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使学生认识物体导电性能是不相同的，建立导体绝缘体概念． 2．使学生能鉴别导体和绝缘体，知道导体和绝缘体的划分不是绝对的，并向学生进行用电安全的 教育． 3．在复习电流形成原因的基础上，使学生了解导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因． 5．本课重点是鉴别导体和绝缘体，难点是鉴别的方法及导体容易导电和绝缘体不容易导电的微观解释． 6．对学生进行辩证唯物主义的 教育 ，克服绝对、静止看问题的习惯． 教学建议 教材分析 本节的教学内容有：导体和绝缘体、导体和绝缘体的鉴别、安全用电、导体容易导电和绝缘体不容易导电的微观解释．其中鉴别导体和绝缘体是本节的重点，鉴别的方法及导体容易导电和绝缘体不容易导电的微观解释是本节的难点． 教法建议 整节课的教学应以实验为依托，展示研究问题的情景，帮助学生建立丰富的、生动的感性认识，消除学生对“电”的神秘感和恐惧感．导体和绝缘体的概念要从演示实验引出，可以参考课本图4-9的实验，让学生通过观察到的现象，自己推知有的物体容易导电，有的物体不容易导电，进而将各种物质的导电能力和绝缘能力进行排序，建立导体和绝缘体的概念． 对于导体容易导电和绝缘体不容易导电的微观解释，要抓住“导体中有自由移动的电荷，绝缘体中的电荷不能自由移动”这一主要原因，可结合课本图4-13讲解，如果能自制课件来动态描述 物理 情景，效果会更好． 对于导体和绝缘体的划分不是绝对的教学，本身就是对学生进行辨证唯物主义 教育 的一个很好的内容．一定要做好课本图4-12的演示实验，它揭示了自然界中量变到质变的矛盾转化规律，物质内部自由电荷的数量，除了跟物质的本身性质有关，还与外部因素有关．正常情况下的绝缘体，当温度升高到相当的程度，由于可自由移动的电荷数量的增加，会转化为导体． 教学设计方案 1．导入新课： ①电工在安装设备时，导线不够长，要接一段导线，教师可以请一个学生当场演示接导线，他肯定要把导线外边的皮剥掉，但可能不太会操作，教师应教学帮助． ②问：为什么要把皮剥掉？ ③注意：要让学生知道导线皮是什么材料做成的，如橡胶、塑料、棉线． 2．演示实验 ①出示并讲解教师制作好的导体绝缘体检验板，说明各电器名称 ②用裸露出金属丝的导线接通，电珠会亮，如果是电扇就转，是电铃就响． ③取下裸露的电线，换成用导线外皮连接，电珠不亮、电扇不转、电针不响． ④交待电线外皮是什么材料的． ⑤结论：橡胶、塑料不导电． 3．确立导体和绝缘体概念 ①给两类材料起个合适的名字，学生可能起出很多名字，应当给予鼓励． ②向学生说明导体、绝缘体是现正在用的科学名词， ③以日常生活中常见的物体为例，说明哪些是导体，哪些是绝缘体． ④向学生说明人体、大地、不纯净的水也是导体． 4．安全用电 教育 ①讲解课本图4-11所表示的各种物质导电和绝缘能力的排列顺序，引出人体可以导电，较大电流通过人体是十分危险的． ②用电器的地方非常多（家庭、工厂、街道、公共场所），可让学生说一说有哪些地方用什么样的电器． ③结合日常生活，总结安全用电的注意事项．如：不能带电修理电器；不能在高压线附近放风筝；不能在电线上搭凉衣物．不能用湿布擦电灯泡，要取下电灯泡再擦，水分干了以后，再安装上． ④强调导体和绝缘体的划分不是绝对的． 5．导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因 ①结合课本图4-13以金属为例建立导体的微观模型． ②指出可以自由移动的电荷叫自由电子． ③强调金属中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反． 对于 学习 基础较好的学生，还可以把本节课设计成研究性 学习 的课程： 1．引入新课后，各组（或个人）准备实验装置 ①各组实验装置可能不大相同，但有两点要注意，一是要灵敏，各接触点要牢固；一是装置中要留出两个导线头，以便于实验操作． ②各组装配好，由教师验收．验收时只要看电路是否接好，不必实验，因实验后会降低下面实验的新鲜感． 2．分组实验 ①各组开始实验，实验的结果是把所有小物件分成两大类，一类是导电的，一类是不导电的． ②各级向全班报告实验结果，其他人可以提出不同意见，最好用实验来验证． 3．确立导体和绝缘体的概念 ①给两类材料起个合适的名字，学生可能起出很多名字，应当给予鼓励． ②最后告诉学生：导体、绝缘体是现正在用的科学名词． ③教师拿出一些生活中常见的物品，让学生判别是导体还是绝缘体． ④向学生说明人体、大地、不纯净的水也是导体． 4．认识一些生活中常见的工具和器材 ①问：这些工具和器材，由哪两部分材料组成？进行简短的讨论，要求学生要使用刚学过的两个科学名词． ②问：为什么电器要由导体、绝缘体两种材料组成？简短讨论并小结． 探究活动 用金属导线将手电筒上的小电珠、一节干电池连接起来，小电珠正常发光．现将金属导线剪断，把两个断头插入一个盛有水的容器中，两个断头在水中不接触，小电珠不发光．再向水中倒如少量食盐，随着食盐的
手术时候救人的电棒就是导体,手术有的手套就是绝缘体
今天，我们迎来了一周一次的科学实验课。这节课主要讲“导体”。我们先按老师的要求画了电路图，接着开始实验。老师说：“各组组长到我这里来拿实验用具。”“轰——”话音未落，各组组长和几个组员一拥而上，把讲台围得水泄不通，靠蛮力争抢着电池盒、导线、灯炮、灯座、夹子和开关。我们组备齐用具，便做了起来。王宁轩他们折腾了好久，将一部复杂庞大的“测试导体电路系统”，耗费8根导线、2个电池盒、8个夹子、3个灯座、1个开关、3个灯泡、2节大电池（70%是纯属画蛇添足），引来了“左邻右舍”好奇的目光。开始测试了。吴林煦先把他的塑料软尺连在两根电线之间，灯炮没亮。“这把尺子是绝缘体。”我说，并把它记录在了《实验册》上。接下来，我的钢笔上场了。一接，两个灯泡都亮了。“它是导体。”我说。忽然，灯泡灭了，原来这个“超级电路”中的一个小夹子脱落了。看来，“差之毫厘，失之千里”啊，一个普通的夹子问题能引起整个电路停电。我们修复了电路，继续测试。王宁轩的布笔袋是绝缘体，陈蕊的铁笔盒是导体……最后，阚继鹏异想天开，拿了一根铅芯测试，灯泡居然也亮了！后来，经过询问，老师告诉我们，铅芯的主要成分是石墨，石墨是导体。哦，原来如此。其他组的测试品也千奇百怪，有的用剪刀，有的用木头，还有的用头发丝……这次实验不仅让我们体验到了动手的快乐，还学到了许多科学知识。
上网找篇物理论文参考参考
什么是拓扑绝缘体 简介拓扑绝缘体是一种新的量子物质态，完全不同于传统意义上的“金属”和“绝缘体”.这种物质态的体电子态是有能隙的绝缘体，而其表面则是无能隙的金属态。福种无能隙的表面金属态也完全不同于一般意义上的由于表面未饱和键或者是表面重构导致的表面态，拓扑绝缘体的表面金属态完全是由材料的体电子态的拓扑结构所决定，是由对称性所决定的，与表面的具体结构无关。也正是因为该表面金属态的出现是有对称性所决定的，它的存在非常稳定，基本不受到杂质与无序的影响。性质 其体电子态为绝缘态，但是在其表面却有自旋相关的导电通道，这意味着拓扑绝缘体在自旋电子学有潜在的应用前景。另外，在一个超导体附近的拓扑绝缘体可以产生满足非阿贝尔（非对易）统计的激子——马拉约那费米子。由于非阿贝尔粒子的拓扑性质受对称性保护，不会由于微小扰动而使量子态退相干，从而导致导致计算错误，这使得拓扑绝缘体可以用于量子计算。 优点 拓扑绝缘体材料有着独特的优点：首先，这类材料是纯的化学相，非常稳定且容易合成；第二，这类材料表面态中只有一个狄拉克点存在，是最简单的强拓扑绝缘体，这种简单性为理论模型的研究提供了很好的平台；第三，也是非常吸引人的一点，该材料的体能隙是非常大的，特别是Bi2Se3，大约是电子伏（等价于3600K），远远超出室温能量尺度，这也意味着有可能实现室温低能耗的自旋电子器件。这些重要特征保证了拓扑绝缘体将有可能在未来的电子技术发展中获得重要的应用，有着巨大的应用潜力。寻找具有足够大的体能隙并且具有化学稳定性的强拓扑绝缘体材料，成为人们目前关注的重要焦点和难点。祝您快乐每一天！(*^__^*) 嘻嘻……！ 希望以上回答对楼主有帮助，如有疑问可继续追问，望五星采纳，这将鼓励我们更好的为其他网友解答，谢谢 用通俗的话说说什么是拓扑绝缘体？ 拓扑绝缘体是一种特殊的绝缘体，它的内部和普通的绝缘体一样，不导电，但是在表面，存在着电子跃迁到导带，使表面导电。内部不导电，外部导电。 拓扑绝缘体的介绍 按照导电性质的不同，材料可分为“导体”和“绝缘体”两大类；而更进一步，根据电子态的拓扑性质的不同，“绝缘体”和“导体”还可以进行更细致的划分。拓扑绝缘体就是根据这样的新标准而划分的区别于其他普通绝缘体的一类绝缘体。因而，拓扑绝缘体的体内与人们通常认识的绝缘体一样，是绝缘的，但是在它的边界或表面总是存在导电的边缘态，这是它有别于普通绝缘体的最独特的性质。这样的导电边缘态在保证一定对称性（比如时间反演对称性）的前提下是稳定存在的，而且不同自旋的导电电子的运动方向是相反的，所以信息的传递可以通过电子的自旋，而不像传统材料通过电荷来传递。拓扑绝缘体的研究现状 拓扑绝缘体研究现状：第一代， HgTe量子井第二代， BiSb 合金第三代， Bi2Se3， Sb2Te3， Bi2Te3 等化合物从理论上说，拓扑绝缘体是由电荷的U(1)对称性以及时间反演对称性共同保护的拓扑态。只要U(1)对称性和时间反演对称性同时存在，拓扑绝缘体的边缘态就一定是非平庸的，并且，这样的边缘态绝对不能在有同样对称性的低维度系统中实现。在理论上人们已经意识到，其他的对称性同样可以保护类似的拓扑绝缘体（或者拓扑超导体，取决于对称性中是否包括电荷的U(1)对称性）。并且，从2009年以来，人们已经对没有相互作用的费米子系统的所有拓扑绝缘体或者拓扑超导体进行了成功分类。2011年以来，拓扑绝缘体的概念已经被拓展成为一个更为宽泛的概念：symmetry protected topological states. 目前，凝聚态理论物理学界已经对各个维度的玻色子系统中的symmery protected topological states进行了较为完整的分类。但是对于所有维度的有强相互作用的费米子系统中symmetry protected topological states的分类还没有最后完成。从现象上说，拓扑绝缘体有其他绝缘体所不具备的特殊性质。比如，根据理论预测，三维拓扑绝缘体与超导体的界面上的vortex core中将会形成零能majorana 费米子，这一特点有可能实现拓扑量子计算。 拓扑绝缘体kane和zhang谁的贡献大 扑绝缘体是一种新的量子态，它的体态存在一个能隙，表现出普通绝缘体的特征；但是在表面上存在贯穿能隙的狄拉克色散形式的表面态，表现出金属的特征。在本论文中，作者主要讨论三种拓扑绝缘体材料及其与之相关的一些新奇量子现象。首先，详细讨论了PbTe，Bi2Se3，β-Ag2Te这三种拓扑绝缘体材料。证实了在一定厚度的PbTe薄膜中可以实现量子自旋霍尔效应，通过第一性原理计算和模型分析，本文还发现PbTe薄膜的拓扑性质会随着薄膜厚度的变化在平庸和非平庸间振荡。Bi2Se3系列材料是新发现的强拓扑绝缘体，它在T点具有一个狄拉克色散形式的表面态，本文 学习拓扑绝缘体需要先学好那些科目？ dirac equation berry phase sec顶nd quantization gauge et al 哪位大牛进来科普一下拓扑绝缘体吧 照电子态结构的不同，传统意义上的材料被分为“金属”和“绝缘体”两大类。而拓扑绝缘体是一种新的量子物质态，完成不同于传统意义上的“金属”和“绝缘体”。这种物质态的体电子态是有能隙的绝缘体，而其表面则是无能隙的金属态。这种无能隙的表面金属态也完全不同于一般意义上的由于表面未饱和键或者是表面重构导致的表面态，【拓扑绝缘体的表面金属态完全是由材料的体电子态的拓扑结构所决定，是由对称性所决定的，与表面的具体结构无关】。也正是因为该表面金属态的出现是有对称性所决定的，他的存在非常稳定，基本不受到杂质与无序的影响。除此之外，【拓扑绝缘体的基本性质是由“量子力学”和“相对论”共同作用的结果，由于自旋轨道耦合耦合作用，在表面上会产生由时间反演对称性保护的无能隙的自旋分辨的表面电子态】。这种表面态形成一种无有效质量的二维电子气（与有效质量近似下的二维电子气完全不同：例如广泛使用的场效应晶体管中的二维电子气），它需要用狄拉克方程描述，而不能用薛定谔方程。正是由于这些迷人的重要特征保证了拓扑绝缘体将有可能在未来的电子技术发展中获得重要的应用，有着巨大的应用潜在。寻找具有足够大的体能隙并且具有化学稳定性的强拓扑绝缘体材料成为了人们目前关注的重要焦点和难点。 拓扑绝缘体波函数奇偶性怎么确定 扑绝缘体是一种新的量子态，它的体态存在一个能隙，表现出普通绝缘体的特征；但是在表面上存在贯穿能隙的狄拉克色散形式的表面态，表现出金属的特征。在本论文中，作者主要讨论三种拓扑绝缘体材料及其与之相关的一些新奇量子现象。 首先，详细讨论了PbTe，Bi2Se3，β-Ag2Te这三种拓扑绝缘体材料。证实了在一定厚度的PbTe薄膜中可以实现量子自旋霍尔效应，通过第一性原理计算和模型分析，本文还发现PbTe薄膜的拓扑性质会随着薄膜厚度的变化在平庸和非平庸间振荡。Bi2Se3系列材料是新发现的强拓扑绝缘体，它在T点具有一个狄拉克色散形式的表面态，本文... 拓扑绝缘体的发现者可能获诺贝尔奖吗？ 什么情况 目前物理领域最前沿都在研究什么 凝聚态 一般来说主流的，占据物理学家中大多数的，都是属于凝聚态，研究内容主要但不限于固体材料，我所听闻比较多的研究是拓扑绝缘体 超导 量子霍尔效应 graphen 量子器件 半导体 纳米材料 等 这几年特别热门的应该是graphen和拓扑绝缘体。 高能物理 粒子物理之类的都应该归在这个方向吧 弦论什么的。 国内做高能物理理论的以做粒子物理唯象的比较多，就是不太研究引力，主要研究强弱电磁这三种相互作用，和对撞机实验结合。 不过杨老唱衰高能物理，因为现在的观测都符合理论，没有什么新东西了 量子信息 研究量子加密量子计算量子通讯等 此外因为要在材料上实现量子计算机，所以和凝聚态也有交叉。比如量子器件做量子计算机应该也可以算这个方向 又算凝聚态方向。 还有天体物理等等不太了解的方向
最近，北京大学物理学院量子材料科学中心谢心澄院士研究组与苏州大学物理科学与技术学院江华、陈垂针教授合作，对三维轴子绝缘体中无序诱导的相变和临界行为展开研究。他们发现了一种二维量子霍尔效应的相变普适类，并提出可以利用该相变在三维磁性拓扑绝缘体中探测轴子绝缘体态。2021年4月12日，该项工作以“轴子绝缘体中的临界行为和普适特征”（Critical Behavior and Universal Signature of an Axion Insulator State）为题，在线发表于《物理评论快报》（ Phys. Rev. Lett. 126, 156601）。 拓扑和对称性破缺在描述物相方面起到至关重要的作用。通过破坏三维拓扑绝缘体表面的时间反演对称性，可以产生一种新的拓扑物态——轴子绝缘体态。和普通绝缘体相比，轴子绝缘体拥有一些独特的电磁响应，例如量子化的拓扑磁电响应和半量子化的表面霍尔响应。因此，近年来，在铁磁-三维拓扑绝缘体异质结以及MnBi2Te4中寻找轴子绝缘体引起广泛关注。尽管最近有三个研究组分别报道了实验发现轴子绝缘体，但是其证据——轴子绝缘体表现出巨大的纵向电导和零的横向电导——与普通绝缘体是一致的。这导致实验上难以区分轴子绝缘体，亟需一种明确的判据来辨别。 无序系统的安德森相变具有一些典型的性质，例如临界指数等，它们往往只依赖于体系的空间维度、对称性等一般属性，而并不依赖于具体模型的细节。正是这种普适性，使得联合研究组在实验上广泛地研究磁性拓扑绝缘体中的安德森相变，发现了相关拓扑物态的独特的性质，并因此将探测轴子绝缘体聚焦于研究三维磁性拓扑绝缘体在无序下的金属-绝缘体相变行为。 (a) 轴子绝缘体的简单示意图；(b) 区域边界上的手性边缘态互相散射形成导电通道；(c) 无量纲局域化长度作为费米能的函数；(d) 单参数标度的数值拟合；(e) 无序轴子绝缘体的相图。 具体来说，在弱无序下，随着费米能级的提高，轴子绝缘体会经历一个二维的退局域化相变，变成一个安德森绝缘体；随着费米能级进一步提高，体系继续发生一个三维的绝缘体-金属相变，变为扩散金属。研究组提出一种唯象理论——将无序的轴子绝缘体的表面与Chalker-Coddington网格模型建立联系，用来解释这种二维相变及其普适类。同时，他们在反铁磁的MnBi2Te4中重复了以上结果，这表明这些结果是不依赖于模型的。因此，预测可以在铁磁-三维拓扑绝缘体异质结以及MnBi2Te4中观测到这种普适的二维相变行为，进而来探测轴子绝缘体。 北京大学物理学院量子材料科学中心2017级博士生李海龙为论文第一作者，谢心澄和陈垂针是论文的共同通讯作者，其他合作者还包括江华。上述工作得到国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导 科技 专项、江苏高校优势学科建设工程和江苏省自然科学基金等资助。
半导体射线探测器最初约年研究核射线在晶体上作用, 表明射线的存在引起导电现象。但是, 由于测得的幅度小、存在极化现象以及缺乏合适的材料, 很长时间以来阻碍用晶体作为粒子探测器。就在这个时期, 气体探测器象电离室、正比计数器、盖革计数器广泛地发展起来。年, 范· 希尔顿首先较实际地讨论了“ 传导计数器” 。在晶体上沉积两个电极, 构成一种固体电离室。为分离人射粒子产生的载流子, 须外加电压。许多人试验了各种各样的晶体。范· 希尔顿和霍夫施塔特研究了这类探测器的主要性质, 产生一对电子一空穴对需要的平均能量, 对射线作用的响应以及电荷收集时间。并看出这类探测器有一系列优点由于有高的阻止能力, 人射粒子的射程小硅能吸收质子, 而质子在空气中射程为, 产生一对载流子需要的能量比气体小十倍, 在产生载流子的数目上有小的统计涨落, 又比气体计数器响应快。但是, 尽管霍夫施塔特作了许多实验,使用这种探侧器仍受一些限制, 像内极化效应能减小外加电场和捕捉载流子, 造成电荷收集上的偏差。为了避免捕捉载流子, 需外加一个足够强的电场。结果, 在扩散一结, 或金属半导体接触处形成一空间电荷区。该区称为耗尽层。它具有不捕捉载流子的性质。因而, 核射线人射到该区后, 产生电子一空穴载流子对, 能自由地、迅速向电极移动, 最终被收集。测得的脉冲高度正比于射线在耗尽层里的能量损失。要制成具有这种耗尽层器件是在年以后, 这与制成很纯、长寿命的半导体材料有关。麦克· 凯在贝尔电话实验室, 拉克· 霍罗威茨在普杜厄大学首先发展了这类探测器。年, 麦克· 凯用反偏锗二极管探测“ 。的粒子, 并研究所产生的脉冲高度随所加偏压而变。不久以后, 拉克· 霍罗威茨及其同事者测量一尸结二极管对。的粒子, “ , 的刀粒子的反应。麦克· 凯进行了类似的实验, 得到计数率达, 以及产生一对空穴一电子对需要的能量为土。。麦克· 凯还观察到,加于硅、锗一结二极管的偏压接近击穿电压时, 用一粒子轰击, 有载流子倍增现象。在普杜厄大学, 西蒙注意到用粒子轰击金一锗二极管时产生的脉冲。在此基础上, 迈耶证实脉冲幅度正比于人射粒子的能量, 用有效面积为二“ 的探测器, 测。的粒子, 得到的分辨率为。艾拉佩蒂安茨研究了一结二极管的性质, 载维斯首先制备了金一硅面垒型探测器。年以后, 许多人做了大量工作, 发表了广泛的著作。沃尔特等人讨论金一锗面垒型探测器的制备和性质, 制成有效面积为“ 的探测器, 并用探测器, 工作在,测洲的粒子, 分辨率为。迈耶完成一系列锗、硅面垒型探测器的实验用粒子轰击。年, 联合国和欧洲的一些实验室,制备和研究这类探测器。在华盛顿、加丁林堡、阿什维尔会议上发表一些成果。如一结和面垒探测器的电学性质, 表面状态的影响, 减少漏电流, 脉冲上升时间以及核物理应用等等。这种探测器的发展还与相连的电子器件有很大关系。因为, 要避免探测器的输出脉冲高度随所加偏压而变, 需一种带电容反馈的电荷灵敏放大器。加之, 探测器输出信号幅度很小, 必需使用低噪声前置放大器, 以提高信噪比。为一一满足上述两个条件, 一般用电子管或晶体管握尔曼放大器, 线幅贡献为。在使用场效应晶体管后, 进一步改善了分辨率。为了扩大这种探测器的应用, 需增大有效体积如吸收电子需厚硅。采用一般工艺限制有效厚度, 用高阻硅、高反偏压获得有效厚度约, 远远满足不了要求。因此, 年, 佩尔提出一种新方法, 大大推动这种探测器的发展。即在型半导体里用施主杂质补偿受主杂质, 能获得一种电阻率很高的材料虽然不是本征半导体。因为铿容易电离, 铿离子又有高的迁移率, 就选铿作为施主杂质。制备的工艺过程大致如下先把铿扩散到型硅表面, 构成一结构, 加上反向偏压, 并升温, 锉离一子向区漂移, 形成一一结构, 有效厚度可达。这种探测器很适于作转换电子分光器, 和多道幅度分析器组合, 可研究短寿命发射, 但对卜射线的效率低, 因硅的原子序数低。为克服这一点, 采用锉漂移入锗的方法锗的原子序数为。年, 弗莱克首先用型锗口,按照佩尔方法, 制成半导体探测器,铿漂移长度为, 测‘“ 、的的射线, 得到半峰值宽度为直到年以前, 所有的探测器都是平面型, 有效体积受铿通过晶体截面积到“和补偿厚度的限制获得补偿厚度约, 漂移时间要个月, 因此, 有效体积大于到” 是困难的。为克服这种缺点, 进一步发展了同轴型探测器。年, 制成高分辨率大体积同轴探测器。之后, 随着电子工业的发展而迅速发展。有效体积一般可达几十“ , 最大可达一百多“ , 很适于一、一射线的探测。年以后广泛地用于各个部门。最近几年, 半导体探测器在理论研究和实际应用上都有很大发展。
这个你算问对人了，我是在橡树论文网找到王老师的，他每天都会为我指导。
半导体物理迅速发展及随晶体管发明使科家早50代设想发明半导体激光器60代早期组竞相进行面研究理论析面莫斯科列别捷夫物理研究所尼古拉·巴索夫工作杰19627月召固体器件研究际议美麻省理工院林肯实验室两名者克耶斯（Keyes）奎斯特（Quist）报告砷化镓材料光发射现象引起通用电气研究实验室工程师哈尔（Hall）极兴趣家火车写关数据家哈尔立即制定研制半导体激光器计划并与其研究员道经数周奋斗计划获功像晶体二极管半导体激光器材料p-n结特性敞弗搬煌植号邦铜鲍扩基础且外观亦与前者类似半导体激光器称二极管激光器或激光二极管早期激光二极管实际限制例能77K低温微秒脉冲工作8间才由贝尔实验室列宁格勒（现圣彼堡）约飞（Ioffe）物理研究所制造能室温工作连续器件足够靠半导体激光器则直70代期才现半导体激光器体积非米粒工作波依赖于激光材料般～微米由于种应用需要更短波器件发展据报导Ⅱ～Ⅳ价元素化合物ZnSe工作物质激光器低温已微米输波～微米室温连续器件输功率已达10毫瓦迄今尚未实现商品化光纤通信半导体激光预见重要应用领域面世界范围远距离海底光纤通信另面则各种区网者包括高速计算机网、航空电系统、卫通讯网、高清晰度闭路电视网等目前言激光唱机类器件市场其应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示及各种医疗应用等晶体管利用种称半导体材料特殊性能电流由运电承载普通金属铜电导体电没紧密原核相连容易电荷吸引其物体例橡胶绝缘体 --电良导体--电能自由运半导体名字暗示处于两者间通情况象绝缘体某种条件导电
超导体与半导体的相似之处如下：
当某些条件满足时，可以充当导体。
超导体与半导体的区别如下：
一丶物理性质
1．半导体的电阻比超导体的电阻大。
2．超导体是在一定条件下电阻为0的材料。半导体是一种导体和绝缘体在室温下导电的材料。
二、关于使用
3．半导体需要在室温下使用，超导体一般需要在超低温下使用。
4．不同的功能在实际应用中。
半导体已经使用了很长时间，但是超导体仍然处于发展阶段。
超导体和半导体的作用是：
半导体：电子元件，芯片，晶体管
超导体：远距离传输高压、全超导托卡马克聚变发电机
扩展资料：
超导体的三个基本特性：
1．完全导电性：完全导电性又称零电阻效应，是指温度下降到一定温度以下，电阻突然消失。
2．完全反磁性：完全反磁性也被称为梅斯纳效应。“抗磁性”是指当磁场强度低于临界值时，磁力线不能通过超导体的现象。
完全反磁性的原因是超导体的表面产生一种无损的抗磁超导电流，这种电流产生的磁场抵消了超导体内部的磁场。
3．通量化：量化通量，也称为约瑟夫逊效应，指的是现象，当两层超导体之间的绝缘层薄原子大小，电子对产生隧道电流通过隔热层，也就是说，超导电流可以superconductor－insulator－superconductor结构生成。
参考资料来源：百度百科-半导体
参考资料来源：百度百科-超导体
自己的话导体,一般指金属,其在常温下的金属晶体结构与晶体硅等半导体是大不相同的,虽然名义上金属在非化合态的时候电子轨道最外层也有1-4个电子在围绕原子核高速旋转,看起来是受原子核严密控制的,但实际上金属晶体的结构却十分松散,金属原子之间可以滑动,这就是为什么金属有或多或少的延展性,而电子们的活动就更为自由,当有外电压的作用时,他们就会发生定向移动,形成电流.半导体晶体的内部结构相比之下就牢固得多,特别是体现在原子核对其外层电子的作用力较强,当电子离开原子核的时候,原子核对电子原来的作用力就在原先电子存在处形成了"力量真空",就是我们所说的空穴.而金属的力量相比之下小得多,当失去电子之后就不能认为出现了"力量真空”。所以，只有在描述半导体导电原理是才引入“空穴”这个概念（清华资源）
顾名思义，其区别在于导电能力上：半导体是导电能力在所有物质中处于中等水平的，如硅;导体是导电能力很强的，如金属；超导体就是导电能力比金属还强的，需要在温度极低的情况下才能获得。半导体因为导电能力居中，可以通过其他方法随意的调整其导电能力，所以广泛应用在电子领域，身边的一切电器、手机、电脑等等，都有无数大小半导体芯片组成。
超导体与半导体的相同点为：
在达到特定条件的时候都能作为导体。
超导体与半导体的不同点有：
一、物理性质上
1、半导体的电阻大于超导体的电阻。
2、超导体是在特定条件下电阻为0的材料，半导体是常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
二、使用上
3、半导体需要在常温条件下使用，超导体一般需要在超低温条件下使用。
4、在实际运用中作用不同。
5、半导体已经投入使用很长时间，但超导体仍在研发阶段。
超导体和半导体的作用分别是：
半导体：电子元件，芯片，晶体管
超导体：远距离传输高压电，全超导托卡马克核聚变发生器
扩展资料
超导体的三个基本特性：
1、完全电导性：完全导电性又称零电阻效应，指温度降低至某一温度以下，电阻突然消失的现象。
2、完全抗磁性：完全抗磁性又称迈斯纳效应，“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下，磁力线无法穿过超导体，超导体内部磁场为零的现象，“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项操作的顺序可以颠倒。
完全抗磁性的原因是，超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流，这一电流产生的磁场，抵消了超导体内部的磁场。
3、通量量子化：通量量子化又称约瑟夫森效应，指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时，电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象，即在超导体—绝缘体—超导体）结构可以产生超导电流。
参考资料来源：百度百科-半导体
参考资料来源：百度百科-超导体
牛顿第二定律描述：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，即F=ma，a=F/m
这两句话翻译过来，假设宇宙中有一个不受任何力作用的星球，它以一个初速度在宇宙中飘荡着，如果它一直不受任何力的作用，那么这颗星球就会沿着初始的方向匀速运动下去，唯一能让它改变的外力。如果给星球装一个像《三体》中的发动机，当发动机持续给予星球一个恒定的力，力的作用效果会体现在速度改变上，力越大加速度a就越大，而同样的力如果作用在一个质量较小的星球上，加速度就会更大。因此按牛顿的描述质量是物质的一种量，这种量决定了物质受到外力时，改变运动状态的程度，质量保持物质原本的“习惯性”状态，因此第一定律也称为惯性定律，说了这么半天，实际上牛顿并没有解释质量到底是什么？质量到底是怎么来的？
爱因斯坦说质量就是能量
1905年，爱因斯坦连发了多篇创世纪的巅峰论文，杨振宁回顾说：
爱因斯坦引发了人类关于物理世界的基本概念—时间、空间、能量、光、物质—的三大革命。
其中一篇论文让我们对质量有了一个新的认识，该论文的题目是一个问题《一个物体的惯性是否与它所含的能量有关?》，论文中他自己给予了一个肯定的回答：
一个物体的惯性质量是由该物体所含的能量决定的，质量就是能量。
而能量与质量的关系就是大家所熟知的质能等效方程：E为能量，m为质量，c为光速约为30万公里/秒，这预示着微小的质量能释放出巨大的能量。下面是人类的第一颗氢弹“迈克”，在岛上测试的画面，这颗氢弹爆炸的能量仅仅是大约500克的物质被转化为纯能量。
物质的构成
实际上，更严谨的说质量应该是能量的另外一种形式。质能等价源于爱因斯坦通过对《狭义相对论》质量与速度的关系的推导而来是一个物理与数学的结果，描述了质量是什么，但是还没有讲清楚质量为什么是能量，能量是什么来的，因此我们需要对物质进行拆解，看清楚物质最深处到底发生了什么。
水由水分子构成，分子有原子构成，原子又由原子核与核外电子构成，当我们继续深入会发现原子的结果大部分是空的。在微观层面，电子距离原子核非常远，它的质量太小，可以忽略不计。由于对撞机的出现，人类发现虽然原子核中的质子与中子占据了物质大部分质量，但它们也是由更小的粒子组成。
图：粒子标准物理模型，这里粒子构成了宇宙的万物
随着科学与科技水平的不断进步，人类发现的粒子越来越多，在2012年，我们发现了解释万物质量之源——希格斯玻色子。
四大力
这些粒子之间都遵守着各自的规则，会与自己有联系的粒子进行四大相互作用，这就是物质大部分能量的来源。
电磁相互作用（电磁力），这个是我们最熟悉的，电子带负电，质子带正电。麦克斯韦统一了电磁学描述了变化的电磁会产生变化的磁场，变化的磁场又会产生变化的电场，电与磁产生电磁波，电磁波又是广义上的光，根据波粒二象性，光既是波又是粒子，因此我们可以看做电磁力实际上就是原子中光子被扔来扔去，进行电磁力的传递。我们日常生活主要的力都是电磁力。
强相互作用（强力）
，上述我们说过中子、质子并非最小的粒子，每个质子（中子）都由三个夸克组成，有一种粒子就像胶水一样把三个夸克稳定住，既不会挨的太近，也不会离得太远。电磁学也称为电动力学，而强力的相互作用源于胶子与夸克之间的量子色动力学，简单理解为夸克把胶子扔来扔去，然后在扔胶子的时候自己会变色，具体源于夸克子内在性质，这里不深入了。由于强力可以把带正电的质子都给捆在一起，作用大于它们之间相互排斥，因此我们称之为强力。
引力，
传递引力的粒子——引力子人类目前还在苦苦寻找之中，你可以把引力子想象成物质就像两个人背对着坐在不同的船上，扔回旋镖，每次接到镖的作用就会向对方靠近。
弱相互作用（弱力），
弱力我们较为熟悉就是核辐射。原子都是呈中性的，带正电的质子有多少，核外跟着的电子就要有多少。当原子很多时，核外的电子就越难以约束，原子就会衰变，其中有一种衰变称为β衰变，过程就是原子核俘获核外电子使一个质子通过夸克的颜色的改变，变成中子，或者中子释放电子形成质子，这过程需要通过玻色子来传递能量。
能看到这里的都是战士，很繁琐，很费劲，科学家也是这么想的，因此他们也想能不能只用一种方式就能描述四大作用力，并且科学家发现质量问题并没有在这四大力中完美解决。
四大相互作用之间的排斥与粘合作用使万物有了组合的框架，构成了物质，但科学家通过对撞机得到作用力之间的能量，并通过E=mc^2把能量换算成质量时，发现强相互作用间的质量多了1%，那么只能是夸克身上还存在着某种能量，也就是夸克自己带有1%的质量，那么这个质量又是谁给的？
希格斯机制
“场”的概念源于数学家外尔，这是被寄予统一四大力的理论，因此称为“规范场”。它可以直接解释电磁场。
杨振宁和米尔斯通过对规范场进行微调把弱相互作用囊括在内，称为杨米尔斯理论，也就有了弱力场。盖尔曼看到了杨米尔斯理论，灵光一闪在这杨米尔斯理论基础上又进一步微调，把强力也收录进来，有了胶子场。
此时只剩下引力子还由《广义相对论》所描述，并且有很重要的一点，一开始大家认为所有基本粒子都是没有质量的，质量源于费米子在玻色子形成的场中运动。
（物质）质量的定义与本质
动能，指物质由于运动而具备的能量；静能，指物质所具备的、与运动状态无关的能量。
特定物质的动能与静能的总和，是为总能。能值，是物质所蕴含的能量多少的量度。特定物质静能的能值，是为静能值；特定物质动能的能值，是为动能值——须知一切物质，都同时具备静能与动能，否则将立即消亡。
质量，是物质静能值的量度。物质的静能值越大（越小），质量越大（越小）；当然，物质的质量越大（越小），静能值亦越大（越小）。
此定义，当能更好地体现“质量”的内涵。
显然，质量所反映的，乃物质的静能，而不涉及动能。故纳能（指接纳外来能量），可使特定物质的质量增加；释能（指对外释放能量），可令其质量减小。
但运动状态的改变，亦可影响质量：在封闭的系统中，特定物质的运动速率越大，其质量随时间的推移，降低的幅度越小；运动速率越小，其质量随时间的推移，降低的幅度越大。
只要静能值不变，则物质的质量不变。故质量本身，并不随物质所处环境的改变而改变；但物质与周围环境交换能量，可影响其质量。
此外，须知静能值本身，如同数值，并无单位。要想评估宇宙内各物质的质量，必须以合理的物质的质量，作为衡量的标尺。
1，。，。，。，。 假如没有重力 重力就是地球对物体吸引而产生的力，正因为有着这个力的存在，我们以至于世界万物才能够生存于这个地球之上。 在这个有着重力的环境下，人们行走、工作在地面，植物生长在地面，并沿着向上的方向拙壮成长。在这种环境下，我们的生活宁静、安祥，但我们假想一下，如果没有重力，那么地球会怎样呢？ 有人会说：“如果没有重力，人就会飘在空中。”也有人说：“打破世界跳高记录会易如反掌”。的确，如果没有了重力，世界万物都会飘在空中。假如你在炒菜，那么你那盘菜就别想熟了。因为没有重力，那菜可不会老老实实地呆在锅中呢，即使熟了，也是用极漫长的时间作代价的。 不过没有重力,也挺好的。你看，假如需要高空作业，那没有重力可就即安全又方便了。再想想看那宇宙飞船上，在失重的情况下，要想吃东西，嘴只用一吸便品尝美味佳肴了。 假如世界上真的没有了重力，那可真的是奇妙无穷了。人就像袋鼠一样蹦来蹦去或是飞于空中，畅享天空的辽阔；水一团团地飘在空中，要想吃水，凑上去嘴一张便可；但这鱼儿可就惨了，他们没准要搬家了；咦？如果没有重力，说不定牛顿就不会挨那一下了！ 科学真是奇妙无穷，就连科学幻想也趣味百出。我们应热爱科学，做一个热爱学习科学的中学生。 2 ，。，。，。，，。假如失去重力 在生活中，我们每个人，每件物品，以至于一个毫不起眼的绒毛，都受一个力，这个力使一切物体最终落地，这就是地球的神奇，地球它吸引着各种物体而产生了力，这个力就是重力。 牛顿的发现证明了重力的存在，或是说重力无处不在。重力的确很好，熟透的苹果落下来，使人们不用去搬梯子，只是弯弯腰既可。 但有人抱怨从二楼掉下轻者腿摩破，重者制残，假如真失去重力，世界会怎样：汽车飞在空中，不能动；人在空中，不能；人在室内只能游动。 水，生命的象征，如果失去重力，水将停止流动，下游水由于蒸发将干涸。一个人轻而易举起了一个重的东西；如果你爱跳那可不得了，你一跳飞离了地球，那可是人类花了多少年的心血努力才能实现进入太空之梦，一下子变成了现实。 如果失去了重力，我们周围的环境只会更加糟糕，人和各种各样的物体都在空中游着，这真很可怕哟。 综上所述，我们不能失去重力，重力的存在，是我们人类在在球上能够生存的根本。
关于牛顿第二定律研究论文阅读人数：1337人页数：4页wscq11wwgx“The alteration of motion is ever proportional to the motive force impressed; and is made in the direction of the right line in which that force is impressed.” “动量的变化与冲量成同向正比”——艾萨克•牛顿运动是物质无时无刻都在做的，2百年前伟大的物理学家，数学家，哲学家艾萨克•牛顿博士就在《自然哲学之数学原理》中做了探究。今天就让我们追寻前辈的足迹来一探辛秘。关于牛顿第二定律研究论文 Newton's Second Law of Motion-Force and Acceleration一、概述牛顿第二运动定律（Newton's second law of motion）说明了物体的加速度与物体所受的合力成正比，并和物体的质量成反比。而物体加速度的方向与合力的方向相同。以物理学的观点来看，牛顿第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”。即动量对时间的一阶导数等于外力之和。牛顿第二定律表明，物体的加速度与施加的合外力成正比，与物体的质量成反比，方向与合外力方向相同。这定律又称为“加速度定律”。以方程表达：，其中， F是合外力，是所有施加于物体的力的矢量和，m 是质量，a 是加速度。而数学上，牛顿第二定律通常表达为：这里实际上定义了质量为合外力与加速度的比率。这样定义的质量称为物体的惯性质量，是物体的固有属性，与外力无关。这样在数量上，施加于物体的合外力等于物体质量与加速度的乘积。国际标准制中，将力的单位定义为使得单位质量的物体得到单位加速度的所需[1]，这与惯性质量的定义相容。具体来说，力、加速度、质量的单位分别规定为牛顿（N）、米每二次方秒（m/s2），公斤（kg）。施加1牛顿的力于质量为1公斤的物体，可以使此物体的加速度为1m/s2。也就是说，合外力只能造成物体朝着同方向的加速度运动。假定物体的质量、初始速度与初始位置为已知量，则从施加于物体的合外力，可以应用第二定律计算出物体的运动轨迹。这是一个非常有用的方法。1/4二、牛顿论述牛顿试着解释冲量与动量之间的关系。假设施加于物体的冲量造成了物体的动量改变，则双倍的冲量会造成双倍的动量改变，三倍的冲量会造成三倍的动量改变，不论冲量是全部同时施加，还是一部分一部分慢慢地施加，所造成的动量改变都一样。牛顿又试着解释这动量改变与原先动量之间的关系。这动量改变必定与施加的冲量同方向。假设在冲量施加之前，物体已具有某动量，则这动量改变会与原先动量相加或相减，依它们是同方向还是反方向而定，假设动量改变与原先动量呈某角度，则最终动量是两者按著角度合成的结果。牛顿所使用的术语的涵意、他对于第二定律的认知、他想要第二定律如何被众学者认知、以及牛顿表述与现代表述之间的关系，科学历史学者对于这些论题都已经做过广泛地研究与讨论三、实验[实验目的]验证牛顿第二定律,即质量一定时,物体的加速度与合外力大小成正比;合外力一定时,物体加速度大小和质量成反比。[实验原理]①、保持车质量不变,改变车所受合外力大小（改变砂的质量）。用打点计时器打出纸带,求出加速度,用图象法验证物体运动的加速度是否正比于物体所受到的合外力。②、保持砂子质量不变,改变研究对象质量。利用打点计时器打出的纸带,求出运动物体加速度,用图象法验证物体的加速度是否反比于物体的质量。[实验器材]纸带和复写纸、小车、小桶、细绳、砂子、刻度尺、砝码、打点计时器、低压学生电源、天平(带有一套砝码)、附有定滑轮的长木板。[实验步骤]①、用天平测出车和桶的质量M和M'。在车上加砝码,在桶内放入适量砂,使桶和砂总质量远小于车和砝码总质量,记下砝码和砂的质量m和m'。 ②、安装好实验装置。③、平衡车和纸带受的摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下垫一块木板,反复移动木板位置,直到车在斜面上运动时可保持匀速直线运动,这时车拖着纸带运动时所受的阻力恰与车所受到的重力在斜面方向上的分量平衡。④、把细绳系在小车上,并绕过滑轮悬挂小桶。接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。取下纸带,在纸带上标上纸带号码。2/4 ⑤、保持车的质量不变,通过改变砂桶的质量而改变车所受到的牵引力,再做几次实验。⑥、在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测量各计数点间的距离Sn,利用公式 Δs＝at2,算出各条纸带所对应的小车的加速度。⑦、根据实验结果画出车运动的a─F图线,如图线是过原点的倾斜直线,则证明物体运动的加速度a和合外力大小成正比。⑧、保持砂子和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的实验。⑨、根据实验结果画出小车运动时的a～图线,如果图线是过原点的的倾斜直线,则证明物体运动的加速度a和物体的质量大小成反比。[注意事项]①(M'＋m')取30～100克,(M＋m)大于1千克，满足 ②、平衡摩擦时,要让车拖着纸带运动,且打点计时器要打点。摩擦力一经平衡,当改变小车的质量或改变小桶的质量时,不需要重新平衡摩擦力。③、a─F图象不过坐标原点的原因和调节方法图线和横轴相交的原因是阻力大于下滑力,此时应该增大长木板的倾角B、图线和纵轴相交的原因是下滑力大于阻力,应该减小长木板的倾角。[实验思考题]1[ 1、3 ]在验证牛顿第二定律的实验中，平衡摩擦力时 不能将装砂子的小桶用细绳通过滑轮系在小车上小车后的纸带必须连好，但打点计时器可以不打点应使打点计时器打在纸带上的相邻点迹间的距离相等每次改变小车的质量，必须再次平衡摩擦力2[ A、C、D ]在做验证牛顿第二定律实验时应该使砂子和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差3/4 可用天平测得小桶和砂的总质量m1，小车和砝码的总质量m2,根据公式求出