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助航灯光概述

在飞机场飞行区内及其附近,为飞机驾驶员昼夜提供起飞、进近、着陆和滑行的目视引导信号而设置的工程设施。一般由道面标志、助航灯光、标记牌、标志物等组成。其繁简程度和布置形式则根据飞机场的平面布置、飞行业务量、飞机场接收飞机的气象标准和配合使用的无线电导航设施的内容和精密程度等因素决定。各国因使用习惯不同,稍有所异。国际民用航空组织为了促进各成员国对所开放的国际飞机场上的目视助航设施趋于标准化,颁布了一系列国际通用标准。

道面标志在跑道、滑行道和停机坪等道面上标示鲜明的线条、字码和符号等目视标志。跑道上用白色标志,滑行道和停机坪上用黄色标志。

跑道标志有入口标志、号码标志、中线标志、中心圆标志、边线标志、接地地带标志、定距标志(图1)。入口标志设在跑道两端,如入口移位时设移位入口标志。号码标志由跑道中心线从进近方向看的磁方位的两位数组成,如跑道号码18,即表示磁方位为180°±5°。当同时有两条或三条平行跑道时,还需加标L、R、C,以分清左跑道、右跑道或中跑道。定距标志和接地地带标志为飞机进近着陆时的瞄准点和飞机持平接地的目视标志。在飞机着陆后,飞机在跑道上减速滑跑时,跑道另一端的接地地带标志和定距标志还提供飞机距跑道末端的位置信号。

飞机场目视助航设施

滑行道标志有中线标志、滑行道交叉处标志和滑行等待位置标志。

停机坪标志有带机位号码的滑行引导标志和停机位置上的滑行停止标志线,使飞机准确地停放在固定机位上,以保证与供应设施、登机桥的有效衔接。

标记牌有强制性指示标记牌、位置标记牌和目的地标记牌等,多安装在滑行道旁,以帮助驾驶员操纵飞机滑行。当供夜间使用时,标记牌应设照明或涂反光材料。

标志物根据飞机场不同的使用条件和要求,飞机场还可设置其他标志物,如风向标、信号板、跑道中线延长线标志物、高压架空线标志球、跑道入

口有坡度的标志物等。

其他标志如用于校准飞机仪表的甚高频全向信标台机(VOR)机场校准点标志和飞机停机位标志等。

助航灯光在飞机夜航和跑道能见度低时向驾驶员提供目视引导信号的工程设施。由进近灯光系统、目视进近坡度指示系统、跑道灯光系统、滑行道灯光系统和其他灯光系统组成。助航灯光系统的图形、颜色、光强和覆盖范围不但应当适合飞机场的运行方式,还应符合本国制定的或国际上通用的技术标准。灯具的发光强度分为低光强、中光强和高光强。一般飞机场都安装固定式灯光。小型飞机场也可采用移动式、半固定式灯光。在没有备用电源的飞机场应备有应急灯光。国际民用航空组织对各类灯具的光学性能都做出明确规定。

进近灯光系统引导进近中的飞机对准跑道中线、机翼保持水平和估计接近跑道入口的距离。按照跑道准备接受飞机的能见度标准,安装不同类型的进近灯光系统,如低光强简易进近灯光系统、中光强进近灯光系统,用于非仪表跑道和仪表进近跑道;高光强精密进近灯光系统用于精密进近跑道。高光强精密进近灯光系统又可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。

目视进近坡度指示系统能帮助驾驶员在进近阶段中保持飞机正确地下滑在航道上。国际民用航空组织已批准的坡度灯有V ASIS、T-V ASIS。并正在向PAPI过渡。

跑道灯光系统包括跑道的入口灯、末端灯、边灯、中线灯和接地地带灯。跑道中线灯和接地地带灯配合精密进近灯光系统类别而增设。图2为Ⅰ类和Ⅱ类进近灯光和跑道灯光示意图。北京首都国际航空港Ⅱ类精密进近灯光系统(见彩图)。

飞机场目视助航设施飞机场目视助航设施飞机场目视助航设施

滑行道灯光系统一般由滑行道边灯和中线灯组成。有时还设停止排灯和滑行位置等待灯。

其他灯光设备飞机场一般应设置:飞机场灯标,陆地飞机场灯标为绿、白交替闪光;飞机场识别灯标的识别信号字母,按国际莫尔斯电码断续闪光。在障碍物上安装红色障碍灯,高大的烟囱或塔架,必要时用白色高光强闪光灯分层

设置。

助航灯光供电助航灯光的组成部分之一。一般在跑道两端设置专用的变电站。供电特点:①可靠性。助航灯光供电的可靠性,是保证飞行安全的关键之一,一般应有两个独立电源,一旦主电源发生故障,转换到备用电源恢复供电,根据不同等级的灯光系统,有不同的转换时间要求。一般从非仪表跑道的2分钟到精密进近跑道的15秒和1秒钟。②均匀性。供电回路一般采用串联连接方式,串联回路内各灯之间流过的电流一样,各灯具发射的光强一致。重要的灯光系统可由两个串联回路供电,以增强可靠性。③光强可调性。为了适合不同能见度条件下运行,各串联供电回路都设置带恒流装置的调光器。不论负载如何变化,调光器输出的电流恒定不变。光强调节范围一般分为五级:即1%、3%、10%、30%和100%。④摇控。各助航灯光供电回路的启闭和光强调节都由飞机场指挥塔台进行遥控和监视。这种控制和监视也可在专用变电站内进行。

旋转翼飞机场的目视助航设施目前尚无统一的国际标准。一般在起降区内用直升机第一个英文大写字母H作为识别标志,其颜色可用白色或黄色,视与周围区域形成更好的反差而定。沿着起降区的周围用白色或黄色作标志线。供夜间和低能见度时使用的直升机机场,还应安装助航灯光设施,如白色或黄色的场界灯光。起降区的泛光照明,根据需要设置障碍灯、进近灯和目视进近坡度指示系统。

在机场及其附近地区为给驾驶员操纵飞机起飞、着陆和滑行提供目视引导信号而设置的设施。

发展概况早期的飞机重量轻,速度低,只能逆风起降,所用的机场大多是一块圆形草地。机场内只设置一个风向标、一个机场识别标记牌和一些边界标志物和障碍物标志。如果飞机在夜间起降,则在这些设施上增加照明设备或用灯光代替。

20世纪30年代中、后期,随着飞机速度的增大,重量的增加和适应侧风能力的增强,开始修筑有铺筑面的跑道,于是出现了表示跑道侧边和两端的标志物和灯光,后来又出现了简单的进近灯光和标志物。

1953年以后,涡轮螺旋桨运输机和喷气式运输机相继投入航班飞行。由于飞机的重量

和速度大幅度增加,驾驶员要在远离跑道几公里以外判断飞机和跑道的相对关系,以便正确地进入下滑航道。于是,进近灯光系统和有关的理论逐渐完善,并且出现了专门向飞机指示下滑角度的灯光系统。

航空运量的迅速增长,使航班的安全正点更为重要。尽管各种航空无线电导航设施不断完善,但至今仍需要助航灯光帮助飞机在低能见度条件下完成最后阶段的进近着陆和滑跑。助航灯具和地面标志的种类大大增加,性能也日趋完善。国际民用航空组织为促进成员国国际机场目视助航设施的标准化,公布了一系列国际标准。

设施种类目视助航设施主要包括助航灯光、标志和标志物。根据机场的等级、用途、业务量、气象和无线电导航设施等情况,其布置形式和简易程度各不相同。

助航灯光大致可以分为简易的、Ⅰ等的、Ⅱ等的、Ⅲ等的四类,可在不同类别和飞行条件的跑道上装用。灯具按安装方式有直立安装和平地安装两种,按使用状态有常用灯和应急灯。助航灯通常由以下几部分组成:①机场灯标,是安装在机场区域内的一具强闪光灯标,用以标志机场位置。在一个地区机场较多时,还设有识别灯标,它以闪光的方式播发标志机场代号的莫尔斯电码。②进近灯光系统,分为简易的、Ⅰ等的、Ⅱ等的、Ⅲ等的四类,设在跑道中线延长线上,供驾驶员在进行目测着陆时对准跑道方向,调整飞机的姿态和判断到跑道入口的距离等。③目视下滑角度指示系统,用于帮助驾驶员检查和修正飞机的下滑角度,国际上认可的有“T”式和2排、3排式等布置形式,都是利用在垂直方向上扩散角非常狭窄、光强和颜色突变的光束的组合来提供信息。④着陆区灯,装在跑道着陆端的900米范围内,标志接地地带。⑤跑道灯光系统,标志跑道的入口、中线、边线和末端。⑥滑行道灯光系统,包括滑行道边灯和中线灯。⑦障碍灯,装在机场及其附近地区对飞行安全可能构成威胁的人工或天然障碍物上。

目视助航设施

标志在跑道和飞机活动地区道面上标出的鲜明的白色或黄色线条、字码和符号,包括跑道号码标志、跑道中线标志、跑道边线标志、入口标志、接地地带标志、定距标志、滑行道中线标志、滑行等待位置标志和停机坪上各种引导线。机场及附近地区的障碍物也涂有醒目的标志。

标志物利用不同形状和涂色以传达信息的设施,有照明和不照明的,有带文字符号和不带文字符号的,如风向标、着陆方向标、信号板、铺筑面不作为使用标志物、全向信标机场校准点标记牌、各种滑行引导标记牌等。

展望由于无线电导航设备性能日益提高,运输机驾驶员已有可能利用这种设备进行自动着陆。但是自动着陆所需的地面设备和机载设备造价昂贵,而现代化目视助航设施则造价低廉,并能保证绝大多数机场常年不致由于能见度低而关闭。因此,目视助航设施将不会完全被电子设备所取代。不过,助航灯光系统在利用高效率新光源、全面降低灯具高度以至完全与道面齐平和便利维修等方面还有待改进。

光纤通信技术概述解析

3.3 光纤通信技术 一、光纤通信系统概述及基本结构 光纤通信系统是以光纤为传输媒介, 光波为载波的通信系统。主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成, 其基本结构原理如图所示。 系统中还包含了一些互联和光信号处理部件, 如光纤连接器、隔离器、光开关等。图中电端机和光端机均包括发送和接收两部分, 两者合起来构成发送器和接收器。其中发送光端机是将电信号变换成光信号,接收光端机则是将光信号转换成电信号。 1、发送器 发送器由发送光端机和电端机构成, 其核心是一个光源。光源的主要功能就是将一个信息信号从电子格式转换为光格式。今天的光纤通信系统采用发光二极管或激光二极管作为光源。两者都是小型的半导体

设备, 可以有效地将电信号转换为光信号。LD 输出的光功率较大, 谱线窄, 一般适合长距离、大容量的通信系统, 但其寿命较短, 价格高; LED 光源发出的光功率较小, 光谱线较宽, 调制速率较低, 输出线性好, 寿命长, 成本低, 适用于短距离和中小容量的系统。它们需要与电源相连并且需要调制电路。 2、光纤 光纤通信系统中的传输介质是光纤。光纤通信系统中发送器端的光信息信号就是通过光纤传送到接收器端的。实际上, 同任何其他通信链路一样, 光纤提供发送器和接收器间的连接。同时, 光纤对光信号进行传导, 就像铜线和同轴线传导电信号一样。它大概和人的头发的粗细相同, 为了保护非常脆弱的光纤, 使其不受恶劣的外部环境和机械的损害, 通常将光纤封装在特定的结构中。裸露的光纤包上保护膜后封装到其他几层中, 所有这些就构成了光纤光缆。 3、接收器 接收器由接收光端机和电端机构成。接收光端机的主要部分包括光检测器、放大器、均衡器、判决器、自动增益控制电路和时钟电路。其中光检测器是接收光端机的核心, 光检测器的主要功能就是把光信息信号转换回电信号( 光电流) 。光纤通信系统中的光检测器主要有PIN 二极管、雪崩光电二极管( APD) 。APD 比PIN 更灵敏, 而且对外部放大功能要求更低。A PD 的缺点是具有相对较长的渡越时间以及由于雪崩放大造成的附加内部噪声。 4、光中继器

光镊原理

1.1光镊技术简介 光镊是以激光的力学效应为基础的一种物理工具,是利用强会聚的光场与微粒相互作用时形成的光学势阱来俘获粒子的【4】。1969年,A. Ashkin等首次实现了激光驱动微米粒子的实验。此后他又发现微粒会在横向被吸入光束(微粒的折射率大于周围介质的折射率)。在对这两种现象研究的基础上,Ashkin提出了利用光压操纵微粒的思想,并用两束相向照射的激光,首次实现了对水溶液中玻璃小球的捕获,建立了第一套利用光压操纵微粒的工具。1986年,A. Ashkin等人又发现,单独一束强聚焦的激光束就足以形成三维稳定的光学势阱,可以吸引微粒并把它局限在焦点附近,于是第一台光镊装置就诞生了【5,6】。也因此,光镊的正式名称为“单光束梯度力势阱” (single-beam optical gradient force trap)。 由于使用光镊来捕获操纵样品具有非接触性、无机械损伤等优点,这使得光镊在生物学领域表现出了突出的优势。这些年来,随着研究的深入和技术的不断完善,光镊在生物学的应用对象由细胞和细胞器逐步扩展到了大分子和单分子等。目前,光镊常被用来研究生物过程中的细胞和分子的运动过程【7-10】,也常被用来测量生物过程中的一些力学特征【11-14】。 1.2光镊的原理与特点 众所周知,光具有能量和动量,但是在实际应用中人们经常利用了光的能量,却很少利用光的动量。究其原因,这主要是因为在生活中我们接触到的自然光和照明光等的力学效应都很小,无法引起人们可以直接感受到或观察到的宏观效应。而科学家们利用激光所具有的高亮度和优良的方向性,使得光的力学效应在显微镜下显现了出来,在这里我们要介绍的光镊技术正是以这种光的力学效应为基础发展起来的。 1.2.1光压与单光束梯度力光阱 光与物质相互作用的过程中既有能量的传递,也有动量的传递,动量的传递常常表现为压力,简称光压。1987年,麦克斯韦根据电磁波理论论证了光压的存在,并推导出了光压力的计算公式。1901年,俄国人П.Н.列别捷夫用悬在细丝下的悬体实现了光压的实验测量【15】。此后,美国物理学家尼克尔、霍尔也

光纤通信技术的发展历史

论文题目:光纤通信技术发展历史 姓名:谢新云 学号:0932002231 专业班级:通信技术(2) 院系:电子通信工程学院 指导老师:彭霞 完成时间:2011年10月22日

概论 目前,在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一,即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一,光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介,并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌,以现代信息社会最坚实的通信基础的身份,向世人展现了其无限美好的发展前景。 自上世纪光纤通信技术在全球问世以来,整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革,光纤通信技术以光波作为信息传输的载体,以光纤硬件作为信息传输媒介,因为信息传输频带比较宽,所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量,且损耗低、体积小、重量轻,还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点,从而备受通信领域专业人士青睐,发展也异常迅猛。 光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,也可以在电力通信控制系统中发挥作用,进行工业监测、控制,现在在军事上也被广泛应用,基于各领域对信息量的需求不断增长,光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外,还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。 本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究,分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状,以及光纤通信技术的发展趋势,对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。 关键字:光纤通信技术,发展历史,现状,发展趋势

目录 概论 (1) 目录 (2) 第一章光纤通信技术的形成 (3) 1.1早期的光通信 (3) 1.2 现在光纤通信技术的形成 (3) 1.2.1 光纤通信器件的发展 (3) 1.2.2 光纤 (5) 第二章光纤通信技术的现状 (8) 2.1 光纤光缆 (8) 2.2 光电子器件 (8) 2.3光纤通信系统 (14) 第三章我国光纤通信技术的发展 (15) 参考文献 (16)

专题19可持续发展(解析版)

2019年浙江省中考科学真题解析分类汇编 专题19 可持续发展 一、选择题 1.(2019·宁波1)“垃圾是放错位置的资源”。乱丢垃圾会造成资源浪费和环境污染,所以我们要将垃圾进行分类处理。废弃的草稿纸应放入下列四个垃圾桶中的() A B C D 【答案】B 【考点】环境污染的危害性与防治措施 【解析】【分析】根据废纸可回收利用分析。 【解答】废弃的草稿纸应放到可回收物垃圾桶中; 故答案为:B。 2.(2019·嘉兴、舟山3)从2019年5月20日起,用普朗克常数定义质量的单位一千克,以代替工作了100多年的国际千克原器(如图)。下列有关质量的说法,正确的是() A. 体积为1立方米水的质量为千克 B. 实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量 C. 千克原器因生锈而质量减小,故不宜作为标准 D. 物体的质量不会随温度的改变而改变 【答案】D 【考点】质量及其特点 【解析】【分析】(1)水的密度会随着状态和温度的变化而变化; (2)弹簧测力计是测力的工具; (3)铁与空气中的氧气和水分发生反应生成铁锈,因此质量会增加; (4)质量是物质本身的一种属性,不随物质形状、状态、位置和温度的变化而变化。 【解答】A.如果水的密度是1g/cm3 ,那么1m3的水质量是1kg;但是水的密度会发生变化,因此1m3的水质量也会发生变化,故A错误; B.实验室用弹簧测力计测量物体的重力,而不是质量,故B错误; C.千克原器因生锈而质量增大,故C错误; D.物体的质量不会随温度的改变而改变,故D正确。

故选D。 3.(2019·衢州10)如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话: 小科叙述中的“?”可能是( C ) A.加热还原氧化铜反应时通入足量氢气 B.二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液 C.加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰 D.将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水 【答案】C 【分析】在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。 【解答】由小科与妈妈的对话可知,蛋白酶能够加速蛋白质的分解,这时酶起到催化剂的作用; 加热还原氧化铜反应时通入足量氢气,是为了使氧化铜完全被还原;故A不符合; 二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液,是为了检测溶液的酸碱性;故B不符合; 加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰,是为了加快反应的速率;故C符合; 将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水,是作为反应物参与反应;故D不符合; 故答案为:C。 4.(2019·金华、义乌、丽水1)生活垃圾通常可分为可回收物,有害垃圾,其他垃圾三类,处置矿泉水瓶的正确方法是() A.扔进有害垃圾桶B.扔进其他垃圾桶 C.扔进可回收物垃圾桶D.看到垃圾桶就扔进去。 【答案】C 【考点】材料制造与环境保护 【解析】【分析】垃圾分类,指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运,从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用。 【解答】矿泉水瓶属于废旧塑料,可以重新利用,因此应该扔进可回收物垃圾桶里; 故答案为:C。 5.(2019·金华、义乌、丽水4)国际千克原器作为质量计量标准,有由铂铱合金制成,科学家发现其质量有微小变化。2019年5月20日,服役129年的国际千克原器退役,今后将使用普朗克常量来定义千克,以提

文化资源的概念与分类

第二讲文化资源的概念与分类 提要: 1.文化资源的概念 2.文化资源的分类 3.文化资源的特点与开发类型 1文化资源的概念 文化资源是一个涵盖很广泛的概念,有人说,除了自然资源,都是文化资源。这个说法有一定的道理,因为它的前提一一文化,正如爱德华?泰勒所说,本身就是一个“复合的整体”,“它包括知识、信仰、艺术、道德、法律、 习俗和个人作为社会成员所必需的其他能力及习惯”。当然,文化资源并不能完全等同于文化,加了“资源” 一词 就意味着它已经拥有过去时态(时间性)、可资利用(效用性)等含义。因此,我们可以认为:文化资源可用于指 称人类文化中能够传承下来,可资利用的那部分内容和形式。 因此,文化资源是人类劳动创造的物质成果及其转化的一部分。在本课程中,我们围绕所关注的文化经济一体化的生产经营活动来理解各类文化资源。文化产业的中心任务是将有限的文化资源转化为有用的文化产品,包括文化实物产品、文化服务产品及其衍生形态。 1.1什么是资源? 一般来说,资源是指不直接用于生活消费的生产性资产。资源常常讲利用和开发,与生产的关系十分紧密。我们认为与文化生产或者与文化产业相关的“素材”才是文化资源的核心指向,而这些素材也来自于人类的活动与创造。 人类早期的资源以自然资源和生活资源为主,如土地、森林、猎物等。随着生产的发展和社会生活的复杂化,人类自身创造的资源越来越重要,其的构成也越来越复杂、多样。符号化知识、经验型技能、创新型能力、通讯手段、社会组织系统等等,都成为了生产的要素即生产的资源。不仅有经济生产方面的资源,而且有社会生活方面的资源,如政治资源、文化资源等。因此,人类积累的一切创造发明成果,都成了人类政治、经济、文化、科技活动进一步发展的资源。 总之,资源是指“资财的来源”,即包括自然资源如土地、森林、矿藏、水域等,也包括各类社会资源。其中, 文化就是一种社会 资源,它也同时体现为有形的物质载体和无形的精神资产。 1.2资源科学的学科体系: 资源科学一一综合资源学,区域资源学,部门资源学综合资源学一一资源地理学,资源生态学,资源经济学,资源评价学,资源工程 与工艺学 ,资源管理学,资源法学 区域资源学 部门资源学一一气候资源学,生物资源学,水资源学,土地资源学,矿产资源学,海洋资源学,能源学,旅游资源学。 1.3我国的文化资源 中国有五千年的文明历史,文化积累十分丰富。从形而上的角度看,有哲学思想和文学艺术两大源流,每条源流的支脉又蕴藏着丰富的精神内涵,至今影响我们的思想、价值观念、审美意识。 从形而下的角度看,几千年来我们的衣食住行发展出复杂多样的方式,其间凸现的生活艺术融进了中国人高雅的情趣和独具匠心的巧思。此外,中国地域辽阔,民风民俗、民间文化异彩纷呈。剪纸、年画、皮影、木偶、砖雕、器具、面具、玩具、民居、束IJ绣、服饰、饮食、建筑、园林、风筝、印染等民间文化堪称世界一流。这也是我们的又一大财富。

《光镊原理及应用》课程教学大纲

《光镊原理及应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称:光镊原理及应用 课程英文名称:Optical tweezers theory and application 开课学期:2 学时:16 学分:1 二、课程目的和任务 激光生物学是多学科交叉的新兴学科,其中以激光微束光阱效应为基础的光镊技术是生命科学和生物工程研究的有力工具,已成为当前生物物理学中新方法和新仪器的研究热点之一。是光子技术和生命科学相互交叉与渗透而形成的一门新的边缘学科,课程教学目标:让光镊在生命学科及其他应用领域中的作用与地位,逐步树立科学的世界观,促进综合素质的提高;帮助学生获得光镊的基本知识,掌握光镊相关技术。通过课程小论文与研讨,让学生了解本学科的发展前沿,培养学生的创造型思维;开放式的教学,提高学生的综合分析和解决问题的能力。 三、教学内容与基本要求 教学主要内容及对学生的要求: 教学主要内容 第一章 光镊技术的产生与发展 光镊技术的理论研究、光镊技术的应用研究 国内外光镊技术的研究现状 第二章 光镊技术及其基本原理 光镊技术的描述、光镊的基本原理、光辐射压力、 梯度力和散射力、二维光学势阱、基于激光微束的三维光学势阱 第三章 光镊的理论分析与计算方法 光镊理论计算的意义、粒子分类与计算方法、光阱力与光操纵束缚条件第四章 光镊的系统构成与技术性能

传统光镊的原理、系统构成、激光器和显微镜的选取、多光镊技术 第五章 光纤光镊技术 远场光纤光镊、近场光镊 第5章 光镊技术的发展应用 光镊技术在生物学方面应用、光镊在分子生物学领域的应用、光镊与其它技术的结合应用 对学生的要求: 1、 对光镊原理方法有明确认识。 2、 对光镊系统的性能、参数能深入了解,并能自由运用。 3、 能够了解光阱力的计算方法。 4、 有查阅外文资料的能力。 五、教学设计及方法 教学方式 1) 教学与科研结合,激发学生的求知欲 2)专家讲授与教师专题讲座相结合,拓展学生知识面 3)理论与实践结合,加强学生实验技能的训练 4)中、英双语教学相结合,提高学生国际交流能力 5)撰写专题调研报告,培养学生的自主创新能力 教学手段 将多种现代的教学手段运用于课程教学之中,多方位多途径地展教学活动,以激发学生学习兴趣,提高教学效果。 1)将多媒体教学与板书相结合,以解决学时少内容多的矛盾 2)课件与电视录像片相结合,以提高学生的自学能力 3)丰富的网络资源为学生学习提供良好的软环境 六、调查、参观、实践、实验内容 七、主要参考资料 [1]《光镊原理、技术和应用》李银妹编译中国科学技术大学出版社1996 [2]《时域有限差分法FDTD Method 》 高本庆 国防工业出版社.1995年 [3][《非均匀介质中的场与波》美]Weng Cho Chew 著聂在平,柳清伙译电子工业出版社,1992年 [4] Ashkin A. Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams. Nature, 1987, 33: 256-

半导体激光器的发展及其应用

浅谈半导体激光器及其应用 摘要:近十几年来半导体激光器发展迅速,已成为世界上发展最快的一门激光技术。由于半导体激光器的一些特点,使得它目前在各个领域中应用非常广泛,受到世界各国的高度重视。本文简述了半导体激光器的概念及其工作原理和发展历史,介绍了半导体激光器的重要特征,列出了半导体激光器当前的各种应用,对半导体激光器的发展趋势进行了预测。 关键词:半导体激光器、激光媒质、载流子、单异质结、pn结。 自1962年世界上第一台半导体激光器发明问世以来,半导体激光器发生了巨大的变化,极大地推动了其他科学技术的发展,被认为是二十世纪人类最伟大的发明之一。近十几年来,半导体激光器的发展更为迅速,已成为世界上发展最快的一门激光技术。半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域,已成为当今光电子科学的核心技术。由于半导体激光器的体积小、结构简单、输入能量低、寿命较长、易于调制以及价格较低廉等优点,使得它目前在光电子领域中应用非常广泛,已受到世界各国的高度重视。 一、半导体激光器 半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的Pn 结或Pin 结为工作物质的一种小型化激光器。半导体激光工作物质有几十种,目前已制成激光器的半导体材料有砷化镓、砷化铟、锑化铟、硫化镉、碲化镉、硒化铅、碲化铅、铝镓砷、铟磷砷等。半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式、光泵式和高能电子束激励式。绝大多数半导体激光器的激励方式是电注入,即给Pn 结加正向电压,以使在结平面区域产生受激发射,也就是说是个正向偏置的二极管。因此半导体激光器又称为半导体激光二极管。对半导体来说,由于电子是在各能带之间进行跃迁,而不是在分立的能级之间跃迁,所以跃迁能量不是个确定值, 这使得半导体激光器的输出波长展布在一个很宽的范围上。它们所发出的波长在0.3~34μm之间。其波长范围决定于所用材料的能带间隙,最常见的是AlGaAs双异质结激光器,其输出波长为750~890nm。 半导体激光器制作技术经历了由扩散法到液相外延法(LPE), 气相外延法(VPE),分子束外延法(MBE),MOCVD 方法(金属有机化合物汽相淀积),化学束外延(CBE)以及它们的各种结合型等多种工艺。半导体激光器最大的缺点是:激光性能受温度影响大,光束的发散角较大(一般在几度到20度之间),所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。但随着科学技术的迅速发展, 半导体激光器的研究正向纵深方向推进,半导体激光器的性能在不断地提高。以半导体激光器为核心的半导体光电子技术在21 世纪的信息社会中将取得更大的进展, 发挥更大的作用。 二、半导体激光器的工作原理 半导体激光器是一种相干辐射光源,要使它能产生激光,必须具备三个基本条件: 1、增益条件:建立起激射媒质(有源区)内载流子的反转分布,在半导体中代表电子能量的是由一系列接近于连续的能级所组成的能带,因此在半导体中要实现粒子数反转,必须在两个能带区域之间,处在高能态导带底的电子数比处在低能态价带顶的空穴数大很多,这靠给同质结或异质结加正向偏压,向有源层内注入必要的载流子来实现, 将电子从能量较低的价带激发到能量较高的导带中去。当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用。 2、要实际获得相干受激辐射,必须使受激辐射在光学谐振腔内得到多次反馈而形成激光振荡,激光器的谐振腔是由半导体晶体的自然解理面作为反射镜形成的,通常在不出光的那一端镀上高反多层介质膜,而出光面镀上减反膜。对F—p 腔(法布里—珀罗腔)半导体激光器可以很方便地利用晶体的与p-n结平面相垂直的自然解理面构成F-p腔。 3、为了形成稳定振荡,激光媒质必须能提供足够大的增益,以弥补谐振腔引起的光损耗及从腔

府文化概述

如何在综合实践活动课程中有效利用“广府文化”资源 广府文化在广东民系文化有突出地位,华夏文明,炎黄始创。汉武帝平南越,设立广信,统领南方9郡的交趾剌史部近400年之久,广府民系及广府文化,由此发源、形成并得名,广信(今封开、梧州)亦成为最早的广府首府,岭南古都。而后三国,吴以广信为志,跨今粤桂二省建州,名曰广州。及至两宋,更以广信为界,以东为广南东路,以西为广南西路,从而形成日后广东、广西之分的格局。历史悠久,对学生在综合实践课中的学习非常重要。 一、在实践课中让学生了解广府语系: 广府民系,即为广府人,广东人中狭义的广府民系是指口语中的“广府人”即以广州为中心分布于广东、广西、香港、澳门及东南亚、欧美、澳州等等地区的华人,以粤语(广州话、白话或称广府话,俗称广东话)为母语,以珠玑巷同迁的汉人为民系认同,有着自己独特文化(岭南文化)、广府文化、粤式饮食、语言、风俗和建筑风格的汉族民系。广义的广府民系则包括全广东及世界所有地区,世代以粤语为母语的汉语族群。 二、在实践课中让学生了解广府民居: 广府民居通常指大珠三角地区、粤西地区的建筑,跟粤东的客家建筑、潮汕建筑有很大的区别。岭南气候炎热,风雨常至,民居一般为小天井大进深,布局紧凑的平面形式。广府风格的古民居通常是一个家庭几人至数十人居住。老电影《七十二家房客》中生活的场景就是典型的广府民居--西关大屋。不过新近重拍的彩色版《七十二家房客》居然找不到适合的西关大屋作为拍摄场地。广府民居通常符合通风与阴凉的要求是岭南建筑的共同特点,其次就是依据自然条件包括地理条件、气候特点,体现出的防潮、防晒的特点;还有就是大量吸取西方建筑精髓,体现了兼容并蓄的风格。除此之外,典型的广府民居还有一个很大的“镬耳”特点,以其屋两边墙上筑起两个象镬耳一样的挡风墙而得名。镬耳屋是粤西特有的建筑。明清两代,只要有了钱,发了财,就会建造一所镬耳屋来显示其富有与气量。广府早期的民居建筑,较为明显受到江南地区建筑模式的影响,官僚地主常常是四五代人聚族而居,建立封闭的建筑群。珠江三角洲民居的大中型住宅基本格局为“三间两廊”。有地位人家以镬耳风火墙为特色。砌墙材料有三合土、卵石、蚝壳、砖等,清代以后多用青砖。清末在广州的西关民居密集的环境条件下,形成的独特风格的西关大屋民居。内部布局紧凑,间隔灵活,正立面之门以“三件头”(脚门、趟拢和大门)、水磨青砖墙面、花岗石墙脚等构成其外表风貌。近代受西方文化影响,在侨乡出现有异国风格的碉楼,在城市出现别墅式居宅,在商业繁华的城镇街道两旁出现骑楼。均是开南国建筑风气之先。 三、在实践课中让学生了解广府地域: 广府民系分布的地域西江、北江流域及珠江三角洲在广东是封建文化最早开发的地区。两宋以后,珠江三角洲的开发已初具规模,到了明代,是当时岭南著名的粮食和多种经济作物的生产基地,顺德、南海、中山、番禺等地基塘农业驰名于世。 四、在实践课中让学生了解广府节俗婚嫁: 在节日习俗上,既有对中原传统文化的传承,又有其地方的特色。在广州,有除夕花市。南汉时就已有之,到19世纪中叶,花市例定在除夕前几天举行,花木涌入城市,十里长街,市民结伴“行花街”,热闹非凡,至今越办越旺,发展到珠江三角洲的许多城市都有此俗。番禺的飘色游艺活动,珠江三角洲各地的生菜会(取发财之谐音)、波罗诞、郑仙诞、金花诞、何仙姑诞、日娘诞、盘古王母诞、鱼花诞、田了节、龙母诞等,内容多与祭祀本地神仙以及发财致富、出航平安等主题有关。反映了广东风俗文化的深层结构的品格。婚姻习俗上,旧时既接受了汉族的封建婚姻制度,在广州及珠江三角洲城乡,还存在不落夫家和自梳女的风俗,前者保留古越族遗风,女子出嫁后,除了年节、庆贺、吊唁等红白喜事以外,一般不回男家,而长住娘家。后者是一些女子为了独立谋生和摆脱封建婚姻的束缚而宣布自

光纤通信设备概述

光纤通信设备概述 1.走进通信机房 通信机房,无论大小,走进去看到的是: 一排排的机柜,里面装有各种各样的设备,大部分机柜是19英寸宽,有2米高,也有2.2米高的. 地板,下面往往是走线槽, 上面也许有走线槽(地槽和顶槽2选1). 网管系统:用计算机管理通信设备. 电源系统

2.从电话机到机房的线路 家里的电话机通过双绞线连接到楼道里的电话分线盒,然后用50对或100对的音频电缆, 连到了小区附近的电缆交接箱,再用更大对数的电缆接到电话局里的音频配线架,也叫总配线架,就是112机房,在音频配线架上,每个电话机都对应有1对电话线接点,并且一般都配有防雷击的音频保安器,电话线在电话局内部还用电缆连到了交换机.或PCM30设备。 3.112机房的总配线架,也叫MDF,还叫VDF 4.电话交换机 交换机可以分为3部分,一是用户电路,负责为用户馈电,发铃流,发送忙音,拨号音,记录用户话机所拨的号码,同时将模拟的电话语音变成数字信号;二叫绳路,也就是交换系统,负责电话的交换接续;三是中继器,分入局中继器和出局中继器,中继器的接口是数字信号是2.048Mb/s的速率,叫E1口。 5.PCM30设备 电话机到电话局,如果距离近(2公里),可以用电缆直接连接,如果距离远,就必须用光纤 连接光纤通信中传输的信号是数字信号,而电话机使用的是模拟信号,因此必须要变换

PCM30设备就是将模拟信号变成数字信号的设备,它将30路电话,变成1路E1接口的数字信号。 6.同轴电缆与同轴头 7.数字配线架DDF 无论是交换机的中继器接口,还是PCM30的数字口,都是E1口,要用同轴电缆接到光端机,为了方便电缆的检修,和调换电路,就要使用数字配线架(DDF)设备.DDF就是一块装有同轴 头的面板,同轴电缆上的同轴头,接到DDF的同轴头上。 8.光传输设备(光端机) 将多路E1接口的数字信号变成1路光信号的设备叫光端机,来自交换机,或PCM30设备的数字信号E1信号,靠同轴电缆经过DDF接到光端机。光端机的输出就是激光了光端机的光接口有2根光纤,1根是发光的,另1个是收光的。 9.光缆线路器材 光缆每2公里就要有1个接头,2根光缆的接续是在光纤接续盒里完成。1条完整的光缆的两个终端是通信机房里的光缆终端盒,它将光缆里的很细的光纤与尾纤相连,尾纤是单根的,有外套,有牙签那样粗,一般是黄色的,尾纤带有1个光接头,可以通过法兰盘跟另1根尾纤相连,尾纤线束,是多根尾纤做在一起的,但是比单根尾纤细一点。 10.其他设备1 电源和电池:通信机房为了保证供电,一直采用电池作为停电后的供电,电池是直流的,所以电源设备就是将交流220V的交流电,变成-48V的直流电。电源列头柜:通信机房里有很多设备,光通信的,交换机,载波机,微波等,这些设备都要用到-48V的电源,列头柜就是将总电源通过保险然后再分配到各个通信机柜的设备。 11.其他设备2 接口变换器,传输设备的接口是E1口,在通信领域是标准的但是计算机领域的标准跟通信不同,随着计算机通信的发展,两者的接口越来越多,计算机通常采用以太网接口,和V35接口,因此他们跟E1口的变换器,就经常要用到。以太网光纤收发器,计算机的局域网已经趋向于以太网,而用光纤组网是越来越多,这就要用到光纤收发器。

光镊原理浅析

光镊原理浅谈 岑学学 光镊技术由来已久,阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin )在1986年就发明了第一代光镊。经过30多年的发展,光镊技术已经越来越成熟,并应用在生物学、物理学、医学等领域。这里我们将尽量通俗地介绍光镊的原理。 光镊,简单来讲,就是用激光来俘获、操纵、控制微小粒子的技术。这微小粒子可以是小水珠,活细胞,生物大分子等。当激光打到小粒子的时候,粒子就被光“吸住”了,并且会被吸到光强最强的地方,也就是焦点处,移动光束,就可以移动粒子。 那么,粒子为什么会被吸到光强最强的地方并被束缚住呢? 光与物质是可以相互左右的。一柱水喷我们身上,或者一阵风迎面吹来,我们都能感觉到些许压力,具有波粒二象性的光自然也一样会对我们产生压力,只不过这个力很小很小而已,这就是光压。而在某些情况下,光还能对物体产生拉力,这样就形成了能束缚粒子的一个“陷阱”,通常被称为势阱。那么势阱又是如何产生的呢?我们需要先来复习一些中学的物理知识---动量守恒定律。

如图,有两个小球,铜球有一个初速度,动量为p1,钢球则是静止的,动量为p2=0。把这两个小球看作一个系统,那么这个系统的初始动量就是p=p1+p2。

铜球撞上钢球后,它们各自的速度都发生了变化,动量也变了。但是系统的动量是不变的,还是等于p,这就是动量守恒定律。 我们回来看光束和透明小球组成的系统,如图,光束有一个动量,而小球则是静止的,动量为0,而光束的动量是水平的,系统在竖直方向上的动量为0. 当光束照射到小球但不通过中心的时候,小球会使光线折射,如图。

这时光束在竖直方向上有了一个向下的动量。为了使系统的动量守恒,小球必须有一个向上的动量,这个动量就把小球“吸”向光速的轴线。 如果小球在光束的轴线上但在焦点之外,那小球就会使光束汇聚,如图。

光通信中的重要技术及发展趋势

光通信中的重要技术及发展趋势 [摘要] 随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,而光通信技术在过去几年中也有了长足的发展,光纤通信凭借其传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中绝大部分是通过光纤传输的。本文主要讨论在光通信中的主要技术以及未来光通信的几个发展趋势。 [关键词] 光通信光接入光交换全光网无线光通信 随着用户对接入带宽要求的日益增加以及三网融合后对数字高清信号的传送,对运营商接入侧及骨干核心传输有了更高的要求,而光通信在其中起了举足轻重的作用,光通信技术的发展决定了电信业的未来方向,近几年,不论在接入层以及核心层,光通信技术都有了长足的发展。 1.在接入层: 1.1无源光网络(PON) 无源光网络主要用于解决宽带最终用户接入终端局的问题,由于这种接入技术使得接入网的局端(OLT)与用户(ONU)之间只需光纤、光分路器等光无源器件,不需租用机房和配备电源,因此被称为无源光网络。无源光网络以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术。目前已经逐步商用化的无源光网络主要有TDM-PON(APON、EPON、GPON)和WDM-PON。 无论是核心网、传输网还是接入网,其发展的首要因素就是业务,是终端用户的需求。从业务发展现状来看,高带宽的消耗业务逐步涌现,带宽提速成为迫切需求,而PON以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为宽带接入的热点,它在提供业务组合的同时,实现了高可靠性和高性能,已经成为了下一代光接入网的发展方向。 1.2无线光通信技术 从光纤骨干网到用户之间的”最后一英里”,如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决”最后一英里”的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。一个无线光通信系统包括三个基本部分:发射机、信道和接收机。在点对点传输的

充分挖掘城市文化资源

充分挖掘城市文化资源优势 推进产业转型升级 ——关于XX高邮文化遗产旅游开发的调查和思考内容提要:本文就XX高邮如何立足首批省级历史文化名城的资源优势,深入贯彻落实科学发展观,切实加快“现代工商名城、东方邮都名城、历史文化名城和滨湖旅游名城”的区域性中等城市建设步伐,以发掘、彰显邮文化、运河文化等文化遗产特质,突出加快发展旅游产业,着力探索出一条符合高邮市情的产业转型升级之路进行了调查和思考。文章对高邮城市的文化遗产、旅游开发思路进行了概述并对旅游产品的设计开发提出了具体建议。加快推进独具高邮特色的运河风景、邮都风情、珠湖风光,建议重点要突出四个方面:一是利用现有本土文化,查找缺失,规划旅游产品;二是围绕城市规划建设,挖掘文化,提升旅游产品;三是借助周边城市资源,寻找合作,拓展旅游产品;四是传承历史文化资源,搜寻特色,创新旅游产品。 关键词:文化资源高邮旅游开发 Mining thoroughly advantages of city cultural resource, Advancing industry transformation and upgrading Investigation and thinking regarding cultural heritage tourism development in Gaoyou,Jiangsu Content summary: This article makes investigation and thinking about exploring a way of industrial transformation and upgrading consistent with Gaoyou situation, by how Gaoyou bases on the resource advantages of first batch of provincial historical and cultural cities,

第五组——光镊技术的新应用剖析

光镊技术的新应用 纪美伶,白中博,王娜,马学进(西安交通大学生物医学工程) 摘要激光光镊自从1986年发明以来,作为一种无直接接触、无损伤、可产生和检测微小力以及精确测量微小位移的物理学工具,在生命科学等多个领域得到了广泛的应用。本文从光镊的诞生出发,简要讨论了光镊的原理,光镊装置的基本结构,并简要介绍了各个种类光镊的独特功能以及基于光镊的一些新技术,进而对光镊技术及其在生命科学中的应用现状和进一步发展作了评述和讨论,阐述了光镊在生命科学研究中的潜在地位和巨大的发展前景。关键词光镊;生命科学;原理;基本结构;应用现状;发展 New Applications of Optical Tweezer Ji Mei-ling,Bai Zhong-bo,Wang Na,Ma Xue-jin Abstract The optical tweezer technique has emerged as a flexible and powerful tool for exploring a variety of scientific processes such as life science since it was invented in 1986. From the birth of the optical tweezer, this paper will briefly discuss its working principle, its basic structure and introduce some kinds of optical tweezers with novel features or some new technologies based on it. Then its recent developments on both the technology and applications in life science will be reviewed. It is shown that optical tweezer will have great potential in life science. Key words:optical tweezer; life science; principle; basic structure; application; development 光镊简介 一百年前,爱因斯坦提出的光量子学说最终导致了激光的诞生,20世纪60年代激光器的发明,使光与物质相互作用产生的力学效应真正走向实际的应用。20世纪70年代,美国贝尔实验室的学者Arthur Ashkin等人[1]发现了激光具有移动微粒的能力,并首先提出利用光压操控微小粒子的概念:在氩离子激光器发出的TEM00模式激光束作用下,硅小球在横向梯度力的作用下陷入光束中心,然后在光束散射力的作用下沿着光束传播的方向加速运动;还发现了折射率低于周围介质的粒子(气泡)会被激光束排斥,同时也会被激光束沿着激光传播的方向加速。其后Ashkin 利用两束相对照射的TEM00模式激光去捕获高折射率粒子,发现粒子在激光横向梯度力的作用下陷入光束中心,然后沿着光束传播的方向运动到一个稳定的平衡点停止下来,这样粒子就被两束相对照射的激光束稳定捕获了。这时它还不能称之为光镊,因为只能实现横向二维捕获,而在轴向上由于强烈的散射力的存在无法实现捕获。 1971 年,Ashkin 和Dziedzic 第一次使用了单光束捕获粒子[2]。他们利用一束聚焦的TEM00模式激光从下向上照射粒子,在轴向散射力的作用下粒子被顶起,同时粒子受到向下的重力作用。当粒子运动到平衡位置时,向上的散射力和向下的重力达到平衡,粒子在轴向上稳定下来。在横向上,由于光束的横向梯度力始终指向光束中心,因此粒子被稳定地捕获在光束中心。这样就形成了一个单光束悬浮光阱(opticallevitation trap)。在1986年,Ashkin 发表了一篇具有深远意义的论文[3],标志着光镊的诞生。在此文中Ashkin仅仅利用一束激光就实现了在三维方向上捕获电介质粒子,而且在轴向上利用的是梯度力捕获粒子,而非利用重力作用的悬浮光阱。实验中Ashkin利用高度聚焦的单光束焦点形成的单光束梯度力势阱(single beam gradientforce trap),在水中成功地捕获了直径从25nm 到10μm 的电介质粒子,且在横向和轴向上所施加的捕获力都来自于光场梯度力。由于这种单光束梯度力势阱

光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展

光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展 信息工程系 王 坚 [摘要] 激光陷阱和控制、操作中性微小粒子的光镊技术是以光的辐射压原理为基础的,利用光与物质间动量的传递的力学效应形成三维梯度光学陷阱。光压的实际应用在20世纪激光诞生后才得以实现。由于激光突出的高方向性、高相干性、高亮度产生的辐射压高于一般的光,所以使得基于光压原理的光镊能够被发现并运用。光镊能够捕获和操纵微米尺度粒子成为捕获操纵粒子独特且有效的手段,并且这种方法在物理和生物科学等领域掀起了一场技术革命。本文简要回顾了早期光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展,以及当代光镊技术研究的最新成就。 [关键词] 激光陷阱,光镊,激光 1. 引言 光镊是基于光的力学效应的一种新的物理工具,它如同一把无形的机械镊子,可实现对活细胞及细胞器的无损伤的捕获与操作。光镊的发明正适应了生命科学深入到细胞、亚细胞层次的研究趋势,也为生物工程技术提供了一种新的手段。仅仅20年光镊的应用已展示其在物理和生命科学领域中无限美好的应用前景。 2. 光镊技术原理 2.1光压原理 光镊技术是基于光压原理的,光压原理在牛顿和开普勒时期就已经提出来了但是一直都没有什么应用。光的压力原理早期只有在天文学中有些应用,德国的天文学家开普勒,在17世纪初提出彗尾之所以背向太阳的原因是,其受到了太阳辐射光压的作用力。因为只有在天文学研究中当光的强度和距离都非常大的时候,光压对物质的影响才会明显的表现出来。1873年Maxwell 从光的波动理论角度根据电磁理论推导出了光压的存在(电磁辐射压)并且给出了垂直入射到部分反射吸收体表面的光束的光压为: ()R c E p +=1 其中,E 为每秒钟垂直入射到12m 上的能量,c 为光速,R 为物体对光的反射系数。

旅游资源概述

旅游资源概述 一、旅游资源的概念 旅游资源是指对旅游者具有吸引力的自然存在和历史文化遗产,以及直接用于旅游目的的人工创造物。凡是足以构成吸引旅游者的自然和社会因素,亦即旅游者的旅游对象或目的物都是旅游资源。从现代旅游业来看,凡是能激发旅游者旅游动机,为旅游业所利用,并由此产生经济价值的因素和条件即旅游资源”。凡能激发旅游者的旅游动机,为旅游业所利用,并由此产生经济效益与社会效益的现象和事物均称为旅游资源。对旅游资源的定义比较确切和规范的是:“所谓旅游资源是指:自然界和人类社会,凡能对旅游者有吸引力、能激发旅游者的旅游动机,具备一定旅游功能和价值,可以为旅游业开发利用,并能产生经济效益、社会效益和环境效益的事物和因素”。(国家旅游局和中国科学院地理研究所制定的《中国旅游资源普查规范(试行稿)》) 二、旅游资源的分类 (1)依据旅游资源属性的分类 依据旅游资源本身的基本属性,可以将旅游资源分为自然旅游资源和人文旅游资源两大类。有一些学者认为旅游资源划分为自然旅游资源、人文旅游资源和社会旅游资源三种。也有的将旅游资源按科学属性划分为自然景观旅游资源、人文景观旅游资源和服务性旅游资源3个景系(大类)。根据教学需要,本书采用两分法的分类系统,划分自然旅游资源和人文旅游资源2个大类,以下分为12个基本类型,72个类型。 自然旅游资源:地文景观(典型地质构造遗迹、标准地层剖面、生物化石点、岩石与矿物、自然灾变遗迹、山岳景观、 峡谷景观、火山熔岩、岩溶景观、风沙地貌、丹霞地貌、海岸与岛礁、其它地貌、) 水域风光(江河、湖泊、瀑布、泉、海洋、其它水体) 大气与太空景观(气象、气候、天象奇观、太空景观、) 生物景观(森林景观、草原景观、古树名木、奇花异卉、观赏动物、表演动物、珍奇动物、自然保护区) 人文旅游资源:文物古迹(古人类遗址、军事遗址、古建筑、石窟碑碣、古代工程、陵墓、名人遗址、重要史迹、其它古迹) 古典园林(帝王园林、私家园林、寺庙园林、公共园林) 文学艺术(游记、诗词、楹联、题刻、神话传说、书法、绘画、影视、戏曲、音乐、舞蹈)宗教文化(宗教建筑、宗教活动、宗教艺术) 城乡风貌(历史文化名城、现代都市、特色城镇、乡村景观) 现代设施(现代建筑与大型工程、科学教育文化设施、体育健身设施、娱乐休闲设施)民俗风情(传统民居、民族服饰、特色饮食、婚恋、节日庆典、礼仪) 饮食与购物(名菜佳肴、土特产品、旅游纪念品、购物中心与特色市场、著名店铺)(2)根据旅游资源管理级别的分类 世界级旅游资源

光镊原理及其应用

光镊原理及其应用 摘要:激光的发明使得光的力学效应走向了实际应用。本文介绍了光镊技术的基本原理及其在生物科学方面的一些应用。 关键词:光镊;光的力学效应;生物科学;应用 1 引言 光镊是A. Ashkin[1]在关于光与微粒子相互作用实验的基础上于1986年发明的。光镊在问世之初被看作是微小宏观粒子的操控手段,并渐渐成了光的力学效应的研究和应用最活跃的领域之一。近20年来光镊技术的研究和应用得到了迅速的发展,特别是在生命科学领域,光镊已成为研究单个细胞和生物大分子行为不可或缺的有效工具。 2 基本原理 光镊的基本原理在于光与物质微粒之间的动量传递的力学效应。对于直径大于波长的米氏散射粒子来说,光镊的势阱原理可以用几何光学来解释[1~3]。如图1(a)所示。入射光线A将光子的动量以辐射压的形式作用于粒子小球,力的作用方向与光线入射方向相同。A经过若干反射、折射后,以光线A’出射。入射光线的辐射压减去出射光线的辐射压为粒子小球所受的净剩力F A。图1(b)为作用力简图,实际力的作用过程较此复杂,A’应为所有(包括反射光透射光)出射光线辐射压的合力,但结果与此相似,小球受轴向指向焦点的力。 对于直径小于激光波长的瑞利散射颗粒,适用于波动光学理论[1]和电磁模型。波动光学理论(也是光镊的基本理论)认为,在光轴方向有一对作用力:与入射光同向正比于光强的散射力和与光强梯度同向正比与强度梯度的梯度力。在折射率为n m的介质中,折射率为n p 的瑞利粒子所受的背离焦点的散射力为[1] F scat =n m P scat/ c (1) 这里P scat为被散射的光功率。或用光强I0和有效折射率m = n p / n m表示为 (2) 对于极化率为α的球形瑞利粒子所受的指向焦点的梯度力为

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