目标或素养目标，往往并不直接、具体地规限课程与教学内容，对期望学生达到什么学习结果的描述（即课程目标“是什么”）与为达成目标而选择的课程内容与教学内容（即“教什么”与“实际可以教什么”）之间，存在着种种较为复杂的关系。
?（比如《历史与社会课程标准》中“选择中外不同时期典型的国家管理形式，描述其主要特点”，这里所说的“典型的国家管理形式”就有确切的所指，即中国历史上的分封制度、君主专制制度、古代东方的君主制、古希腊的民主制、近代欧美国家的民主制和君主立宪制等。）
?比如《语文课程标准》中在义务教育阶段，对于7—9年级口语交际教学的具体目标有一项：“耐心专注地倾听，能根据对方的话语、表情、手势等，理解对方的观点和意图”，要达成这样的目标该“教什么”？需要认真研究，要根据学生的具体情况来选择或研制合适的课程内容与教学内容。
?这就好比是登山，登上山顶是既定的目标，选择什么方式登上山顶构成登山的内容。如果有人就住在山顶上，那么对他来说，就不需要付出太多的努力；如果有人选择徒手攀岩，那么就需要准备攀岩工具等；如果有人打算乘缆车，那么就需要做乘载缆车的一系列工作；如果有人想驾驶直升飞机到山顶，那么他所要做的工作就更加有所不同。
?“耐心专注地倾听，能根据对方的话语、表情、手势等，理解对方的观点和意图”，达到这个目标该“教什么”，存在着多种选择的可能性和必要性。
?如果混淆了这个能力目标与教学训练内容，导致的结果往往是让学生处于初等体验式的状
态下做自发的尝试，效率低或无效。一些老师为了让学生达到这个目标，就让学生大量地接触大量的对话现象，期待学生在“接触对话”中“自我感悟”，“在游泳中学会游泳”，道理固然有对的一面，离开了游泳的实践当然学不会游泳；但是恐怕也不能把学生扔到水里任他们扑腾就能学会的。
?二，语文教材的价值
?语文教材是培养、造就人的知识、能力、思想、人格最重要的工具。
?对学生，它是获取各种语文知识信息的基本源泉；是培养语文能力的基本凭借；是启迪思想、发展智慧的初期渠道；是接受情感和价值观教育的主要媒体；也是培养自学能力，进行自我教育的重要工具。
?对语文教师，它是进行教学活动的凭借；是扩展知识，提高教学水平的基础，也是教师专业化研究的平台。
?文选型教材的双重价值（重点掌握）
?由于历史的原因，我国的语文学科一直是以“选文”作为其主体，用选文来代替课程理论、教学大纲、教材编制，甚至教学过程与活动。因此，我国的语文教材实际上长期以来就是“文选型”教材。
?文选型教材的双重价值是指语文教材文本同时具有“原生价值”和“教学价值”。（重点掌握）！
?文选型教材的“原生价值”
?文选型教材，原本不是作为教材客体而独立存在的，而是作为一种社会阅读客体而存在，因此它原本就有着其满足社会阅读主体需要的价值，故称之为“原生价值”。
?文选型教材“原生价值”概括为三类：一是知识传播价值，二是情意交流价值，三是消闲价值。它们都属于信息传输价值。
?文选型教材的“教学价值”（重点掌握）！
?作为社会阅读客体的文章进入课本，成为语文教材后，它们原本所有的传播信息价值仍然保留，但同时又增加了一种新的价值，即“如何传播信息的信息”的价值。
?教学价值是语文教材的核心本质。它的价值在于为作为语文学习主体的学生提供了进行语言信息处理的适当的典型、空间、机会和过程。语文教材的这种教学价值称之为“信息处理价值”。
教材的信息处理价值实际上就是语文教材的语文智能价值。教材信息处理价值的实现，就是学习主体语文智能的发展。
?语文教材中的选文是同时蕴涵着它的原生价值和教学价值的，对于语文教学而言，师生要关注的主要不是前者，而是后者，即选文的教学价值。（重点掌握）
?什么是“没有语文的语文课”？
语文教学中最经常犯、最容易被忽视的错误，就是或把语文教材的这两种价值混为一谈，或把语文教材的原生价值当作它的主要价值，而不着眼于它的“如何传达信息”的教学价值，因而使语文课丢失了它的本质。这是需要我们引以为戒的。
?人教版语文实验教科书八年级上册《大自然的语言》，课后的“研讨与练习”如下
?一，阅读课文，分别用一二句话回答下列问题。
?1、什么叫物候和物候学？
?2、物候观测对农业有什么重要意义？
?3、决定物候现象来临的因素有哪些？
?4、研究物候学有什么意义？
?二，理解句子意思，回答括号里的问题。
?1、立春过后，大地渐渐从沉睡中苏醒过来。冰雪融化，草木萌发，各种花次第开放。（次第是什么意思，请用它造一个句子。）
?2、杏花开了，就好像大自然在传语要赶快耕地；桃花开了，又好像在暗示要赶快种谷子；布谷鸟开始唱歌，劳动人民懂得它唱什么：“阿公阿婆，割麦插禾。”（这三个例子说明什么道理？）
?三，从下边两题中选做一题。
?1、采集几则农谚，说说它们包含的物候知识。
?2、联系课文中的物候知识，谈谈你对下面这首诗的理解，你有过和诗人一样的观察和体验吗？说给大家听听。（李白的《大林寺桃花》：人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不觉转入此中来。）
?从课文后面的“研讨与练习”的设计可以看出，教材编制者对课文价值的主要关注点是落在它的原生价值上，即主要关注课文所传递的“什么是物候和物候学”及其相关的气象学知识方面的信息。
?这种教学设计导致的结果是严重的，这样的导向，在实际的教学中，很可能使师生把关注点放在对于物候学知识的识记和理解上，从而把语文课上成地理课、科学课了。
?人教版高中语文教材（1990）中，课文《依依惜别的深情》所设计的“思考和练习”：
?一给文章的前后两个部分加上小标题，要求言简意赅。
?二课文开头写朝鲜秋天的美景，色彩绚丽，动静结合。说说作者是怎样用彩笔勾画这幅图景的，这幅图景在文中起说明作用。
?三把下面两个句子分别改为单句，把改后的句子和原来的句子比较一下，在表达的意味上有什么不同。（略）
?四不看课文，在下面句子的空格内填上恰当的词语。填好以后，与课文核对，一辨正误，二分析这些句子的表现力。（略）
?五举例简要说明，课文最后三段在表达方式上有什么特点？它与文章前一部分写离别前的叙事有什么联系？
?从这些设计中，我们几乎无法看出它出自或针对哪篇课文。课文本身蕴涵的思想、情感、价值取向消失了，编制者所关注的是词语的选择、句式的变换、笔法的效果等，是一些抽干了内容的纯粹形式。
?这种编制导向同样会造成不良后果，那就是对课文的任意肢解，把一篇完整的课文分割得支离破碎，从而导致语文教学走向纯粹的“工具主义”。
?以上两个案例说明，教材编制者对课文价值的关注均出现了偏差，前者主要落在了它的原生价值上，把教学教材客体当成社会阅读客体，完全忽视了它“如何传播信息的信息”的教学价值了。
?后者的偏差是教材编制者漠视选文的原生价值而强取选文的教学价值。当一篇教材选文失去了思想、情感与价值取向时，它就失去了“信息传输”的“原生价值”，就不再是一篇具有特定意义的教材了。
?三，语文教材的分类与功能（重点掌握）
?我国语文传统教育中“文选型”教材的分类。从历史上看，1920年，陈启天曾将选文分为三类：一类为“模范文”，“是学生需要精读深究的文质兼美的文章”。二类叫“问题文”，“是反映社会、政治、人生重大问题的文章”。三类叫“自修文”，“是学生自修的教材”；1945年，朱自清和叶圣陶将选文划分为“诵读”的经典文言作品和“写作范文”的文言作品；1980年代，张志公将选文分为文学与文章两大类；当代语文界在教材体例上将选文划为“精读课文”、“课内自读课文”、“课外自读课文”等。
?这些划分，基本都是从教法效果出发。真正从语文教材编撰的学理角度来研究“选文”类型的，一直没有受到理论上的重视。
?目前，在国家两个新课标全面实施的教育大背景下，通过对国内外语文课程标准和教材的考察与比较，以王荣生博士为代表的一批学者认为，语文教材里的选文，大致可以分为四种类型，即“定篇”、“例文”、“样本”、和“用件”。（重点掌握）！
?近三年来，王荣生博士的上述观点得到了国内同行们比较一致地认同，认为不论从学理上还是逻辑上看，这一观点是能经得起推敲的。在教学研究和实践操作层面上，也是行得通的。这是当前语文课程理论界比较新颖的观点，同学们须要认真学习，熟练掌握。
?“定篇”（全部重点掌握）！
?作为“定篇”的教材应该是一篇完整的，没有经过任何删改的经典作品。以“定篇”身份进入语文教材的作品都是世界和民族的优秀文化和文学作品，其本身就是语文课程的目标之一，也是语文“课程内容”的一大项目。
?我们知道，语文课程肩负着两个重任：一是培育文学、文化的人文素养；二是培养听、说、读、写的语文能力。
?定篇的功能，就是培养文学、文化的素养。就是“彻底、清晰、明确地领会”作品所承载的文学、文化内涵。换句话说，文学、文化素养在语文课程内容中是有特定所指的，即以“定篇”为载体。
?“定篇”的原则：
?“定篇”教材的选文一般是直接地、原汁原味地搬进，并且成为该部分的教材其他内容的环绕中心。选文要求是经典,是世界和民族文化、文学优秀的经典作品。
?在我国的语文教材体系中，注释、助读（导读或提示、旁批或点评）、课后练习题的指令。对定篇的分析和评价应该有标准答案，尽管往往不存在唯一的答案。但凡是当前学术界所推崇、所认可的，都是“准标答案”。
?“定篇”的材料应该是一篇完整的，没有经过任何删改的经典作品。这种处理方式的目的是“使学生彻底、清晰、明确地领会作品”，这种方式生成的课程内容就是“文化、文学学者对该作品的权威解说”。并且要想方设法将这些权威解说固定下来，让每一批、每一代的学生都掌握。
?经典作品以“定篇”身分进入语文教材后，就具有了特殊的课程目标和课程内容的功能。它不承担任何附加的任务，尽管在教学过程中，它同时发挥着了解和欣赏等多方面的功能。
?在这个意义上，“定篇”不俯就任何的学生。不管生活处境如何、不管阅读情趣如何，每个学生都应该按同样的要求去学习它，掌握它。这就是朱自清说的，对学生“必须加以强制的训练”。
?“定篇”的功能和功能发挥的方式
?美国认知学派的大师、心理学家、教育家布鲁纳曾举过一个例子，他当学生时，曾选修了理查德·迈耶的课，其中一次经历使他终身感怀：那一次，黑板上只有两行字（相当于“定篇”）：“理论是灰色的，生命的金色之树常春。”
?“整整三个星期，我们学这两行诗，用古典的和浪漫的观点去想象，和探索过这两种生活方式的评论家一起探究；我们还被迫阅读了歌德的那本与此诗句有关的但写得很糟的剧本《托夸图·塔索》。在理查德独自一人讲的时候，师生常常处于一种相互问答的状态。
?为了这十多个字的诗句，我们学了三周。这是一种对照式的正确的阅读方法；结果我的收获是：彻底、清晰、明确地领会了这十多个字。”
?莫斯科教育出版社《文学》（五年级）“19世纪文学”单元的一节《伊凡·安德列耶维奇·克雷洛夫》，具体编书如下：
?一、课文（传记），后附关于传记内容的四个问题。
?二、克雷洛夫寓言一则《杰米扬的汤》，下附短文“让我们一起理解寓言”，主题是理解寓言，应当了解寓言主人公的性格、态度、企图和在具体情境中的目的，结合课文做简要而富于启发性的讲解；再是关于寓意和表现主人翁性格和意图的两道练习题。
?三、克雷洛夫寓言一则《狼和小羊》，下附活动指导短文“根据语言排演戏剧”，先讲述寓言与戏剧的相似点——寓言通常由台词组成，要有一些主人公，然后指导角色的分配和道具准备，接着用16个提示性问题，引导学生背诵所扮演角色的台词。
?四、克雷洛夫寓言一则《演奏》，下附短文“排演广播剧”，先讲述广播剧的特点，然后有9个关于课文理解和表演的提示性问题，引导学生在录音带上录上自已表演的广播剧。
?五、尝试写作寓言的一套练习：
?1．阅读五则列·尼·托尔斯泰作品，要学生区分出这些作品哪些是寓言、哪些是童话。
?2．再选托尔斯泰改写的伊索寓言二则，要学生与学过的克雷洛夫寓言进行比较，接着是两道讨论题，（1）在比照中讨论克雷洛夫语言的表现力和语言；（2）在比照中讨论克雷洛夫寓言在借鉴中的独创性。
?3．尝试写作。（1）先讲述托尔斯泰改写的作品与克雷洛夫寓言，伊索寓言的区别，接着让学生分别用散文和诗歌的形式写出托、克寓言中的寓意，并与《伊索寓言》、《古代寓言》中的相关作品对照。（2）指导学生以诗或散文的形式创作寓言，并从5个方面指导作品的改善。
?六、伊·安·克雷洛夫寓言音乐会课、竞赛课。（1）指导学生制作画上克雷洛夫寓言中插画的“邀请票”，并参加音乐会和竞赛。（2）再提供14则克雷洛夫寓言目录，要求学生选择其中的一些阅读并讲述这些寓言的创作历史或与它的寓意有关的生活情形。
?其他一些国家在处理“定篇”教材的情况
?《英国国家课程·英语》规定，“在第三和第四阶段（相当于初中和高中）的课程中，学生应阅读以下作品”：（1）莎士比亚的两部戏剧。（2）主要剧作家的戏剧：如克里斯托费·马娄；J·B·普里斯特雷；萧伯纳；R·B·要利敦。（3）1900年以前出版的两部由主要作家写的小说，从以下作者中选取：简·奥斯汀；夏洛特·勃朗蒂；艾米利·勃朗蒂；……（4）两部在1900年后出版的，由主要作家写的高质量并且是在评论界已享有盛名的作品，如威廉姆·戈尔丁；格林翰姆·格林；詹姆士·乔伊斯；H·G·劳伦斯。（5）1900年前出版的由四位主要诗人写的高质量作品。（6）1900年后出版的，在评论界享有盛誉的四位诗人的高质量作品。
?德国巴伐利亚州《初中语文教学大纲》规定，初中应学习的作家作品（作品略）：（5－6年级）诗歌：布莱希特，布施，歌德等6名作家。小说：比克塞尔，施托姆等8名作家。青年读物：格斯泰克尔，杰克·伦敦，马克·吐温等。童话：格林童话，世界童话。（7－8年级）诗歌：布莱希特，艾兴多夫，冯塔纳，歌德，海涅等20名诗人。小说：布莱希特，凯勒，施托姆，S·茨威格等7名作家。戏剧和广播剧：H·萨克斯，柴克夫，法伦廷，席勒等14名作家。（9－10年级）诗歌：布莱希特，G·艾希，艾兴多夫，歌德，格拉斯，黑塞，席勒等26名作家。小说：艾兴多夫，冯塔纳，凯歌，克来斯特，席勒，施托姆，托马斯·曼，雷马克等38名德国作家；巴尔扎克，哥哥尔，普希金等12名外国作家。戏剧和广播剧：博尔希特，迪伦马特，歌德，莱辛等21名作家。
?法国《高中语文教学大纲》规定：（二年级）（1）16世纪和17世纪作家蒙田（作品节选）、帕斯卡（作品节选）、高乃依（《滑稽的幻灭》《西娜》）、莫里哀（《妇女学校》、《伪君子》）、拉辛（《布里塔尼克斯》《贝雷尼克》）。（2）19世纪巴尔扎克、夏多布里昂、福楼拜、雨果、莫泊桑、梅里美、内格尔、纳第埃、斯汤达、维尼、左拉等12位作家共17部作品（作品略）。(3)20世纪阿努伊、科可托、科莱特、扗拉斯、法朗士、纪德、莫里亚克、罗曼·罗兰、维尔克夫等22位作家28部作品（作品略）。（一年级）（1）继续学习16、17世纪作家的作品。（2）18、19世纪作家的作品，计有博马舍、狄德罗、孟德斯鸠、卢梭、圣·西门、伏
尔泰、巴尔扎克、巴贝、波德莱尔、夏多布里昂、福楼拜、雨果、缪、斯汤达、左拉等19位作家30部作品（作品略）。（3）20世纪作家的作品，计有阿城耐尔，阿拉贡、贝尔那诺斯、贝盖特、加缪、普鲁斯特、萨特、尤琴纳尔等13位作家21部作品。
?美国虽然没有全国性的课程标准，但由权威机构颁布的文件，也带有标准的性质。1984年8月，在美国国家人文科学促进委员会主持下，列出了美国中学生“必读”的书籍：
?莎士比亚（《麦克白》、《哈姆雷特》等）、美国历史文献（《独立宣言》、《美国宪法》和林肯的《葛底斯堡演说》等）、马克·吐温（《哈克贝里·芬》）、《圣经》、荷马（史诗《奥德赛》及《伊里亚特》）、狄更斯（《远大前程》及《双城记》）、柏拉图（《理想国》）、斯坦培克（《愤怒的葡萄》）、霍桑（《红字》）、奥威尔（《1984》）、索洛（《沃尔顿》）、弗洛斯特（《诗歌》）、惠特曼（《草叶集》）、菲兹杰拉德（《伟大的盖茨比》）、乔叟（《坎特伯雷故事集》）、马克思、恩格斯（《共产党宣言》）、亚里士多德（《政治学》）、狄勒里（诗作）、陀斯妥也夫斯基（《罪与罚》）、福克纳（各种著作）、赛林格（《麦田守望者》）、德·道克威尔（《美国的民主》）、奥斯丁（《傲慢与偏见》）、爱默生（诗文）、马基维利（《王子》）、弥尔顿（《失乐园》）。托尔斯泰（《战争与和平》）、维吉尔（《伊尼德》）。
?除指定篇目外，对“定篇”的处置，国外大致是两种情况：
?一种是在课程标准里指定并纳入考试的范围，而不编进语文教材；另一种是将部分指定篇目的主要章节，编进语文教材。
?不管是那一种情况，它们都不同于我国所说的“课外阅读材料”，根据需要，对“定篇”的教学，可以放在课内，也可以作为教师有指导、学生有交代的课外阅读，但无论是放在课内还是在课外进行，教师语文课程内容的构成，不是可有可无、可紧可松的。
?我国的情况
?在我国传统的语文教育中，由于教材选文一直顶替着课程内容，按传统惯例，教材的篇目，实际上往往扮演着“定篇”的角色。就是说，“定篇”就是指语文教学大纲或课程标准中规定的篇目。自现代以来，语文教材建设的实践也多按这种惯例或当时的教育政策，将某些“选文”事实上视作“定篇”。
?但是，对“定篇”的问题，我们一直缺乏理论的研究，对“定篇”的性质、对“定篇”在教材中的地位、对“定篇”的功能和功能发挥方式，语文教育界一直说不清楚。
?在相当长的一段时期，我国的中学语文教学大纲曾以“基本篇目”的名义，规定了在教材中必有、在教学中必教的篇目。但是，“基本篇目”制定与提出，当时主要是从“适合于教学”这个角度考虑的，教材编制者在主观愿望以及在教材的实际处置上，并没有把它们真正当成“定篇”。
?另一方面，基于大纲的“基本篇目”的规定，在“教教材”的观念支配下，语文教学实践者却把这些数量相对庞大、质量相对庞杂的“基本篇目”，当成“定篇”来使用，从而把“教语文”演变为“教课文”。
?解决问题的原则
?在当前情况下，界定选文的“定篇”功能及其功能发挥方式，至少可以减少具体教学情境中师生使用教学的盲目性。
?但要注意，对“权威阐释”的“透彻理解”在实际教学中是具有相对性的。
?从界定来说，“定篇”“不承担任何附加的任务，也不俯就任何学生”，“必须加以强制学习的训练”（朱自清语）。“定篇”教学依照文化、文学专门研究者对该作品的权威解读“透彻理解”作品，有其现实意义所指，并“无必要也不可能将所有观照角度的所有内涵都开发为语文课程内容”。
?另外，事实上对学生而言，对“权威解读”的“透彻理解”也具有相对性。我们不能要求一个孩子也像一位国学大师那样对经典有同样透彻的理解，“必须加以强制学习的训练”而高高在上。
?“不俯就任何学生”，不俯就学生的知识结构、思维能力，甚至于接受方式等等，恐怕是不行的。因此，教师在学生有所感受与反思的基础上，作适宜的引导，使其获得文学、文化素养的提升，可能是最为实际的做法。
?我曾经在对外经贸大学《大学语文》课，自编教材中《司马迁和“史记”》单元，设定五篇文章供学生学习：《陈涉世家》、《项羽本纪》、《李将军列传》、《报任安书》、韩兆琦《司马迁和他的“史记”》。
?实际上，这是对教材很典型的“定篇”处理。通过五篇文章的学习，“使学生彻底、清晰、明确地领会作品”，了解了司马迁其人。从而达到对祖国优秀文化的准确掌握，提升自己的人文素养。
?“例文”（全部重点掌握）
?“例文”是为相对外在于它的关于诗文和读写诗文的事实、概念、原理、技能、策略、态度等服务的。也就是“语文知识”。“例文”语出夏丏尊先生，他说，“教材不过是个例子”。
?“例文”本身不是语文课程内容的构成，它属于“用什么去教”含义下的语文“教材内容”。它的功能是使语文知识得以感性的显现。
?王荣生说：将本来含有无限可能性的诗文，限制在一个特定的侧面、特定的点来作为例子，这就是“例文”的实质。
?作为教材的“例文”，大致相当于理科教学中的直观教具，它给语文知识的学习添补进经验性的感知。但是，感知教具并不是教与学的目的，目的是通过教具，使学生更好地理解和掌握知识。
?上面这些论述界定了“例文”的功能及其功能发挥方式，明确指出了“例文”的教学内容是“相对外在于它”的“语文知识”。
?例文的教学运用
?1、知识统帅选文，选文则主要起知识的例证作用。
?2、例文只是“文”的某个部分或某些“点”的某些部分。
?3、为使学生有效地掌握知识，需要集中使用相当数量的例文。
?4、讲知识与读文选往往穿插进行。
?5、相关的若干项知识纵横联络，形成群体，以防造成知识的孤立和割裂。
?6、教学设计的所有活动，都必须围绕着知识学习，体现出知识学习这一宗旨。
?例文的编制、选用处理原则
?1，作为“例文”的教材要能够“足以例证知识”，同时，“又能避免篇章中其他部分可能引起注意导致精力涣散而干扰所…例?的主题”，所以，材料不一定要求是完整的，也可以是片断。
?2，这种类型所生成的课程内容可以是：
?（1）来源于一个个的词句以及整篇的文字所体现的词法、句法、章法等“共同的法则”和“共通的样式”。
?（2）从文章、文学作品的阅读和写作活动中所总结出来的基本原理和行为方法规范。
?（3）关于诗文和读写诗文的事实、概念、原理、技能、策略、态度等等，也就是相关的语文知识。
?3，同一篇例文，可以为多个知识点作例子；同样，相同的知识点，可以用不同的例子来呈现——将含有无限可能性的诗文限制在一个特定的侧面，特定的点来作为例子。这就是“例文”功能发挥的实质。
?如以《故都的秋》一文作为例文，课文内容可以同时例证写景、抒情、议论的写作方法；魏书生老师在讲“怎样划分文章层次”、“怎样归纳文章中心”时，一节课上了十几篇课文。这十几篇课文都可以看作十几篇“例文”。
我们举潘凤湘老师的《<梦溪笔谈>二则》为例，这是自觉地把选文当作“例文”，有效发挥“例文”的教学功能，值得我们反复研习的成功范例。
“例文”就是教语文知识。如何教语文知识，有多种“筹划”方案。潘老师实施的，是“知识短文+课文”的方案：“课文作为读书练习的凭借，短文作为方法指导”。
潘老师在上课的形式上。主要的环节是让学生自己读书，并做读书练习。学生的学习活动大致是6个步骤：①默读课文查字典；②分小小组朗读课文，听写字词；③写读书练习；④分小小组相互评读书练习；⑤老师讲评读书练习；⑥整理读书练习，背诵课文。
这6个步骤，第3步是核心。不同的阶段，根据不同的练习项目做不同的练习，“做完了练习，阅读这篇课文的任务就完成了”。
“概括课文大意”与“归纳课文意义”平时教学各需要练习15次，各学15篇课文，每次练习3—4课时，但教师借“例文”教知识，学生借“例文”练技能，这种教学的效果应当是比较明显的。
?“例文”在语文教学中的运用（王娜，北京海淀）
? 1.取之一隅不求面面俱到
?有时学习一篇“例文”时并不需要对整篇的“文”都进行教学，多数情况下，能派上用场的只是诗文或诗文读写的某一侧面的某一点或某几点。教学时不求面面俱到，而是取之一隅，立足教材，根据学情确定好教材挖掘使用的着力点，创造性地使用教材。
?如人教版第四册《找春天》这篇课文，文章中最传神的就是这几句话：“小草从地下探出头来，那是春天的眉毛吧？早开的野花一朵两朵，那是春天的眼睛吧？树木吐出点点嫩芽，那是春天的音符吧？解冻的小溪丁丁咚咚，那是春天的琴声吧？”在教学时笔者就抓住这四句话，对学生进行读写技能的训练。先让学生图文对照发现小草、野花、树木、小溪与眉毛、眼睛、音符、琴声的相似点，再通过反复吟诵，熟悉句式，最后出示一组春天里其他的美景图片，让学生根据这四个句式模仿说话、写话。你瞧，学生也成了一个个诗人：小鸟在枝头叽叽喳喳地叫着，那是春天的卡拉OK 吧？铃兰花在春风里绽放，那是春天的铃铛（头花）吧？种子从地下探出头来，那是春天的大耳朵吧？
? 2.特定位置发挥特定作用
?一篇“例文”在语文课程内容的学习中可以发挥多方面的作用，但教材编写者把它安排在特定的位置，就是将其功能限制在特定的侧面、特定的点来发挥其作为例子的作用，这就是“例文”的实质。
?如《富饶的西沙群岛》是一篇传统篇目，旧教材编排在三年级下册，教学重点是学习总分总、并列段、首尾呼应等方法，在课后练习中也要求学生找总结句。但是，现在这篇课文又被安排在了人教版第五册第六单元，这一单元是围绕着歌颂祖国大好河山、展现祖国发展成就，培养学生爱祖国的思想感情这一主旨来编排的，作为主要助学要素的课后练习也发生了很大变化：把写得美的背下来，把课文里优美的句子抄下来。位置和助学要素的改变把这篇文章的教学重点限制为学习课文里的优美语言、积累好词佳句。
? 3. 一文多用达成多种教学目标
?不同的角度多次使用同一篇“例文”，这样做更能起到“例子”的作用，更能体现“教师用文本教，学生用文本学”的理念。文章是多方面的东西，一篇文章可从多种视角来看，也可以达成多种教学目标。
?如教学人教版第六册《寓言两则》，可以通过这两篇文章《亡羊补牢》、《南辕北辙》的学习，让学生知道什么是寓言，了解寓言的特点是有深刻的哲理性，鲜明的教育性，故事情节
的虚构性，语言精练、极富表现力，一般篇幅短小、结构紧凑，常用手法为比喻、夸张、象征等。
?但《寓言两则》又可以作为词句训练的例文，在《亡羊补牢》的题目旁有这样一行字：“通过查字典和联系课文，我知道…亡?和…牢?的意思。”教师可通过对“亡羊补牢”的重点教学，再让学生运用这种方法去理解“南辕北辙”的意思，在此基础上进行拓展，再拓展一些学生熟悉的寓言故事题目让学生用查字典和联系课文的方法去理解，这样，学生就初步学会了这种理解意思的方法。
? 4.多篇一用展示知识内涵
?语文知识往往是“不能明确界定的概念”，单用一篇“例文”，往往不足以达到学习知识的目的，往往还需要用不同的变式呈现多篇“例文”，以充分展示语文知识的内涵。
?如人教版第十册“人物描写一组”，《小嘎子和胖墩儿比赛摔跤》是用动词的准确运用和心理活动的细致刻画来塑造人物形象的；《临死前的严监生》是用素描一般的细节描写，把人物特点淋漓尽致、入木三分地表现出来的；《“凤辣子”初见林黛玉》则是运用正面和侧面烘托的方法描写人物的。通过这三篇例文，感受作家笔下鲜活的人物形象，体会作家抓住人物的动作、语言、肖像、心理活动等描写人物的方法。
?“样本”（全部重点掌握）
?“样本”，是由叶圣陶先生提出的：“教材的性质同于样品，熟悉了样品，也就可以理解同类的货色”。
?叶圣陶主张语文课程的主要内容是探讨怎样读、怎样写的“方法”（即“知识”），而知识是溶解在“样本”里的，它需要学习者在阅读的经验和揣摩中去发现。它有待于生成和提炼。
?在叶圣陶看来，知识是随着技能走的，而技能又是随着“样本”练的，怎样读、怎样写的“知识”，维系于被选用的这一篇“样本”因此，作为样本的教材要注重典型性。
?与“定篇”不同，“样本”并不承担“定篇”那样培育文学、文化素养的课程内容重任。“样本”所显现的课程内容不是事先约定的，它“必须从学生现在在读的或将来要读的现实情境中真实取样”，由具体的学生依靠自己的经验、“在与特定的文本交往过程中”，形成怎样读，怎样写的方法或能力。这种方法或能力，就是“有待于生成和提炼” 的课程内容。（重点掌握）！
?由于“样本”所生成的课程内容不是约定俗成的、固定的，而是由学生在特定的情境中、在“通过形式把握内容”的过程中揣摩和发现的。所以，课程内容主要是来源于具体的学生在与特定的文本交往的过程中。“样本”教材，便是学生揣摩和发现方法或能力的凭借。用“样本”这种处理教材的形式符合“建构主义”理论，该理论强调，知识是由学生建构的，教师是学生建构知识、发现知识的支持者和帮助者。
?“样本” 教材的编制和教学，要注意三个方面：（重点掌握）
?第一，由于“知识”(课程内容)是用凭借样本生产的，不同类型“样本”的变更，会引发课程内容的变动。
?第二，学生的变动，也必定要求课程内容的相应调整，因为“知识” 是在读写活动中动态地产生的，它需要学习者“依了自己的经验”，在体会中提炼和把握。
?第三，与“定篇”相比，作为“样本”，一篇课文也要同时教学与“样本”相关的许多方面。但是，那许多的方面主要不是来自选文本身，更不是来源于权威的阐释，究竟教学多少、教学哪些方面，除了依据“样本”之外，主要取决于具体情境中的学习者现实状况。换句话说，“样本”类选文的课程内容，是不能事先约定的。
?随着技能的增多，随着对“知识”的经验增加，按照叶圣陶先生的说法，所教学的“知识”便会逐渐减少，最后，减少到几乎用不着再出现新的“知识”了，这就是所谓“教，是为了达到不
现代材料测试技术期末测试题汇总
《材料现代分析测试技术》思考题 1.电子束与固体物质作用可以产生哪些主要的检测信号？这些信号产生的原理是什么？它们有哪些特点和用途？ (1)电子束与固体物质产生的检测信号有：特征X射线、阴极荧光、二次电子、背散射电子、俄歇电子、吸收电子等。 (2)信号产生的原理：电子束与物质电子和原子核形成的电场间相互作用。 (3)特征和用途： ①背散射电子：特点：电子能量较大，分辨率低。用途：确定晶体的取向，晶体间夹角，晶粒度及晶界类型，重位点阵晶界分布，织 构分析以及相鉴定等。 ②二次电子：特点：能量较低，分辨率高。用途：样品表面成像。 ③吸收电子：特点：被物质样品吸收，带负电。用途：样品吸收电子成像，定性微区成分分析。 ④透射电子：特点：穿透薄试样的入射电子。用途：微区成分分析和结构分析。 ⑤特征X射线：特点：实物性弱，具有特征能量和波长，并取决于被激发物质原子能及结构，是物质固有的特征。用途：微区元素定 性分析。 ⑥俄歇电子：特点：实物性强，具有特征能量。用途：表层化学成分分析。 ⑦阴极荧光：特点：能量小，可见光。用途：观察晶体内部缺陷。 ①电子散射：当高速运动的电子穿过固体物质时，会受到原子中的电子作用，或受到原子核及周围电子形成的库伦电场的作用，从而 改变了电子的运动方向的现象叫电子散射 ②相干弹性散射：一束单一波长的电子垂直穿透一晶体薄膜样品时，由于原子排列的规律性，入射电子波与各原子的弹性散射波不但 波长相同，而且有一定的相位关系，相互干涉。 ③不相干弹性散射：一束单一波长的电子垂直穿透一单一元素的非晶样品时，发生的相互无关的、随机的散射。 ④电子衍射的成像基础是弹性散射。 3.电子束与固体物质作用所产生的非弹性散射的作用机制有哪些？ 非弹性散射作用机制有：单电子激发、等离子激发、声子发射、轫致辐射 ①单电子激发：样品内的核外电子在收到入射电子轰击时，有可能被激发到较高的空能级甚至被电离，这叫单电子激发。 ②等离子激发：高能电子入射晶体时，会瞬时地破坏入射区域的电中性，引起价电子云的集体振荡，这叫等离子激发。 ③声子发射：入射电子激发或吸收声子后，使入射电子发生大角度散射，这叫声子发射。 ④轫致辐射：带负电的电子在受到减速作用的同时，在其周围的电磁场将发生急剧的变化，将产生一个电磁波脉冲，这种现象叫做轫 致辐射。 1）二次电子产生：单电子激发过程中，被入射电子轰击出来并离开样品原子的核外电子。应用：样品表面成像，显微组织观察，断口形貌观察等 2）背散射电子：受到原子核弹性与非弹性散射或与核外电子发生非弹性散射后被反射回来的入射电子。应用：确定晶体的取向，晶体间夹角，晶粒度及晶界类型，重位点阵晶界分布，织构分析以及相鉴定等。 3）成像的相同点：都能用于材料形貌分析成像的不同点：二次电子成像特点：（1）分辨率高（2）景深大，立体感强（3）主要反应形貌衬度。背散射电子成像特点：（1）分辨率低（2）背散射电子检测效率低，衬度小（3）主要反应原子序数衬度。 5.特征X射线是如何产生的，其波长和能量有什么特点，有哪些主要的应用？ 特征X-Ray产生：当入射电子激发试样原子的内层电子，使原子处于能量较高的不稳定的激发态状态，外层的电子会迅速填补到内层电子空位上，并辐射释放一种具有特征能量和波长的射线，使原子体系的能量降低、趋向较稳定状，这种射线即特征X射线。 波长的特点：不受管压、电流的影响，只决定于阳极靶材元素的原子序。 应用：物质样品微区元素定性分析
材料分析测试技术复习题 附答案
材料分析测试技术复习题 【第一至第六章】 1.X射线的波粒二象性 波动性表现为： －以波动的形式传播，具有一定的频率和波长 －波动性特征反映在物质运动的连续性和在传播过程中发生的干涉、衍射现象 粒子性突出表现为： －在与物质相互作用和交换能量的时候 －X射线由大量的粒子流(能量E、动量P、质量m)构成，粒子流称为光子－当X射线与物质相互作用时，光子只能整个被原子或电子吸收或散射 2.连续x射线谱的特点，连续谱的短波限 定义：波长在一定范围连续分布的X射线，I和λ构成连续X射线谱 λ∞，波?当管压很低（小于20KV 时），由某一短波限λ 0开始直到波长无穷大长连续分布 ?随管压增高，X射线强度增高，连续谱峰值所对应的波长（1.5 λ 0处)向短波端移动 ?λ 0 正比于1/V, 与靶元素无关 ?强度I：由单位时间内通过与X射线传播方向垂直的单位面积上的光量子数的能量总和决定（粒子性观点描述）
?单位时间通过垂直于传播方向的单位截面上的能量大小，与A2成正比（波动性观点描述） 短波限:对X射线管施加不同电压时，在X射线的强度I 随波长λ变化的关系曲线中，在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λ0，称为短波限。 3.连续x射线谱产生机理 【a】.经典电动力学概念解释： 一个高速运动电子到达靶面时，因突然减速产生很大的负加速度，负加速度引起周围电磁场的急剧变化，产生电磁波，且具有不同波长，形成连续X射线谱。 【b】.量子理论解释： * 电子与靶经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产生一系列能量为hυi的光子序列，形成连续谱 * 存在ev=hυmax，υmax=hc/ λ0, λ0为短波限，从而推出λ0＝1.24/ V （nm) （V为电子通过两极时的电压降，与管压有关）。 * 一般ev≥h υ,在极限情况下，极少数电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子 4.特征x射线谱的特点 对于一定元素的靶，当管压小于某一限度时，只激发连续谱，管压增高，射线谱曲线只向短波方向移动，总强度增高，本质上无变化。 当管压超过某一临界值后，在连续谱某几个特定波长的地方，强度突然显著
材料现代分析方法练习题及答案
8. 什么是弱束暗场像？与中心暗场像有何不同？试用Ewald图解说明。 答：弱束暗场像是通过入射束倾斜，使偏离布拉格条件较远的一个衍射束通过物镜光阑，透射束和其他衍射束都被挡掉，利用透过物镜光阑的强度较弱的衍射束成像。 与中心暗场像不同的是，中心暗场像是在双光束的条件下用的成像条件成像，即除直射束外只有一个强的衍射束，而弱束暗场像是在双光阑条件下的g/3g的成像条件成像，采用很大的偏离参量s。中心暗场像的成像衍射束严格满足布拉格条件，衍射强度较强，而弱束暗场像利用偏离布拉格条件较远的衍射束成像，衍射束强度很弱。采用弱束暗场像，完整区域的衍射束强度极弱，而在缺陷附近的极小区域内发生较强的反射，形成高分辨率的缺陷图像。图：PPT透射电子显微技术1页 10. 透射电子显微成像中，层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同？用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来？ 答：由于层错区域衍射波振幅一般与无层错区域衍射波振幅不同，则层错区和与相邻区域形成了不同的衬度，相应地出现均匀的亮线和暗线，由于层错两侧的区域晶体结构和位相相同，故所有亮线和暗线的衬度分别相同。层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的等间距条纹。 孪晶界和晶界两侧的晶体由于位向不同，或者还由于点阵类型不同，一边的晶体处于双光束条件时，另一边的衍射条件不可能是完全相同的，也可能是处于无强衍射的情况，就相当于出现等厚条纹，所以他们的衍衬像都是间距不等的明暗相间的条纹，不同的是孪晶界是一条直线，而晶界不是直线。 反相畴界的衍衬像是曲折的带状条纹将晶粒分隔成许多形状不规则的小区域。 层错条纹平行线直线间距相等 反相畴界非平行线非直线间距不等 孪晶界条纹平行线直线间距不等 晶界条纹平行线非直线间距不等 11.什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。形成衍射衬度像和相位衬度像时，物镜在聚焦方面有何不同？为什么？ 答：质厚衬度：入射电子透过非晶样品时，由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异，导致透过不同区域落在像平面上的电子数不同，对应各个区域的图像的明暗不同，形成的衬度。 衍射衬度：由于样品中的不同晶体或同一晶体中不同部位的位向差异导致产生衍射程度不同而形成各区域图像亮度的差异，形成的衬度。 相位衬度：电子束透过样品，试样中原子核和核外电子产生的库伦场导致电子波的相位发生变化，样品中不同微区对相位变化作用不同，把相应的相位的变化情况转变为相衬度，称为相位衬度。 物镜聚焦方面的不同：透射电子束和至少一个衍射束同时通过物镜光阑成像时，透射束和衍射束相互干涉形成反应晶体点阵周期的条纹成像或点阵像或结构物象，这种相位衬度图像的形成是透射束和衍射束相干的结果，而衍射衬度成像只用透射束或者衍射束成像。
材料分析测试技术》试卷(答案)
《材料分析测试技术》试卷（答案） 一、填空题：（20分，每空一分） 1. X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。 2. X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X射线、和热。 3. 德拜照相法中的底片安装方法有：正装、反装和偏装三种。 4. X射线物相分析方法分：定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。 5. 透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。 6. 今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。 7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。 8. 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。 二、选择题：（8分，每题一分） 1. X射线衍射方法中最常用的方法是（ b ）。 a．劳厄法；b．粉末多晶法；c．周转晶体法。 2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（b）。 a．Co ；b. Ni ；c. Fe。 3. X射线物相定性分析方法中有三种索引，如果已知物质名时可以采用（c ）。 a．哈氏无机数值索引；b. 芬克无机数值索引；c. 戴维无机字母索引。4. 能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是（b）。 a．第二聚光镜光阑；b. 物镜光阑；c. 选区光阑。 5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是（ b ）。 a．球差；b. 像散；c. 色差。 6. 可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是（a）。 a．高阶劳厄斑点；b. 超结构斑点；c. 二次衍射斑点。 7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分的信号是（b）。 a．背散射电子；b.俄歇电子；c. 特征X射线。 8. 中心暗场像的成像操作方法是（c）。 a．以物镜光栏套住透射斑；b．以物镜光栏套住衍射斑；c．将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。 三、问答题：（24分，每题8分） 1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么 答：X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小 适中，在1um-5um之间；其次粉末不能有应力和织构；最后是样品有一 个最佳厚度（t =
材料测试分析方法(究极版)
绪论 3分析测试技术的发展的三个阶段？ 阶段一：分析化学学科的建立；主要以化学分析为主的阶段。 阶段二：分析仪器开始快速发展的阶段 阶段三：分析测试技术在快速、高灵敏、实时、连续、智能、信息化等方面迅速发展的阶段4现代材料分析的内容及四大类材料分析方法？ 表面和内部组织形貌。包括材料的外观形貌（如纳米线、断口、裂纹等）、晶粒大小与形态、各种相的尺寸与形态、含量与分布、界面（表面、相界、晶界）、位向关系（新相与母相、孪生相）、晶体缺陷（点缺陷、位错、层错）、夹杂物、内应力。 晶体的相结构。各种相的结构，即晶体结构类型和晶体常数，和相组成。 化学成分和价键（电子）结构。包括宏观和微区化学成份（不同相的成份、基体与析出相的成份）、同种元素的不同价键类型和化学环境。 有机物的分子结构和官能团。 形貌分析、物相分析、成分与价键分析与分子结构分析四大类方法 四大分析：1图像分析：光学显微分析（透射光反射光），电子（扫描，透射），隧道扫描，原子力2物象：x射线衍射，电子衍射，中子衍射3化学4分子结构：红外，拉曼，荧光，核磁 获取物质的组成含量结构形态形貌及变化过程的技术 材料结构与性能的表征包括材料性能，微观性能，成分的测试与表征 6.现代材料测试技术的共同之处在哪里？ 除了个别的测试手段（扫描探针显微镜）外，各种测试技术都是利用入射的电磁波或物质波（如X射线、高能电子束、可见光、红外线）与材料试样相互作用后产生的各种各样的物理信号（射线、高能电子束、可见光、红外线），探测这些出射的信号并进行分析处理，就课获得材料的显微结构、外观形貌、相组成、成分等信息。 9.试总结衍射花样的背底来源，并提出一些防止和减少背底的措施 衍射花样要素：衍射线的峰位、线形、强度 答:(I)花材的选用影晌背底; (2)滤波片的作用影响到背底;(3)样品的制备对背底的影响 措施：（1）选靶靶材产生的特征x射线（常用Kα射线）尽可能小的激发样品的荧光辐射，以降低衍射花样背底，使图像清晰。（2）滤波，k系特征辐射包括Ka和kβ射线，因两者波长不同，将使样品的产生两套方位不同得衍射花样;选择浪滋片材料，使λkβ靶<λk滤<λkα，Ka射线因因激发滤波片的荧光辐射而被吸收。(3)样品，样品晶粒为50μm左右，长时间研究，制样时尽量轻压，可减少背底。 11.X射线的性质; x射线是一种电磁波，波长范围:0.01~1000à X射线的波长与晶体中的原子问距同数量级，所以晶体可以用作衍射光栅。用来研究晶体结构，常用波长为0.5~2.5à 不同波长的x射线具有不同的用途。硬x射线:波长较短的硬x封线能量较高，穿透性较强，适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。软x射线:波长较长的软x射线的能量较低，穿透性弱，可用干分析非金属的分析。用于金属探伤的x射线波长为0.05~0.1à当x射线与物质(原子、电子作用时，显示其粒子性，具有能量E＝h 。产生光电效应和康普顿效应等 当x射线与x射线相互作用时，主要表现出波动性。 x射线的探测:荧光屏（ZnS），照相底片，探测器
材料微观分析复习资料
多晶体（粉晶）X射线衍射分析的基本方法为照相法和衍射仪法。 透射电镜的样品可分为直接样品和间接样品。 X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扫描投射电子显微镜的英文字母缩写分别是、、、。 电子束与固体物质（样品）相互作用可能产生的信号主要有背散射电子、二次电子、吸收电子、透射电子、特征X射线和俄歇电子等。电子透镜有静电透镜和电磁透镜两种类型。 透射电镜的两种基本操作是成像操作和衍射操作。 电子衍射产生的复杂衍射花样是高阶劳埃斑点、超点阵斑点、二次衍射斑点、孪晶斑点和菊池衍射花样。 当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续X射线谱和特征X射线谱。 产生衍射的必要条件是满足布拉格方程，充分条件是衍射强度不等于0。 电磁透镜的像差包括球差、像散和色差。 X射线管主要由阳极、阴极和窗口构成。 透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。 所谓复型，就是样品表面形貌的复制，主要采用的复型方法有一级复型法、二级复型法和萃取复型法三种。 光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长。在可见光波长范围，光学显微镜分辨本领的极限为200 。
弹性散射是透射电子显微镜的成象基础。 电子衍射产生的复杂衍射花样是高阶劳厄斑、超结构斑点、二次衍射、孪晶斑点和菊池花样 当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续谱X射线和特征谱X 射线 产生衍射的必要条件是满足布拉格方程,充分条件是衍射强度不等于0。 电磁透镜的像差包括球差、像散和色差。 电子探针包括波谱仪和能谱仪两种仪器。 今天复型技术主要应用于萃取复型方法来揭取第二相微小颗粒进行分析。 X射线管主要由阳极、阴极和窗口构成。 德拜照相法中的底片安装方法有：正装、反装和偏装三种。 测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于X射线物相分析方法中的定量分析方法。 透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。 下列方法中，（A）可用于测定方解石的点阵常数。 X射线衍射线分析B、红外光谱C、原子吸收光谱 D 紫外光谱子能谱 下列（D）晶面属于[110]晶带。 A、（110） B、（011） C、（101） D、（(1ī0）
材料现代分析技术整理
第一部分 X 射线衍射分析（XRD ） 1. K 系特征谱线特点：由L 、M 、N 等壳层的电子跃迁到K 壳层的空位时发出的X 射线，分 别称为K α、K β、K γ谱线，共同组成K 线系特征谱线。K α特征谱线最强，比相邻谱线强90倍，是最常用的谱线。 2. 特征X 射线的产生：在原子内固定壳层上的电子具有特定能量，当外加能量足够大时， 可将内层电子激发出去，形成一个内层空位，外壳层的电子跃迁到内层，多余的能量以X 射线形式放出。 3. X 射线的本质为电磁波。 4. 滤光片的目的和材料：用来过滤或降低X 射线光谱中的连续X 射线和K β线的金属薄片,K β大部分被吸收，K α损失较小，滤波片材料的原子叙述一般比X 射线管靶材的原子序数低1。 5. CuK α的含义：以Cu 作为靶材，高速电子轰击在铜靶上，使铜K 层产生了空位，L 层电 子跃迁到K 层，产生K 系特征辐射。 6. X 射线的衍射方向是根据布拉格方程理论推导出的。 7. 布拉格方程的推导： 含义：线照射晶体时，只有相邻面网 之间散射的X 射线光程差为波长的整数 倍时，才能产生干涉加强，形成衍射线， 反之不能形成衍射线。λθn d hkl =sin 2 讨论： （1） 当λ一定，d 相同的晶面， 必然在θ相同的情况下才能 获得反射。 （2） 当λ一定，d 减小，θ就要增大，这说明间距小的晶面，其掠过角必须是较 大的，否则它们的反射线无法加强，在考察多晶体衍射时，这点由为重要。 （3） 在任何可观测的衍射角下，产生衍射的条件为：d 2≤λ，但波长过短导致 衍射角过小，使衍射现象难以观测，常用X 射线的波长范围是0.25~0.05nm 。 （4） 波长一定时，只有2/λ≥d 的晶面才能发生衍射—衍射的极限条件。 8. X 射线的强度（严格定义）单位时间内通过衍射方向垂直单位面积上X 射线光量子数目。 表示方法：衍射峰高度或衍射峰积分面积。理论计算)(2θφPF I =（P-多重性因数，F-结构因子，)(θφ-因数）。 9. 面网指数与干涉指数： λθ=sin 2HKL d 布拉格方程永远是一级反射形式。 10. 结构因子（F ）：晶胞的形状和大小的影响，只与晶胞中的原子的种类、数目和位置有关。 11. 系统消光：符合布拉格方程的晶面，由于结构因素的作用（|F|=0）而不能产生衍射现 象。衍射产生的充分必要条件为：衍射必要条件加|F|不为0。点阵消光（位于阵点的结构基元若非由一个原子组成，则结构基元内各原子散射波间相互干涉也可能产生|F|=0的现象。（结构消光）因结构基元内原子位置不同而进一步产生附加消光现象。 λθ=sin 2n d hkl n d d hkl HKL =
材料分析测试方法
材料分析测试方法 一、课程重要性 二、课程主要内容 三、本课程教学目的基本要求 四、本课程与其他课程的关系 材料分析测试方法 二、课程的主要内容 材料分析的基本原理（或称技术基础）是指测量信号与材料成分、结构等的特征关系。 采用各种不同的测量信号（相应地具有与材料的不同特征关系）形成了各种不同的材料分析方法。 1、X-射线衍射分析：物相成分、结晶度、晶粒度信息 2、电子显微镜：材料微观形貌观察 3、热分析：分析材料随温度而发生的状态变化 4、振动光谱：分子基团、结构的判定 5、X-射线光电子能谱：一种表面分析技术，表面元素分析 6、色谱分析：分析混合物中所含成分的物理方法 三、课程教学目的和基本要求 本课程是为材料专业本科生开设的重要的专业课。 其目的在于使学生系统地了解现代主要分析测试方法的基本原理、仪器设备、样品制备及应用，掌握常见测试技术所获信息的解释和分析方法，最终使学生能够独立地进行材料的分析和研究工作。 四、本课程与其他课程的关系 本门课程是以高等数学、大学物理、无机及分析化学、有机化学、物理化学、晶体学等课程为基础的，因此，学好这些前期课程是学好材料现代分析测试方法的前提。 同时，材料现代分析测试方法又为后续专业课程如材料合成与制备方法、陶瓷、功能材料、高分子材料等打下基础。 X 射线衍射分析 X射线物理基础 晶体学基础：几何晶体学、倒点阵 X射线衍射原理：X射线衍射线的方向和强度 晶体的研究方法:单晶、多晶的研究、衍射仪法 X射线衍射分析的应用 物相分析 晶胞参数的确定 晶粒尺寸的计算等 X 射线衍射分析 需解决的问题 科研、生产、商业以及日常生活中，人们经常遇到这种问题：某种未知物的成分是什么？含有哪些杂质或有害物质？用什么方法来鉴定？ X射线衍射分析（简称XRD）的原理？仪器组成？样品要求？ XRD除物相分析外，还能检测分析物质的哪些性能？ 如何从XRD所给出的数据中提取更多的信息？（包括成分、结构、形成条件、结晶度、晶粒度等）
材料现代分析方法北京工业大学
材料现代分析方法北京工业大学 篇一：13103105-材料现代分析方法 《材料现代分析方法》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号：13103105 课程类别：专业核心课程 适应专业：材料物理 总学时：54学时 总学分:3 课程简介： 本课程介绍材料微观形貌、结构及成分的分析与表面分析技术主要方法及基本技术，简单介绍光谱分析方法。包括晶体X射线衍射、电子显微分析、X射线光电子谱仪、原子光谱、分子光谱等分析方法及基本技术。 授课教材：《材料分析测试方法》，黄新民解挺编，国防工业出版社，20XX年。 参考书目： [1]《现代物理测试技术》，梁志德、王福编，冶金工业出版社，20XX 年。 [2]《X射线衍射分析原理与应用》，刘粤惠、刘平安编，化学工业出
版社，20XX年。 [3]《X射线衍射技术及设备》，丘利、胡玉和编，冶金工业出版社，20XX年。 [4]《材料现代分析方法》，左演声、陈文哲、梁伟编，北京工业大学出版社，20XX年。 [5]《材料分析测试技术》，周玉、武高辉编，哈尔滨工业大学出版社，2000年。 [6]《材料结构表征及应用》，吴刚编，化学工业出版社，20XX年。 [7]《材料结构分析基础》，余鲲编，科学出版社，20XX年。 二、课程教育目标 通过学习，了解X射线衍射仪及电子显微镜的结构，掌握X-射线衍射及电子显微镜的基本原理和操作方法，了解试样制备的基本要求及方法，了解材料成分的分析与表面分析技术的主要方法及基本技术，了解光谱分析方法，能够利用上述相关仪器进行材料的物相组成、显微结构、表面分析研究。学会运用以上技术的基本方法，对材料进行测试、计算和分析，得到有关微观组织结构、形貌及成分等方面的信息。 三、教学内容与要求 第一章X射线的物理基础 教学重点：X射线的产生及其与物质作用原理 教学难点：X射线的吸收和衰减、激发限 教学时数：2学时
《材料分析测试技术》试卷答案
《材料分析测试技术》试卷（答案) 一、填空题：(20分，每空一分) 1．X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。 2．X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X 射线、和热。 3．德拜照相法中的底片安装方法有: 正装、反装和偏装三种。 4. X射线物相分析方法分: 定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。 5．透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。 6.今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。 7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。 ８．扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。 二、选择题:（8分，每题一分） 1.X射线衍射方法中最常用的方法是( b ）。 a．劳厄法；b．粉末多晶法;ｃ.周转晶体法。 2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是(b)。 ａ．Co;b. Nｉ;c.Fe。 3.X射线物相定性分析方法中有三种索引,如果已知物质名时可以采用( c )。 a．哈氏无机数值索引;b. 芬克无机数值索引；ｃ. 戴维无机字母索引。 4.能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是(b)。 a．第二聚光镜光阑；b．物镜光阑;c. 选区光阑。 5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是( b )。 a.球差; b. 像散; c. 色差。 6．可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是( a)。 ａ．高阶劳厄斑点；ｂ．超结构斑点;c. 二次衍射斑点。 7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nｍ厚表层成分的信号是（b)。 a.背散射电子; b.俄歇电子；ｃ. 特征Ｘ射线。 8. 中心暗场像的成像操作方法是（ｃ)。 a．以物镜光栏套住透射斑;b．以物镜光栏套住衍射斑；c．将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。 三、问答题：(2４分,每题8分） 1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？ 答: X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小适 中,在1ｕｍ－5uｍ之间;其次粉末不能有应力和织构;最后是样品有一个 最佳厚度(t =
材料微观分析作业题答案(二)
第一章 1、电子波有何特征？与可见光有何异同？ 答： ·电子波特征：电子波属于物质波。电子波的波长取决于电子运动的速度和质量， = h mv 若电子速度较低，则它的质量和静止质量相似；若电子速度具有极高，则 必须经过相对论校正。 ·电子波和光波异同： 不同：不能通过玻璃透镜会聚成像。但是轴对称的非均匀电场和磁场则可以让电子束折射，从而产生电子束的会聚与发散，达到成像的目的。电子波的波长较短，其波长取决于电子运动的速度和质量，电子波的波长要比可见光小5个数量级。另外，可见光为电磁波。 相同：电子波与可见光都具有波粒二象性。 补充：光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长。 2、分析电磁透镜对电子波的聚焦原理，说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。 聚焦原理：电子在磁场中运动，当电子运动方向与磁感应强度方向不平行时，将产生一个与运动方向垂直的力（洛仑兹力）使电子运动方向发生偏转。在一个电磁线圈中，当电子沿线圈轴线运 动时，电子运动方向与磁感应强度 方向一致，电子不受力，以直线运 动通过线圈；当电子运动偏离轴线 时，电子受磁场力的作用，运动方 向发生偏转，最后会聚在轴线上的 一点。电子运动的轨迹是一个圆锥 螺旋曲线。 右图短线圈磁场中的电子运动显 示了电磁透镜聚焦成像的基本原理： 结构的影响： 1）增加极靴后的磁线圈内的磁场强度可以有效地集中在狭缝周围几毫米的范围内； 2）电磁透镜中为了增强磁感应强度，通常将线圈置于一个由软磁材料（纯铁或低碳钢）制成的具有内环形间隙的壳子里，此时线圈的磁力线都集中在壳内，磁感应强度得以加强。狭缝的间隙越小，磁场强度越强，对电子的折射能力越大。 3）改变激磁电流可以方便地改变电磁透镜的焦距 3、电磁透镜的像差是怎样产生的，如何消除和减少像差？ 像差有几何像差（球差、像散等）和色差 球差是由于电磁透镜的中心区域和边沿区域对电子的会聚能力不同而造成的； 为了减少 由于球差的存在而引起的散焦斑，可以通过减小球差系数和缩小成像时的孔径半角来实现 像散是由透镜磁场的非旋转对称而引起的；透镜磁场不对称，可能是由于极靴内孔不圆、上下极靴的轴线错位、制作极靴的材料材质不均匀以及极靴孔周围局部污染等原因导致的。像散可通过引入一个强度和方向都可以调节的矫正电磁消像
材料现代分析技术考试要点(可缩印)
1、下图为金属镁粉的X射线衍射图谱（注：X射线源为Cu Kα辐射，其平均波长为1.5418 埃）。查衍射卡片得知镁的（112）晶面间距为1.3663埃，问图中哪个峰是镁（112）晶面的衍射峰，计算过程。图中高角度衍射峰有劈裂，为何？ Cu Kα辐射的波长为λ=1.5418 埃。根据布拉格方程2d sinθ = λ知道：晶面间距d=1.3663埃; 所以：sinθ=λ/2d=0.4057; 所以θ=34.346; 所以2θ=68.69，可以知道2θ=68.7对应的衍射峰是Mg（112）晶面的衍射峰。劈裂是因为波长包含两个所致。 2、比较X射线光电子、特征X射线及俄歇电子的概念。 X射线光电子是电子吸收X光子能量后逸出样品所形成的光电子。特征X射线是处于激发态的电子跃迁到低能级释放出的能量以X射线形式释放。俄歇电子是激发态电子跳到基态释放的能量传递给相邻电子，导致相邻同能级电子逸出样品形成俄歇电子。3、在透射电镜中，电子束的波长主要取决于什么？多晶电子衍射花样与单晶电子衍射花样有何不同？多晶电子衍射花样是如何形成的，有何应用？明场像和暗场像有何不同？简述透射电镜样品制备方法。 电子束的波长主要取决于电子加速电压或电子能量。单晶电子衍射花样由规则排列的衍射斑点构成。多晶衍射花样由不同半径的衍射环组成。多晶中晶粒随机排列取向，相当于倒易点阵在空间绕某点旋转，而在倒易空间形成一组圆球，圆球的一定截面形成圆环。应用可用于确定晶格常数。明场像是直射电子形成的像；暗场像是散射电子形成的像。间接样品的制备：将样品表面的浮凸复制于某种薄膜而获得的。直接样品的制备：（1）初减薄-制备厚度约100-200um的薄片；(2)、从薄片上切取直径3mm 的圆片；（3）预减薄—从圆片的一侧或两侧将圆片中心区域减薄至数um;(4)终减薄。4、简述用于扫描电镜成像的常用信号电子种类。波、能谱仪的工作原理是什么？比较两种谱仪进行微区成分分析时的优缺点。 1、背散射电子；是指被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子。 2、二次电子；是指被入射电子轰击出来的核外电子。 3、吸收电子；入射电子进入样品后，经多次非弹性散射，能量损失殆尽（假定样品有足够厚度，没有透射电子产生），最后被样品吸收。 4、俄歇电子；如果原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量E不以X射线的形式释放，而是用该能量将核外另一电子打出，脱离原子变为二次电子，这种二次电子叫做俄歇电子。波谱仪原理：波谱仪依据不同元素的特征X射线具有不同波长这一特点来对样品成分进行分析，波谱仪通过晶体衍射分光的途径实现对不同波长的X射线分散展谱。波谱仪优点：分辨率高，峰背比高。波谱仪缺点：采集效率低，分析速度慢。能谱仪原理：能谱仪根据不同元素的特征X射线具有不同的能量这一特点来对检测的X 射线进行分散展谱，实现对微区成分分析。能谱仪优点：分析速度快，灵敏度高，谱线重复性好。能谱仪缺点：能量分辨率低，峰背比低，工作条件要求严格。 5、XPS的主要工作原理和应用是什么？以Mg Kα（波长为9.89埃），为激发源，由谱仪（功函数3eV）测得固体中某元素X射线光电子动能980.5eV，求此元素的电子结合能。h =4.1357*10-15 eVs; c=2.998*108m/s。答：XPS的主要原理为光电效应原理。XPS 主要用于分析表面化学元素的组成，化学态及其分布，特别是原子的价态，表面原子的电子密度，能级结构。应用有元素及其化学态的定性分析、定量分析，化学结构分析。 激发光子能量： hv=hc/λ=4.1357*10-15eVs*2.998*108m/s/9.89*10-10m=1253.6eV. 电子结合能为1253.6-3-980.5=270.1eV 6、什么是拉曼散射，斯托克斯线和反斯托克斯线，拉曼位移？ 单色光照射物体时有一部分比入射光强度小10-7量级的非弹性散射光含有与入射光不
材料分析测试技术期末考试重点知识点归纳
材料分析测试技术复习参考资料（注：所有的标题都是按老师所给的“重点”的标题，） 第一章x射线的性质 射线的本质：X射线属电磁波或电磁辐射，同时具有波动性和粒子性特征，波长较为可见光短，约与晶体的晶格常数为同一数量级，在10-8cm左右。其波动性表现为以一定的频率和波长在空间传播；粒子性表现为由大量的不连续的粒子流构成。 2，X射线的产生条件：a产生自由电子；b使电子做定向高速运动；c在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。 3，对X射线管施加不同的电压，再用适当的方法去测量由X射线管发出的X射线的波长和强度，便会得到X射线强度与波长的关系曲线，称为X射线谱。在管电压很低，小于某一值（Mo阳极X射线管小于20KV）时，曲线变化时连续变化的，称为连续谱。在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λo，称为短波限，在高速电子打到阳极靶上时，某些电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子，这个光量子便具有最高的能量和最短的波长，这波长即为λo。λo=V。 4，特征X射线谱： 概念：在连续X射线谱上，当电压继续升高，大于某个临界值时，突然在连续谱的某个波长处出现强度峰，峰窄而尖锐，改变管电流、管电压，这些谱线只改变强度而峰的位置所对应的波长不变，即波长只与靶的原子序数有关，与电压无关。因这种强度峰的波长反映了物质的原子序数特征、所以叫特征x射线，
由特征X射线构成的x射线谱叫特征x射线谱，而产生特征X射线的最低电压叫激发电压。 产生：当外来的高速度粒子(电子或光子)的动aE足够大时，可以将壳层中某个电子击出去，或击到原于系统之外，或使这个电子填到未满的高能级上。于是在原来位置出现空位，原子的系统能量因此而升高，处于激发态。这种激发态是不稳定的，势必自发地向低能态转化，使原子系统能量重新降低而趋于稳定。这一转化是由较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁的方式完成的，电子由高能级向低能级跃迁的过程中，有能量降低，降低的能量以光量子的形式释放出来形成光子能量，对于原子序数为Z的确定的物质来说，各原子能级的能量是固有的，所以．光子能量是固有的，λ也是固有的。即特征X射线波长为一固定值。 能量：若为K层向L层跃迁，则能量为： 各个系的概念：原于处于激发态后，外层电子使争相向内层跃迁，同时辐射出特征x射线。我们定义把K层电子被击出的过程叫K系激发，随之的电子跃迁所引起的辐射叫K系辐射，同理，把L层电子被击出的过程叫L系激发，随之的电子跃迁所引起的辐射叫L系辐射，依次类推。我们再按电子跃迁时所跨越的能级数目的不同把同一辐射线系分成几类，对跨 越I，2，3．．个能级所引起的辐射分别标以α、β、γ等符号。电子由L—K，M—K跃迁(分别跨越1、2个能级)所引起的K系辐射定义为Kα，Kβ谱线；同理，由M—L，N—L电子跃迁将辐射出L系的Lα，Lβ谱线，以此类推还有M线系等。 莫赛莱定律：特征X射线谱的频率或波长只取决于阳极靶物质的原子能级结构，
《材料现代分析测试方法》复习题
《近代材料测试方法》复习题 1．材料微观结构和成分分析可以分为哪几个层次？分别可以用什么方法分析？ 答：化学成分分析、晶体结构分析和显微结构分析 化学成分分析——常规方法（平均成分）：湿化学法、光谱分析法 ——先进方法（种类、浓度、价态、分布）：X射线荧光光谱、电子探针、 光电子能谱、俄歇电子能谱 晶体结构分析：X射线衍射、电子衍射 显微结构分析：光学显微镜、透射电子显微镜、扫面电子显微镜、扫面隧道显微镜、原 子力显微镜、场离子显微镜 2．X射线与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律可以进行哪些科学研究工作，有哪些实际应用？ 答：除贯穿部分的光束外，射线能量损失在与物质作用过程之中，基本上可以归为两大类：一部 分可能变成次级或更高次的X射线，即所谓荧光X射线，同时，激发出光电子或俄歇电子。另一部分消耗在X射线的散射之中，包括相干散射和非相干散射。此外，它还能变成热量逸出。 （1）现象/现象：散射X射线（想干、非相干）、荧光X射线、透射X射线、俄歇效 应、光电子、热能 （2）①光电效应：当入射X射线光子能量等于某一阈值，可击出原子内层电子，产 生光电效应。
应用：光电效应产生光电子，是X射线光电子能谱分析的技术基础。光电效应 使原子产生空位后的退激发过程产生俄歇电子或X射线荧光辐射是 X射线激发俄歇能谱分析和X射线荧光分析方法的技术基础。 ②二次特征辐射（X射线荧光辐射）：当高能X射线光子击出被照射物质原子的 内层电子后，较外层电子填其空位而产生了次生特征X射线（称二次特征辐射）。 应用：X射线被物质散射时，产生两种现象：相干散射和非相干散射。相干散射 是X射线衍射分析方法的基础。 3．电子与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律可以进行哪些科学研究工作，有哪些实际应用？ 答：当电子束入射到固体样品时，入射电子和样品物质将发生强烈的相互作用，发生弹性散射和非弹性散射。伴随着散射过程，相互作用的区域中将产生多种与样品性质有关的物理信息。 （1）现象/规律：二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、特征X射 线 （2）获得不同的显微图像或有关试样化学成分和电子结构的谱学信息 4．光电效应、荧光辐射、特征辐射、俄歇效应，荧光产率与俄歇电子产率。 特征X射线产生机理。 光电效应：当入射X射线光子能量等于某一阈值，可击出原子内层电子，产生光电效应。 荧光辐射：被打掉了内层电子的受激原子，将发生外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出波长严格一定的特征X射线。这种利用X射线激发而产生的特征辐射为二次特
几种材料微观结构分析方法简介
几种材料微观结构分析方法简介 Introduction to several materials microstructure analysis method 黑道梦境间谍 指导教师:XXX 摘要:材料的微观世界丰富多彩,处处蕴含着材料之美.然而如何分析材料的微观结构是一个很重要的问题.本文章将介绍几种分析材料微观结构的方法, 通过微观结构分析仪器来对微观材料结构进行探索 关键词:材料微观结构X射线激光拉曼光谱电子显微分析方法
1 引言 材料科学在21世纪的地位愈发重要,各种各样的材料具有许多优良的物理及化学特性以及一系列新异的力、光、声、热、电、磁及催化特性，被广泛应用于国防、电子、化工、建材、医药、航空、能源、环境及日常生活用品中，具有重大的现实与潜在的高科技应用前景。材料科技是未来高科技的基础, 而微观材料分析方法是材料科学中必不可少的实验手段。因此, 微观材料分析方法对材料科学甚至是整个科技的发展都具有重要的意义和作用. 2 X射线分析 X射线是一种波长很短的电磁波，这是1912年由劳埃M.von Laue指导下的著名的衍射实验所证实的。X射线衍射是利用X射线在晶体中的衍射现象来分析材料的晶体结构、晶格参数、晶体缺陷（位错等）、不同结构相的含量及内应力的方法。这种方法是建立在一定晶体结构模型基础上的间接方法，即根据与晶体样品产生衍射后的X射线信号的特征去分析计算出样品的晶体结构与晶格参数，并且可以达到很高的精度。然而由于它不是显微镜那样可以直接观察，因此也无法把形貌观察与晶体结构分析微观同位地结合起来。由于X射线聚焦的困难，所能分析样品的最小区域（光斑）在毫米数量级，因此对微米及纳米级的微观区域进行单独选择性分析也是无能为力的。 通常获得X射线是利用一种类似热阴极二极管的装置，用一定材料制作的板状阳极（A，称为靶）和阴极（C，灯丝）密封在一个玻璃-金属管壳内，阴极通电加热，在阳极和阴极间加以直流高压U（数千伏至数十千伏），则阴极产生的大量热电子e将在高压电场作用下飞向阳极，在它们与阳极碰撞的瞬间产生X射线，如图1.1所示。 因此，产生X射线的条件是： 1产生自由电子； 2使电子作定向的高速运动； 3在其运动的路径上设置一个障碍物使电子突然减速或停止。 用仪器检测此X射线的波长，发现其中包含两种类型的波谱，即连续X射线波谱和特征X射线波谱。 其中特征X射线是：当加于X射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值UK时，在连续谱的某些特定的波长位置上，会出现一系列强度很高、波长范围很窄的线状光谱，它们的波长对一定材料的阳极靶有严格恒定的数值，此波长可作为阳极靶材料的标志或特征，故称为特征X射线谱。特征谱只取决于阳极靶材元素的原子序数。 3 激光拉曼光谱分析 拉曼散射的过程涉及光的弹性散射和非弹性散射，当一束频率为n。的单色光照射到样品上时，都会发生散射现象，产生散射光，将产生弹性散射 (Rayleighscattering)和非弹性散射(Raman scattering)。散射光的大部分具有与入射光(激发光)相同的频率，即散射光的光子能量与入射光的相同，这就是弹性散射，称为瑞利散射。当散射光的光子能量发生改变与入射光不同时，其频率高于和低于入射光即非弹性散射，称为拉曼散射。频率低于激发光的拉
【免费下载】材料现代分析技术
材料现代分析技术实验指导书 上海工程技术大学材料工程学院 二OO六年二月
实验一利用X射线衍射技术进行物相定性分析 一、实验目的 1．了解X射线物相定性分析步骤。 2．掌握X射线物相定性分析方法。 二、实验要求 熟悉由一张粉末衍射谱线，获得相关数据，借助Pcpdfwin计算机软件，标定出谱线对应的物相类型。 通过本实验，利用计算机软件熟练进行PDF卡片检索工作。确定每个衍射峰的衍射角2θ和衍射强度I′，掌握X射线物相定性分析实验方法。 三、实验内容 1．根据已获得的待测样品的衍射谱线及相关数据，确定每个衍射峰的衍射角2θ和衍射强度I′，规定最强峰的强度为I′max＝100，依次计算其它衍射峰的相对强度I＝100（I′/ I′max）值；根据入射X线波长λ和各个2θ值，由布拉格方程计算出各个衍射峰对应的晶面间距d，并按d由大到小的顺序分别将d和I排成两列。 2．利用这一系列d和I数据进行PDF卡片检索，通过这些数据与标准卡片中数据对照，从而确定出待测物相的类别。 四、实验步骤 1．取一张已制备的衍射谱线，了解其相关衍射实验条件。 2．熟悉Pcpdfwin计算机软件的使用。 3．按衍射强度I由大到小的顺序分别将d和I排成两列。 4．借助Pcpdfwin软件，确定待测样品的物相类别。 五、实验报告要求 1．写出依据X射线衍射进行材料物相定性分析的基本步骤。 2．说明利用Pcpdfwin软件检索PDF卡片确定物相的过程。 3．列出所得物相的关键数据。（物相化学式及英文名称、卡片号、三强线、最大晶面间距、试验条件、晶体学数据、物理性质、d值序列等）4．物相分析包括X射线衍射实验和PDF卡片检索两部分内容，结合本实验简要叙述获得正确结果的实验要点、注意事项以及实验体会等。
材料分析测试技术期末考试重点知识点归纳
材料分析测试技术复习参考资料 1、透射电子显微镜 其分辨率达10-1 nm ,扫描电子显微镜 其分辨率为Inmo 透射电子显微镜放大倍数大。 第一章x 射线的性质 2、X 射线的本质：X 射线属电磁波或电磁辐射，同时具有波动性和粒子性特征，波长较为可见光短，约与 晶体的晶格常数为同 一数量级，在 10-8cm 左右。其波动性表现为以一定的频率和波长在空间传播；粒子性 表现为由大量的不连续的粒子流构成。 即电磁波。 3、 X 射线的产生条件：a 产生自由电子；b 使电子做定向高速运动；c 在电子运动的路径上设置使其突然减 速的障碍物。X 射 线管的主要构造：阴极、阳极、窗口 。 4、 对X 射线管施加不同的电压，再用适当的方法去测量由 X 射线管发出的X 射线的波长和强度，便会得到 X 射线强度与波长的关系曲线，称为 X 射线谱。在管电压很低，小于某一值（ Mo 阳极X 射线管小于20KV ） 时，曲线变化时连续变化的，称为 连续谱。在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值入 o ,称为短波 限，在高速电子打到阳极靶上时，某些电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子，这个光量 子便具有最高的能量和最短的波长，这波长即为入 0。入o=1.24/V 。 5、 X 射线谱分连续X 射线谱和特征X 射线谱。 * 6、特征X 射线谱： 概念：在连续X 射线谱上，当电压继续升高，大于某个临界值时，突然在连续谱的某个波长处出现强度峰， 峰窄而尖锐，改变管电流、管电压，这些谱线只改变强度而峰的位置所对应的波长不变，即波长只与靶的 原子序数有关，与电压无关。因这种强度峰的波长反映了物质的原子序数特征、所以叫特征 x 射线，由特 征X 射线构成的x 射线谱叫特征x 射线谱，而产生特征 X 射线的最低电压叫激发电压。 产生：当外来的高速度粒子（电子或光子）的动aE 足够大时，可以将壳层中某个电子击出去，或击到原于系 统之外，或使这个电子填到未满的高能级上。于是在原来位置出现空位，原子的系统能量因此而升高，处 于激发态。这种激发态是不稳定的，势必自发地向低能态转化，使原子系统能量重新降低而趋于稳定。这 一转化是由较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁的方式完成的，电子由高能级向低能级跃迁的过程中， 有能量降低，降低的能量以光量子的形式释放出来形成光子能量，对于原子序数为 各原子能级的能量是固有的，所以?光子能量是固有的，入也是固有的。即特征 能量：若为K 层向L 层跃迁，则能量为： &口 = Av = hcfX 各个系的概念：原于处于激发态后，外层电子使争相向内层跃迁，同时辐射出特征 x 射线。我们定义把 K 层电子被击出的过程叫 K 系激发，随之的电子跃迁所引起的辐射叫 K 系辐射，同理，把 L 层电子被击出的 过程叫L 系激发，随之的电子跃迁所引起的辐射叫 L 系辐射，依次类推。我们再按电子跃迁时所跨越的能 级数目的不同把同一辐射线系分成几类，对跨 越I , 2, 3..个能级所引起的辐射分别标以a 、B 、丫等符号。电子由 L —K , M — K 跃迁（分别跨越1、2个 能级）所引起的K 系辐射定义为K a, K B 谱线；同理，由 M- L , N — L 电子跃迁将辐射出 L 系的L a, L p 谱 线，以此类推还有 M 线系等。 7、X 射线与物质的相互作用： 散射、吸收、透射。X 射线的散射有相干散射和非相干散射。 第二章X 衍射的方向 1,相干条件：两相干光满足频率相同、振动方向相同、相位差恒定（即n 的整数倍）或波程差是波长的整 数倍。 & X 衍射和布拉格方程 波在传播过程中，在波程差为波长整数倍的方向发生波的叠加，波的振幅得到最大程度的加强，称 为衍射，对应的方向为衍射方向，而为半整数的方向，波的振幅得到最大程度的抵消。 Z 的确定的物质来说, X 射线波长为一固定值。