发布时间：
当液晶分子有序排列时表现出光学各向异性，光通过液晶时，会产生偏振面旋转，双折射等效应。液晶分子是含有极性基团的极性分子，在电场作用下，偶极子会按电场方向取向，导致分子原有的排列方式发生变化，从而液晶的光学性质也随之发生改变，这种因外电场引起的液晶光学性质的改变称为液晶的电光效应。液晶是1888年奥地利植物学家Reinitzer在做有机物溶解实验时，在一定的温度范围内观察到的，1961年美国RCA公司的Heimeier发现了液晶的一系列电光效应，并制成了显示器件。液晶显示器件由于具有驱动电压低（一般为几伏），功耗极小，体积小，寿命长，环保无辐射等优点，在当今已广泛应用于各种显示器件中。
上升时间:一个液晶像素从暗到亮所需的时间,大概几到十几豪秒.下降时间:一个液晶像素从亮到暗所需的时间,大概几到十几豪秒.目前市场上的主流LCD响应时间都已经达到8ms 以下，某些高端产品响应时间甚至为5ms，4ms，2ms等等，数字越小代表速度越快。对于一般的用户来说，只要购买8ms的产品已经可以基本满足日常应用的要求，对于游戏玩家而言，5ms或更快的产品为较佳的选择。响应速度也并非越短越好(较短的响应速度需要通过降低液晶粘稠度或增大驱动电压两种方法来实现，但是降低液晶粘稠度会导致显示的色彩变淡、不够鲜艳，而增大驱动电压则会降低真实色彩的还原能力)，同时LCD画面拖影现象也并非单纯由响应时间这个因素决定，加上大部分的厂商的22英寸以上宽屏液晶显示器产品在响应时间上都达到了5ms以上的水准，对于响应时间这个炒作已渐渐沉静。
来自主机的视频信号通过信号线送入液晶显示器内视频板，视频板接收到视频信号后，由视频板主芯片发出控制指令，分两路，一路通过屏线将视频信号送到液晶屏幕控制电路，通过改变液晶屏幕内液晶分子不同程度的扭曲达到显示画面的效果。由于液晶屏幕本身不会发光，因此还需要有背光源使用者才可以看到屏幕上显示的画面。这就是第二路控制信号，第二路控制信号送到显示器升压板，用于控制点亮液晶显示器背光源，这样，我们就可以很清楚的看到显示的画面了。
关于光的本性问题很早就引起了人们的关注。微粒说1638年，法国数学家皮埃尔·伽森荻（Pierre Gassendi）提出物体是由大量坚硬粒子组成的。并在1660年出版的他所著的书中涉及到了他对于光的观点，也认为光也是由大量坚硬粒子组成的。牛顿随后对于伽森荻的这种观点进行研究，他根据光的直线传播规律、光的偏振现象，最终于1675年提出假设，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀媒质中以一定的速度传播。微粒说很容易解释光的直进性和反射现象，因为粒子与光滑平面发生碰撞的反射定律与光的反射定律相同。然而微粒说在解释一束光射到两种介质分界面处会同时反射和折射，以及几束光交叉相遇后彼此毫不妨碍的继续向前传播等现象时，却发生了很大困难。波动说罗伯特·胡克在1685年发表的《显微术》一书中，认为光是一种振动，发光体的每一振动在介质中向各个方向传播。胡克初步建立了波面和波线的概念，并把波面的思想用于对光的折射和薄膜颜色的研究。惠更斯（Christian Huygens）著《论光》更明确地提出了光是一种波动的主张，他认为光是一种介质的运动，该运动从介质的一部分以有限速度依次地向其他部分传播，他把光的传播方式与声音在空气中的传播作比较。波动说很容易能够解释微粒说不能解释的两个问题。水波可以同时发生反射和折射，并且水波的反射和折射规律和光完全相同。湖面上的激烈水波能够自由的互相穿过，通过一个窗口能够同时听到窗外几个人讲话的声音，这些都是人们熟知的波的现象。然而，早期的波动说缺乏定量的数学严密性，也缺乏对波动特性的足够说明，仍然摆脱不了几何光学的观念。同时，惠更斯所提出的波动说是把光比作像“水波”一样的机械波，即机械波的传播需要依靠介质，而光却能在真空中（即无介质）传播。牛顿并不是在根本上否认光的波动性，事实上正是牛顿首先提出了光在本质上是一种周期过程的观点，他还多次提到光可能是一种振动并与声波作对比。然而从他的著作《光学》的其他部分来看，他还是倾向于光的微粒说。突出的例子是从光的微粒说出发，根据机械粒子遵守的力学规律来解释光的反射定律和折射定律，并得出了光密介质中的光速要大于光疏介质中的光速这一与事实不符的结论。英国物理学家托马斯·杨（1773年 – 1829年）用干涉实验证明了光的波动性由于牛顿在学术界有很高的声望，致使微粒说在其后的100多年里一直占着主导地位，而波动说却发展得很慢。同时，如果要证明光具有波动性，必须设法显示出光具有干涉现象，而干涉现象的产生必须得到两列相干光，然而要得到两列相干光在当时是很困难的。直到1801年英国物理学家托马斯·杨（Thomas Young）终于用干涉实验证明了光的波动性。详见杨氏双缝干涉实验电磁说到19世纪中期，光的波动性已经得到公认，然而当时人们只了解在介质中传播的机械波，认为光波也是一种机械波。而任何机械波的传播都依靠介质，光却能在真空中传播。从太阳和其他恒星所发出的光，是通过什么介质传播过来的呢？为了说明光传播的这个问题，人们便假设在宇宙空间中到处充满着一种特殊的物质，这种物质被称作以太，光便是通过“以太”来进行传播。为了解释光波的各种性质，对于“以太”这个概念又进一步提出了种种假设。譬如，“以太”的密度极小，却具有较大的弹性等。由于对“以太”性质种种假设间存在明显的矛盾，人们很难相信存在这种物质。而为证明“以太”存在的各种实验也都以失败而告终。1846年，法拉第发现在磁场的作用下，偏振光的振动面会发生改变。这一重要的发现，表明光和电磁现象间存在着某种联系，同时将人们的目光转移到了电磁现象来考虑。19世纪60年代，麦克斯韦在研究电磁场理论时预见了电磁波的存在。同时指出电磁波是一种横波，电磁波的传播速度等于光速。麦克斯韦通过电磁波与光波的相似性质，提出假设，认为光波是一种电磁波。20多年后，赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波的传播速度的确与光速相同，同时电磁波也能够产生反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象，从实验中证明了光是一种电磁波。光子说光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步。但是，还是在赫兹用实验证实光的电磁说的时候，就已经发现了光电效应这一现象，而这一发现也使光的电磁说遇到了无法克服的困难。1905年爱因斯坦提出光量子论，运用光子的概念解释了光电效应。
你自己去幸福校园论文网里去找找 很多呢 我也在写 就是从那找的 你可以去搜搜看 参考一下霍耳顿教授在60年代末发表的一篇著名论文《马赫、爱因斯坦和对实在的探索》 中这样写道：“在我们这个世纪的思想史中，有一章可以题为‘阿尔伯特•爱因斯坦的哲学历程'，这是一段从以感觉论和经验论为中心的科学哲学，到以理性论的实在论为基础的哲学历程。”霍耳顿在论文中还首次披露了爱因斯坦1938年1月24日写给老朋友C．兰佐斯的信。爱因斯坦在信中明确地讲了他的哲学“转变”及其主要原因：“从有点类似马赫的那种怀疑的经验论出发，经过引力问题，我转变成为一个有信仰的理性论者，也就是说，成为一个到数学的简单性中去寻求真理的惟一可靠源泉的人。逻辑简单的东西，当然不一定就是物理上真实的东西。但是，物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西，也就是说，它在基础上具有统一性。”霍耳顿论文的主要学术贡献在于，他通过翔实的考证和史料，详细地描绘了爱因斯坦哲学转变的历程，尤其是对马赫哲学态度的演变;他认为爱因斯坦转变后的哲学思想是理性论的实在论，并揭示出其形成受到开普勒和普朗克为代表的自然科学家的影响。许良英教授同意霍耳顿的分析和论断。他在一篇有分量的论文 中列举五大事例进而表明，即使在早期，理性论在爱因斯坦的思想中就占主导地位， 只不过不及后期那样明显罢了;而且，爱因斯坦的理性论思想主要来自历史上最彻底的理性论哲学家斯宾诺莎，是对斯宾诺莎思想进行批判改造的结果......
21世纪是知识爆炸的时代,大学物理也不例外。这是我为大家整理的大学物理学术论文，仅供参考!
中学物理中的物理模型
摘要：本文阐述了物理模型的概念、功能，中学物理教材中常见的六种物理模型，物理模型在中学物理教学中地位和作用，以及中学阶段在物理模型的教学过程中应该注意的若干问题。
关键词：中学物理;教学;物理模型
一、物理模型的概念及功能
物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂，有众多的因素，为了便于着手分析与研究，物理学往往采用一种“简化”的方法，对实际问题进行科学抽象化处理，保留主要因素，略去次要因素，得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构，此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型。
物理模型按其设计思想可分为理想化物理模型和探索性物理模型。前者的特点是突出研究客体的主要矛盾，忽略次要因素，将物体抽象成只具有原物体主要因素但并不客观存在的物质(过程)，从而使问题简化。如质点模型、点电荷模型、理想气体模型、匀速直线运动模型等等。后者的特点是依据观察或实验的结果，假想出物质的存在形式，但其本质属性还在进一步探索之中。如原子模型、光的波粒二象性模型等等。
人们建立和研究物理模型的功能主要在于：
一是可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差，从中较为方便地得出物体运动的基本规律;
二是可以对模型讨论的结果稍加修正，即可用于对实际事物的分析和研究;
三是有助于对客观物理世界的真实认识，达到认识世界，改造世界，为人类服务之目的。
二、中学物理教材中经常碰到的几种物理模型
物理模型就它在实际问题中所扮演角色或所起作用的不同，可分为：
1.物理对象模型 即把物理问题的研究对象模型化。
例如质点，舍去和忽略形状、大小、转动等性能，突出它具有所处位置和质量的特性，用一个有质量的点来描述，又如点电荷、弹簧振子、单摆、理想变压器、理想电表等等，都是属于将物体本身的理想化。
另外诸如点光源、电场线、磁感线等，则属于人们根据它们的物理性质，用理想化的图形来模拟的概念。
2.物理过程模型 即把研究对象的实际运动过程进行近似处理。排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰，使之成为理想的典型过程。
如研究一个铁球从高空中由静止落下的过程。首先应考虑吸引力，由公式F=GMm�r2可知，铁球越接近地面，F就越大，其次还要考虑空气阻力、风速、地球自转等影响。这样考查铁球下落运动过程就显得十分复杂，研究起来十分不便。为此，我们在研究过程上突出铁球下落的主要因素，即受重力作用，而忽略其它次要影响，并把重力视为恒力，通过如此简化，使研究问题简化，其研究结果也不致影响到基本规律的正确性。从而成为物理学中一个典型的运动过程，即自由落体运动。这种物理模型称之为过程模型。
教材中的匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞;理想气体的等温、等容、等压、绝热变化等等都是将物理过程模型化。
3.物理条件模型 如自由落体运动规律就是在建立了“忽略空气阻力，认为重力恒定”的条件模型之后才得出来的。力学中的光滑斜面;热学中的绝热容器;电学中的匀强电场、匀强磁场等等，也都是把物体所处的条件理想化了。
4.物理等效模型 即通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。如将理想气体分子等效为弹性小球，并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导气体压强公式，用单摆振动模型去等效类比电磁振荡过程等等。
5.物理实验模型 在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，然后根据逻辑推理法则，对过程作进一步的分析，推理，找出其规律，得出实验结论。
如伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽，后者坡度越小，小球滚得越远的实验基础上提出了他的理想实验――在无摩擦力情况下，从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去，从而推翻了延续两千多年的“力是维持物体运动的不可缺少”的结论，为惯性定律(牛顿第一定律)的产生奠定了基础。
再如在研究电场强度时，设想在电场中放置一个不会引起电场变化的点电荷，去考查它在各点的F�q值等等。
6.物理数学模型 即建立以物理模型为描述对象的数学模型，进行对客观实体近似的定量计算，从而使问题由繁到简。如单摆的摆线与竖直方向的夹角不得大于50，使弧线计算转化为三角计算等等。
三、物理模型在中学物理教学中的地位和作用
1.建立正确鲜明的物理模型是物理学研究的重要方法和有力手段之一
物理学所研究的各种问题，在实际上都涉及许多因素，而模型则是在抓住主要因素，忽略次要因素的基础上建立起来的。它具有具体形象、生动、深刻地反映了事物的本质和主流这一重要属性。
如“质点”模型，在物体的宏观平动运动中，描述运动的物理量位移、速度、加速度等对同一物体来说其上各点都相同，在这些问题的研究中，运动物体的大小和形状是可不考虑的，故可将运动物体质点化，即用质点模型来取代真实运动的物体。
2.正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一，它与相应的物理概念、现象、规律相依托
人们认识原子结构的进程中，从汤姆逊模型到卢瑟福模型的飞跃就是生动的反映。
爱因斯坦光电效应方程的建立成功地解释了光电效应，而它是建立在反映光粒子性的“光子”模型之上的。
诸多的事实都在说明大凡物理现象、过程、规律都直接与之相应的物理模型关联着;一定的物理模型又是最生动最集中地反映着相应的物理概念、现象、过程和规律，二者密不可分。
3.正确鲜明的物理模型的建立，使许多抽象的物理问题变得直观化、具体化、形象化
例如，电场线对电场的描述，磁感线对磁场的描述。分子模型对理解分子动理论的基本观点，原子核式结构对a粒子散射实验现象的解释;光子模型对光的粒子性的理解等等，凡是学物理的人都会感受到物理模型所给予的无可争辩的重要作用。
四、物理模型的教学要着眼于学生掌握建立正确鲜明的物理模型这一根本方法
物理模型是物理基础知识的一部分，属物理概念的范畴。学习前人为我们创造的各种物理模型是完成教学内容的重要组成部分，培养学生掌握这一方法，即对一个具体的物理内容、现象或过程能反映出一幅鲜明的“物理图景”，是培养学生科学思维能力的一个重要方面。为此，我们在教学中应注意如下几点：
1.讲清各物理模型设计的依据。物理模型看上去是独立的，但设计物理模型的思想是相通的。
2.讲授物理模型要前后呼应，触类旁通。运动学中建立的“质点”模型，发展到质点动力学中，万有引力定律中，以至物体转动问题中，还可引伸到单摆中的摆球，弹簧振子中的振子，甚至帮助我们建立电学中的点电荷模型，光学中的点光源模型。
3.物理模型思维贯穿在物理教学的过程中，随着人们对某个物理问题认识的不断深刻和提高，物理模型也必将随之完善和准确。例如对于光本性的问题，人们从牛顿的微粒说，惠更斯的波动说、电磁说、粒子说到波粒二象性，在此发展过程中光的模型也随之一次次地得到深化。
4.在平时的例题教学中也是处处体现了物理模型的重要地位和作用。解答各类物理习题，学生能否依据题意建立起相应的物理模型，是解题成败的重要环节。如果解题者所理解的题意中的物理模型与命题者的设计模型一致，题意就必然变得清晰鲜明，习题的难点便会随之而突破，这种例子是垂手可得的。
总之，物理模型的教学确实需要我们予以足够的重视，这个问题对提高我们的物理教学水平关系甚大。
物理猜想与中学物理教学
【摘 要】阐述物理猜想在中学物理教学中的意义及教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法。
【关键词】中学 物理猜想 物理教学
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2014)11B-0076-02
随着基础教育课程改革的逐步深入，在新课程标准中，对高中生在学习物理过程中的学习能力提出了更高的要求，由此教会学生运用物理猜想方法可以让学生更有效地学好物理。为了促进中学生学会运用物理猜想方法，新课程的物理教材刻意设计了许多研究物理现象的活动。以此增进学生对物理知识的理解，提高学生学习物理知识的能力，例如提出问题、猜想与假设、合作与交流等能力。这些基本能力是确保科学研究各种物理现象得以顺利进行的前提和基础。只有通过猜想、假设，并经过许多的研究活动，才能使研究物理现象过程顺利完成。根据笔者这十多年的教学经验，总结出物理猜想对高中物理教学的作用以及如何通过物理猜想提高物理教学的经验，现浅谈自己的看法。
一、物理猜想对中学物理教学有着重要的意义
新课标义务教育阶段的物理课程中，提出要鼓励学生积极大胆地进行科学研究，使学生从基本的科学研究过程中学到科学研究的方法，最终达到提高他们的科学研究能力的目的。使学生养成尊重事实、大胆想象的科学习惯，发扬研究真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。在中学物理教学中教师的作用是引导学生进行科学猜想，引导学生进行科学探索活动，提升他们的科学探索创新能力。鼓励他们在研究活动过程中，根据已经了解的物理知识和物理现象，进行猜想与假设，然后设计实验，通过亲自动手做实验来验证自己的猜想与假设。因此，要达到新课标中的要求，笔者认为猜想在新课程标准的教学过程中的运用起到了关键的作用。物理猜想的运用是教育教学发展的要求，也是促进物理教育教学改革和发展的需要。笔者认为运用物理猜想法在中学物理教学中有以下几个重要的意义。
1.提高学生学习兴趣和增进学生学习主动性
学生往往对新生事物比较好奇，都希望能够尽快了解其中的知识、规律和奥秘。如果在中学物理教学过程中多鼓励学生对所要学习的物理现象猜想出其可能出现的某些现象或规律，那么不但能增强学生的新奇心，而且还能激发学生的探究意识和能力，使他们更能积极地深入到学习新知识当中。锻炼和培养中学生的物理猜想能力，能提高学生对研究物理问题的兴趣和欲望。兴趣和欲望正是学生学习物理知识的动力。因此，物理猜想是提高学生学习兴趣和增进学生主动学习的好方法。
2.提高学生的思维能力
在中学物理教学过程中，教师要经常通过提出问题并引导学生根据他们现有知识和理解问题的能力进行猜想，经过观察、实验、归纳、总结等进行严格推理和验证，使学生在学习物理知识的过程中逐渐提高他们的发散思维能力，也使他们思想更加灵活。因此通过猜想法不仅使学生容易理解和掌握物理知识，而且有利于提高学生的思维能力。
3.有利于学生巩固所学的物理知识
物理猜想是学生根据自己的思维意识进行推测，是开放性的思维方式。经过对事物仔细观察和辩别认识，提高了学生对事物整体性的研究，促进学生的思维进程，使学生迅速地理解和掌握新知识。如果这些新知识是由学生自己主动猜想后经过验证推理得来的，那么学生就比较容易接受。因此，这些物理现象及规律就会深深刻印在学生的心里，巩固这些新的物理知识。
4.培养学生创新能力
在新课程标准中，特别着重对中学生创新能力培养。科学的物理猜想是培养中学生创新能力的主要方法之一。科学的物理猜想对中学生创新能力的培养起着积极的作用，它能提高学生的反应能力和灵活解题能力。因此，科学的物理猜想能够非常有效地提高中学生的创新能力。
二、教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法
教师在教学过程中为了尽可能地发挥学生的想象能力，要根据学生现已掌握的物理知识、兴趣爱好和想象能力等引导学生提出猜想。教师如何更好地引导学生运用已掌握的物理知识和技能来构建出新的物理猜想呢?笔者认为，教师在实际教学过程中需要讲究提出猜想一些方法。
1.启发学生根据自己各种经历、各种经验和已学的知识提出猜想
科学发展的经验告诉我们，科学的猜想并非胡乱猜测，它需要有科学依据，要根据学生的经历、经验、生活常识等提出猜想。爱因斯坦创立的“相对论”起初就是根据前人的经验、自己的经历以及自己掌握的科学知识提出的猜想，然后通过观察、推理、推导、证明，才提出了理论依据，最后才建立了举世闻名的“相对论”。例如，在学习“自由落体运动”时，先让学生观察羽毛和铁片在有空气的玻璃管中同时下落的情况，再启发他们猜想如果将玻璃管中的空气抽出后，再让羽毛和铁片同时下落会出现什么情况。让学生猜想并记下这些猜想，然后通过演示实验让学生观察，最后得出结论。这种通过启发学生猜想和实验演示相结合的教学方法，更能加深学生理解所学的物理知识。
2.激励学生讨论，诱发物理猜想
在教学过程中学生引导学生进行猜想时，应该将学生分成几个组，让各组提出各自不同的猜想，并由他们各自陈述自己猜想的理由和依据。激励他们讨论、争辩，经过讨论和争辩提高他们对物理猜想的兴趣和对物理猜想的积极性。例如，在学习“牛顿第二定律”时，将同学们分成两个小组，一组猜想物体的加速度与力的关系，另一组猜想物体的加速度与质量的关系，然后让他们分别做实验，得出结论。教师在课堂中认真听取各组学生的观点后，引导诱发他们讨论并猜想加速度与力及质量的关系，最后总结出牛顿第二定律。这样能更好地完成教学任务，取得更好的教学效果。
3.鼓励学生大胆猜想
在教学过程中许多学生由于害怕自己提出的猜想被其他同学取笑或者自己提出的猜想不正确被老师责怪而羞以启齿，这时教师应该鼓励、引导学生大胆猜想，消除他们的顾虑。例如，研究玻璃的折射率时，可以猜想单色光通过平行玻璃砖后传播方向是否发生改变。先鼓励学生大胆进行猜想其出射的方向，并记下来。不管他们的猜测是否合理、准确，教师都要持平和的态度，让实验验证结果。只有这样才能提高学生的学习积极性，增强学生科学猜想的意识。
4.创造良好的猜想条件
在教学过程中，当教学到有利于培养学生猜想能力的内容时，教师应该积极引导鼓励学生进行猜想。例如，在“楞次定律”教学中，教师在课堂演示让磁体的N极靠近闭合的铝环的实验之前，先启发学生猜想让磁体的N极靠近闭合的铝环时会看到什么现象，让磁体的N极去靠近有缺口的铝环时又会看到什么现象。然后通过实验引导学生注意观察实验现象。同样，让磁体的S极去靠近闭合的铝环时又会出现什么情况。总之，教师要尽最大可能为学生进行猜想创造条件。
物理猜想既是一种自由尝试，也是一种严谨的创造，因此，在教学过锃中，教师要善于抓住每一个有利于提高学生猜想能力的机会，鼓励学生大胆猜想，从而提高他们的思维能力，增加他们学习物理的兴趣，进而提高物理教学的效率。
【参考文献】
[1]王较过，孟蓓.物理探究教学中培养“猜想与假设”能力的策略[J].当代教师教育，2008(6)
[2]付红周.新课程下全方位认识猜想及其在物理教学中的培养・高中物理[M].北京：人民教育出版社，2012
[3]林东槟.物理探究教学中培养猜想与假设能力的策略[J].实验教学与仪器.2013(4)
[4]蔡严娟.新课改物理探究教学中猜想与假设能力的培养[J].现代教育科研论坛.2011(5)
关于光热效应现象，迄今为止的研究者都跨不过相对论的框构。
光的运动姿态到底在“光粒子”（光能量粒子）与“光束波”（光能量的波态运动）两者中选择哪一种运动形式呢？目前还没有定论，人们得不到结论当然不影响空间光线波或光粒波的辐射运动。目前为止，光的运动速度仍然被认为是空间中瞬移传导最快的人眼可见类物质。
太阳光的运动，又作为地球人类探索发现所有可见物质与能量的基础物质能量，被人们仰视崇拜，人们同时又被光速禁冻在行星系，窝内残争，愧对空间阳光。
相对论认为，空间光源通常来源于某个自然光热效应性反应天体，像太阳一类的光热双源体星球，在空间中数以万亿计。双源天体散发的热能量被光能量携带着辐射向八面十六方。
我们在地球封闭空间里研究认为，热的传导形式为辐射、对流与介质传导。其中，热辐射能不能驱逐光速以独立运动，还没研究明白，但可以明确一点，在半开放的星系空间里，热辐射运动不可能驱逐光速，热能量只能伴随着光能量作辐射运动。
在光热双源双能量以光速在空间作辐射运动的过程里，一旦触碰到气体、液体、固体、棉体，热能量会被介质传导形式转移转变消耗，变为其他形式的能量；光被介质阻挡以后，会辨识介质的质性，能穿过则穿透过去继续运动，不能穿透时，光能量则发生坍塌萎缩且将介质的影像投向运动方向上的下一个介质，这叫光能量的影像效应。
还有几个问题，相对论未作解释：
1，空间里的自然光热双源体的起首反应模式与物质是不是一致的？
2，冷光源与热光源的区别到底因为什么呢，是运动空间大小的原因，还是因为热能量在伴光运动过程中被透明星体物质传导吸收？
3，光能量能不能独立于热能量以外发生对流运动导致光萎缩坍塌？光热双源星体的主流能量到底为光还是为热？行星地压热能量与光能量有关系么？
科学理论的有限性，要靠哲学思辨的无限性来推进。
爱因斯坦是迄今为止最伟大的科学家之一。其实，小编觉得完全可以把“之一”去掉。这位科学巨匠所缔造的相对论扩展了牛顿的时空观,将我们的宇宙描述成三维的空间加上一维的时间所构成的四维时空。相对论对时空和物质的诠释更是堪称经典——时空告诉物质如何运动，物质告诉时空如何弯曲。
如此出色的理论却没有获得诺贝尔奖。这其中有因为相对论太过超前，当时的技术无法验证的原因。也有因为诺奖委员会过于保守的原因。还有因为爱因斯坦是犹太人的因素。但是爱因斯坦的声望与日俱增，若诺奖委员会再不把诺奖颁给爱因斯坦，其权威性将大打折扣。最后，委员会想到一个折中、保险的办法，就是授予爱因斯坦诺贝尔物理学奖，但只字不提相对论，而是因为他在1905年提出光量子假说，成功解释了光电效应。
爱因斯坦仅仅因为光电效应获得过一次诺奖，这不免让人为他和他的相对论感到惋惜。
话分两端，我们看一些荒野求生的影视剧，会有这样一个现象。主角流落到大洋中的一个荒岛上，为了求生，必须先点起一堆篝火。正值晌午，烈日当空。主角找到易燃的柴草，取出放大镜，让阳光通过放大镜（凸透镜），聚焦成一束拥有高热的光线，最后照到柴草上，将之引燃。太阳越大，阳光越强，温度提升得就越快。我们就越容易将柴草点燃。
回到我们今天谈的光电效应。1887年，赫兹首先发现了光电效应。简而言之，就是当我们用光去照射金属板的时候，金属板上的电子就会被撞飞出去。
这个现象乍一看，和用放大镜引燃柴草类似，没什么怪异之处。可奇就奇在，当实验人员加强光的强度，按理说撞出来的光电子应该更多。就像我们用放大镜引燃柴草，阳光越强烈，其热度越高，柴草就越容易引燃。可光电效应奇了怪了，无论怎样加强光亮度，从金属表面飞出的光电子没有变化。但是当实验人员换成亮度较弱的紫光灯，撞飞出来的光电子瞬间激增。
许多理论物理学家，提出各种理论来解释这一奇怪的现象，都没有成功。其中，普朗克是最为接近真相的。
1900年，普朗克研究黑体辐射发现光的能量并不是连续的，而是一份一份的。他提出量子能量公式E=hv。这个公式十分重要，爱因斯坦根据这一公式迈出了成功解释光电效应最为关键的一步。
E表示光量子具有的能量，h是普朗克常数，v是电磁波（光）的频率。E=hv，告诉我们，光量子具有的能量大小与光的频率是密切相关的，而与光的亮度无关。紫外线的频率高于我们的可见光，所以它携带的能量较大，拥有了更大的能量，冲撞力就更猛。当然撞出来的光电子就更多。
在电磁波中，X射线、γ射线的频率比紫外线还要高。显而易见，它们的光电效应会更加强烈。而我们前文提到的利用放大镜引燃柴草是属于光热效应。这两者看似相似，却有着本质的不同。
1905年，爱因斯坦发表了论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》，提出光量子假说，不仅成功解释了光电效应，还撞开了量子世界的大门。虽然爱因斯坦后来一直质疑量子力学的完备性，但他确实是这一学科的开创者之一。
光电效应在我们现实生活中的应用也非常广泛，利用光电效应制成的光控制电器，可用于自动计数、自动报警等。电视摄像管、光电管、电光度计乃至农业病虫害防治都离不开光电效应。
虽然爱因斯坦解释了光电效应的光量子假说没有相对论出色，但是也绝对配得上诺贝尔奖的光环，同时也是这位科学巨匠留给人类的宝贵财富。
目 录一、激光加工的起源和原理-------------------------------------------------------5二、激光加工的特点---------------------------------------------------------------5三、激光加工的应用---------------------------------------------------------------6四、激光的发展趋势---------------------------------------------------------------7五、结论-----------------------------------------------------------------------------8六、致谢-----------------------------------------------------------------------------9现代制造技术特种加工---激光加工1、激光加工的起源和原理随着科学技术的发展和社会需求的多样化，产品的竞争越来越激烈，更新换代的周期也越来越短。为此，要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制造出原型，从而进行性能测试和修改，最终形成定型产品。而在传统制造系统中，需要大量的模具设计、制造和调试等工作，成本高，周期长，已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度，快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品，能对市场变化做出敏捷响应，人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟，给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。2、激光加工的特点激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势：由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。3、激光加工的应用激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小，可加工各种材料。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、焊接、热处理等。 某些具有亚稳态能级的物质，在外来光子的激发下会吸收光能，使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目——粒子数反转，若有一束光照射，光子的能量等于这两个能相对应的差，这时就会产生受激辐射，输出大量的光能。激光加工的应用主要有以下几个方面：、激光打孔采用脉冲激光器可进行打孔,脉冲宽度为～1毫秒,特别适于打微孔和异形孔,孔径约为～1毫米。激光打孔已广泛用于钟表和仪表的宝石轴承、金刚石拉丝模、化纤喷丝头等工件的加工。 、激光切割、划片与刻字在造船、汽车制造等工业中,常使用百瓦至万瓦级的连续CO2激光器对大工件进行切割,既能保证精确的空间曲线形状,又有较高的加工效率。对小工件的切割常用中、小功率固体激光器或CO2激光器。在微电子学中，常用激光切划硅片或切窄缝，速度快、热影响区小。用激光可对流水线上的工件刻字或打标记，并不影响流水线的速度，刻划出的字符可永久保持（图1）。 图1激光刻字 、激光微调采用中、小功率激光器除去电子元器件上的部分材料，以达到改变电参数（如电阻值、电容量和谐振频率等）的目的。激光微调精度高、速度快，适于大规模生产。利用类似原理可以修复有缺陷的集成电路的掩模，修补集成电路存储器以提高成品率，还可以对陀螺进行精确的动平衡调节。 、激光热处理用激光照射材料，选择适当的波长和控制照射时间、功率密度，可使材料表面熔化和再结晶，达到淬火或退火的目的。激光热处理的优点是可以控制热处理的深度，可以选择和控制热处理部位，工件变形小,可处理形状复杂的零件和部件,可对盲孔和深孔的内壁进行处理。例如，气缸活塞经激光热处理后可延长寿命；用激光热处理可恢复离子轰击所引起损伤的硅材料。激光加工的应用范围还在不断扩大，如用激光制造大规模集成电路，不用抗蚀剂，工序简单,并能进行微米以下图案的高精度蚀刻加工，从而大大增加集成度。此外，激光蒸发、激光区域熔化和激光沉积等新工艺也在发展中。、激光焊接激光焊接强度高、热变形小、密封性好，可以焊接尺寸和性质悬殊，以及熔点很高(如陶瓷)和易氧化的材料。激光焊接的心脏起搏器，其密封性好、寿命长，而且体积小。4、激光的发展趋势激光加工用于再制造业和应用于其他制造业一样，有其不可替代的优点，并优于其它加工技术。激光加工用于再制造业是由相变硬化发展到激光表面合金化和激光熔覆，由激光合金涂层发展到复合涂层及陶瓷涂层，从而使得激光表面加工技术成为再制造的一项重要手段。它主要是采用5KW~10KWCO2高功率激光器及其系统。 与国际上激光加工系统相比，我国的激光加工系统差距甚大，仅占全球销售额的4%左右。主要表现为：高档激光加工系统很少，甚至没有；主力激光器不过关；微细激光加工装备缺口较大；而这些领域我国的生产 加工企业正在积蓄力量稳步进入，国内应用市场有很大发展空间。预测今后2-3年内，我国激光加工销售额将会由2008年的35亿人民币上升翻一倍，也就是说会达到70亿元产值。 国内各类制造业接受了激光加工技术，它可使他们的产品增加技术含量，加快产品更新换代，为适应21世纪高新技术的产业化、满足宏观与微观制造的需要，研究和开发高性能光源势在必行。目前正在积极研制超紫外、超短脉冲、超大功率、高光束质量等特征的激光，尤其是能适应微制造技术要求的激光光源更是倍受关注，并已形成国际性竞争。5结论本文对激光加工的原理、起源、应用、发展趋势等做了详细的介绍，并结合激光加工等常见的问题作出分析，对激光加工工艺的理解有一定的帮助。参考文献[1]刘晋春、赵家齐、赵万生.特种加工（第4版）[M].机械工业出版社，2007.[2]宋威廉，激光加工技术的发展[M].北京：机械工业出版社，2008.[3]赵万生.特种加工技术[M].北京：机械工业出版社，2004.[4]张辽远.现代加工技术[M].北京：机械工业出版社，2002.[5]刘振辉，杨嘉楷.特种加工[M].重庆：重庆大学出版社，1991.
Laser‑Induced Graphene: En Route to Smart Sensing
Libei Huang, Jianjun Su, Yun Song, Ruquan Ye*
Nano‑Micro Lett.(2020)12:157
本文亮点
1. 总结了 激光诱导石墨烯 的制备和工程化策略。
2. 综述 基于LIG的传感器 ，重点介绍其设计原理和工作机制。
3. 讨论LIG传感器与信号传输的集成及其未来 智能化传感系统 的前景。
内容简介
香港城市大学化学系叶汝全教授团队 以设计原理和工作机制为核心，综述了LIG技术在传感器应用上的进展，论文第一作者为香港城市大学化学系博士研究生黄丽蓓。文章首先简要介绍了LIG和LIG复合物的制备原理，包括形貌和组分的调控，物理和化学特性的控制等。接着基于设计原理和工作机制(特异结合型和非特异结合型的化学传感器，基于压阻效应的机械传感器等)，对LIG传感器进行总结。最后，作者讨论了LIG的影响及其未来发展。
图文导读
I LIG的制备及其相关机械性能
聚酰亚胺膜等可被CO₂激光转化成石墨烯，无需掩膜板, 任何形状的LIG可通过计算机控制软件的控制进行制备。通过改变制备的气氛，前驱物，激光的参数包括激光扫描速度，工作模式，频率，每点脉冲数等，可对LIG的物理和化学特性进行调控。不仅是红外激光，可见光，紫外光等激光器也可成功制备LIG。红外激光制备LIG主要是源于光热效应，瞬间的高温可是前驱物的化学键断裂和重新组合，这个过程会伴随着气体的生成，这也是LIG高孔隙率的原因之一。
对于紫外光激光来说，LIG的转化主要是一种光化学反应，因为紫外光波长短，能量大，可直接使化学键断裂。而对于可见光激光，光热效应和光化学反应则可能同时存在。相比于丝网印刷，3D打印，光刻等，激光诱导制备石墨烯展现了它制备过程简单、低成本、高效、环保的独特优势。得益于前驱物(有机薄膜)的柔韧性以及LIG易于转移到兼具机械性能和延展性的衬底上的特点，LIG在传感器，特别是可穿戴器件上具有广泛的应用。
图1. (a)PI转化成LIG的示意图。(b)LIG的SEM，HRTEM图。比例尺为10 μm和5 nm。(c)在不同气氛下，LIG的接触角。(d)纤维状的LIG的SEM图。
图2. LIG及其复合材料的机械特性。(a)弯曲状态下的硼掺杂的LIG。(b)不同弯曲半径下硼掺杂的LIG电容的电容保持率。(c-d)LIG超级电容器在不同拉伸强度下的测试。(e)LIG与水泥复合。(f)基于LIG-水泥复合物的气体传感器。
II 基于LIG的化学传感器
化学传感器广泛应用于食品安全、水产养殖和饮用水中的污染物、有危险气体排放的工业周围的空气质量以及葡萄糖、乳酸和多巴胺等代谢物的检测。化学物质检测的工作机理通常依赖于由刺激物引起的电阻、电容和电荷转移电阻等电信号的变化。这种化学物质的检测可分为两大类，一类是基于化学物质与LIG表面的特异结合，另一类是基于非特异性结合。
特异性结合的化学传感器
特异性结合型化学传感器是通常是对LIG的表面进行修饰，如抗体、酶和适配体等。由于识别元件和目标化学物质之间的精确结合，此类传感器往往表现出非凡的传感选择性。当识别元件与目标化学物质结合后，电极表面的电容、界面传输电阻等信号将产生变化，与目标化学物质的浓度相关。通过检测相关电信号的变化，可以推导出对应化学物质的浓度。
图3. 基于LIG的特异结合型化学传感器的制作工艺及传感性能。利用化学物质与被修饰的LIG之间特异性结合机制，从小分子到生物分子甚至病原体，许多物质已经被成功地检测。
图4. 各种特异性结合的LIG化学传感器。(a)凝血酶传感器、(b)双酚a传感器和(c)酶类葡萄糖传感器示意图。(d)用于检测大肠杆菌O157:H7的基于AuNPs-LIG的传感器示意图。(e)大肠杆菌传感器的奈奎斯特图。(f)阻抗响应随浓度的校准曲线。
非特异性结合的化学传感器
非特异性结合化学传感器在化学传感器中也起着重要作用，相比特异性结合型传感器，非特异性结合传感器的成本通常较低。化学氧化还原反应和物理性质都是非特异结合型化学传感器的信息来源。
化学氧化还原反应
化学氧化还原反应通常用于检测溶质或者气体。检测可以是定性的，也可以是定量的。例如，不同分析物往往有不同的氧化还原电位，因而通过氧化还原电位的鉴定，有助于区分不同的分析物。同时，与氧化还原反应相关的电流密度与分析物的浓度正相关，通过标定特定电位下的电流密度，可以提供有关分析物浓度的信息。
图5. 基于化学氧化还原反应的葡萄糖传感器。(a)连续添加不同葡萄糖浓度的电流响应。(b)葡萄糖传感器的校准曲线。
物理特性
利用LIG与被测物相互作用时的电阻、被测物的热导、被测物溶液的电导率或阻抗等物理性质来探测相应的响应。例如，但溶液离子浓度增加，界面传输电阻将下降。通过构建离子浓度与界面传输电阻的关系，可以用以检测未知溶液的离子浓度。然而，由于其他离子亦能产生类似的效果，这一检测手段不适于对多组分溶液的浓度检测。
图6. 基于内在和外在物理特性的非特异性结合传感器。(a)基于电阻变化的氢气传感器。氢气作用于LIG(顶部)和氢气在LIG/Pd(底部)上催化反应的能带分析。(b)不同弯曲状态下的电阻响应与H₂浓度的关系。(c)基于热导的气体传感器对各种气体的响应。(d)弯曲曲率半径为7 mm的气体传感器对空气的响应幅度。插图显示了0和1000次弯曲循环后气体传感器对空气的响应。(e)硝酸盐传感器对硝酸盐浓度的响应。插图是传感器浸入溶液中的等效电路。(f)实际温度和测量温度的比较。
III LIG机械传感器
机械传感器广泛应用于人体精细运动检测、手语翻译和机器人抓手等领域。基于LIG的机械传感器通常是建立在压阻效应的基础上的，它可以检测由激励引起的形状变形引起的电阻变化。当LIG处于拉伸、弯曲、震动状态时，其电阻将产生变化。通过监测LIG的电阻，结合机器学习，可以判定器件所处的物理状态。同时，记录LIG电阻因心跳、脉搏、声带振动等引起的时间分辨变化，则可以用以检测心率、辨别声音。
图7. (a)3D打印PEEK齿轮转换成LIG的过程的示意图。(b)PEEK LIG 智能组件的双向弯曲和拉伸的工作机制。(c)传感器电阻随施加应变的变化。(d)弯曲响应时间和恢复时间。(e)齿轮磨损程度与电路电阻的关系。插图显示了智能齿轮的三种不同磨损程度：(I)未磨损(II)部分磨损(III)严重磨损。
通过按时间顺序记录压阻效应，基于LIG的机械传感器可用于实时检测各种信号，如心跳、动作和声音。
图8. 脑电图、心电图和肌电图测量。
IV 展望
自2014年LIG的发现以来，LIG合成技术的进步显著改善了石墨烯的性能，增加了应用的通用性。例如，激光的波长从红外延伸到可见光甚至紫外线，这使LIG结构的空间分辨率提高到 12 µm。LIG复合材料的制备策略，如原位改性和非原位改性，可以提高LIG的机械强度、导电性等物理性能，也可以通过加入功能材料来提高LIG的化学性能。LIG技术的低成本和合成的简单性促进了一系列LIG传感器的发展，使其成为工业生产的潜在候选技术之一。
随着传感机制的合理设计，从各种化学物质到声音、运动和温度，各种各样的刺激被成功检测。由于LIG的高比表面积和化学稳定性，这些传感器往往表现出高灵敏度和高稳定性。此外，LIG的高导电性使其成为将刺激信号转换为电信号的理想传感器。由聚合物制成的原始LIG通常是柔性的，其转移到其他基材(如弹性体或水泥)可以赋予其弹性或刚性，这使得LIG可用于不同的场景，如可穿戴电子设备和智能建筑等。LIG传感器的发展已经从单一的检测元件发展成为集成系统。通过将无线传输和微控制器模块与物联网集成起来，实现了对被测物的实时和连续检测。
作为一种可图形化和可打印的制造技术，基于LIG的传感器为开发集成化小型化器件开辟了一条新的途径。然而，LIG技术在实际应用中仍有一定的改进空间。例如，在某些情况下，LIG层与前驱体的结合强度不够。尽管可通过一些方式进行规避，如用粘性聚合物功能化或将LIG转移到弹性体上，但是化学品的消耗和额外的制造步骤对生产来说并不理想。有些LIG传感器没有进行体内或现场检测，这可能无法反映传感器在实际情况下的可行性、稳定性和耐用性。然而，这对于实际应用来说却是很重要的，因为来自环境的干扰和实验室条件的变化可能会影响传感器的灵敏度和可靠性。尽管如此，在全球范围内研究人员的共同努力下，LIG转变为各种传感器的多样性一直是令人满意的。随着未来的发展，LIG传感器将在广泛的应用中找到一片新天地。
作者简介
叶汝全
本文通讯作者
香港城市大学 助理教授
主要研究领域
激光诱导石墨烯技术在催化、水处理、能源转换、传感器等方向的应用；二氧化碳还原，水分解等催化反应的界面、催化剂的合理设计，提高能源利用效率。
主要研究成果
在Nat. Commun., Adv. Mater., ACS Nano, Acc. Chem. Res., Angew. Chem. Int. Ed.等高影响力学术期刊以第一作者或通讯作者发表论文20余篇，获授权国际专利、美国授权专利6项，曾获国家优秀自费留学生奖，香港工程师学会青年工程师/研究人员杰出论文奖。
撰稿：原文作者
长三角激光联盟陈长军 转载
沈 阳 工 程 学 院毕业设计（论文）开题报告锐钛型纳米二氧化钛粉体制备方法系 部： 能源与动力工程系 专 业： 应用化学 学生姓名： 张雨 指导教师： 马姗姗 开题时间： 年 月 日 一、总体说明在开题报告中要求给出你对课题的理解，类似的研究在国内外的进展情况，你对系统设计的初步设想，主要需要解决的技术难题和解决思路，同时应给出课题的时间安排。二、开题报告内容1．毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2．课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）3．完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施4． 毕业设计（论文）实施计划(进度安排)5． 参考文献三、撰写要求1．报告字数不少于3000字2．报告内容一律用A4纸打印3. 上交时间为毕业设计第三周周末。一、毕业设计（论文）课题的意义、国内外现状及发展趋势(可加附页)1.意义纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。在一定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外线材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、制造工业、造纸工业、航天工业中、锂电池、光隔离器和光环行器中。纳米二氧化钛是具有屏蔽紫外线屏蔽功能和产生颜色效应的一种透明物质。由于它透明性和防紫外线功能的高度统一，似的它一经问世，便在防晒护肤、塑料薄膜制品。木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷等多方面获得了广泛应用。特别是在80年代末期，这种能产生诱人的“随角异色”效应的效应颜料被成功地用于豪华型高级轿车后面漆之后，引起了世界范围的普遍关注，发达国家如美、日、欧、等国对此研究工作十分活跃，相继投入了大量人力、物力，并定制了长远规划，在国际市场竞争激烈迄今，他们已取得许多令人惊异的成果，并已形成高技术纳米材料产业，生产了这种附加值极高的高功能精细无机材料，收到良好的经济效益和社会效益，纳米氧化物材料也正式为中国产业世界关注的热点。随着纳米材料研究的深入，纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注，这意味着纳米材料的研究已可以按照人们的意愿设计、组装、创造新的体系，更有目的地使该体系具有人们所希望的特性，技术上的飞跃，为纳米材料的应用进一步打开市场的大门，在广泛的领域形成了一大批高技术产品。如信息与通讯方面的磁性存储器、光学存储器、液晶显示、光学方面的功能性薄膜；电子方面的原件开发，能源方面的太阳能电源，热敏绝缘体，测量与控制技术方面的传感器；陶瓷方面的结构陶瓷，功能陶瓷以及其他方面的抗老化橡胶、功能油漆、光催化降解剂、保洁抗菌材料、超高磁能衡土水磁体等。又纳米材料集成度高的特点，在光信号的发射、放大、传输、路由等方面有应用前景，具有科学研究意义和应用价值。 2.国内外现状及发展趋势由于纳米TiO2在光隔离器和光环行器等方面具有广阔的应用前景，我国在光隔离器、光环行器和光准直器等方面也有一些进展。光隔离器单级的最小隔离度为30dB最大插入损耗为; 双级的最小隔离度为45dB最大插入损耗为。光环行器的插入损耗≤隔离度≥45dB。光准直器有P级和A级两种典型插入损耗为和回波损耗分别≥65dB和≥60dB。 2. 发展趋势 随着全光通信网络技术的发展对大端口数矩阵光开关的需求会逐渐增加。这种光开关目前在国外的研究也刚刚开始主要是采用光子集成技术的微电子机械开关(MEMS)和热光式开关。这需要光子集成器件、光交换技术以及光纤与波导耦合技术等各方面大力协同努力攻关。同时，在国外技术比较成熟、形成批量生产能力时可以考虑进行技术引进。纳米TiO2是一种新型的无机功能材料，其粒径在1～100nm之间，具有比表面积大、表面活性高、分散性好等特点，表现出独特的物理化学性质［1］。纳米TiO2最初的应用是在精细陶瓷、屏蔽紫外线、半导体材料、光催化材料［2］等方面，由于具有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、价格低廉等优点，其应用领域至今扩展至有机废水降解、重金属离子还原、空气净化、杀菌、防雾等诸多领域［3］。因此，通过控制材料合成条件，开发先进生产工艺，制得纯度高、粒径小、力度分布窄的纳米TiO2已成为当前相关交叉学科研究中最活跃的领域之一。目前，国内外纳米TiO2的合成工艺根据其反应物系的物理形态一般分为气相法、液相法和固相法等三类［4］。本文对目前全世界研究最多、应用最广的纳米TiO2制备技术进行了详细的分析和比较，并展望了该领域今后的发展方向，以期为相关的研究工作提供参考。1气相法气相法一般是通过加热等手段先将金属钛的卤化物、金属有机钛化合物等前体气化，使其在气相条件下发生物理或化学变化，然后在冷却过程中成核、生长，最后形成纳米TiO2。主要包括化学气相沉积法、物理气相沉积法和化学气相水解法。2液相法液相法是以可溶于水或有机溶剂的金属盐类为原料，使金属盐溶解后以离子或分子状态混合均匀，再选择一种合适的沉淀剂或采用蒸发、结晶、升华、水解等过程，将金属离子均匀沉淀或结晶出来，再经过脱水或热分解制得粉体。该法是目前国际上纳米TiO2颗粒制备领域最主要、研究最多的方法，具有原料价格低、来源广、易操作、设备简单等优点，这使得其在实验室研究中被广泛采用。液相法分为溶胶－凝胶法、胶溶法、沉淀法、水热合成法和微乳液法等。3固相法固相法是依靠机械力的作用对固体材料进行研磨粉碎，通过固相到固相的变化来制备TiO2粉体，具有工艺简单，成本低，产率高，可大批量生产等优点［19］，但早期存在难制得1μm以下的超细粉体，过程易引入杂质等缺点，限制了该法的发展。近年来随着机械工艺的改进，固相法在制备纳米材料领域逐渐引起了大家的关注。纵观国外纳米TiO2的生产，存在着以下特点：生产原料主要为四氯化钛、硫酸氧钛，生产方法主要有气相法和液相法，气相法主要有以四氯化钛为原料的氢氧火焰水解法，而液相法主要是以四氯化钛和硫酸氧钛为原料的化学沉淀法，且多数生产厂家为钛白粉生产厂，充分利用了原有氯化法和硫酸法生产装置的中间产物、生产技术、公用工程和生产管理方面的经验。总之，纳米TiO2因其具有的特殊的物理、化学性质及其广阔的应用前景，必将拥有巨大的市场需求。尽管在我国纳米TiO2的市场刚刚形成，但是随着纳米产品的普及以及人们消费观念的改变，以及纳米技术和对纳米TiO2产品应用的不断深入、市场的不断规范和发展，纳米TiO2必将迎来广阔的市场发展空间并带来巨大的社会和经济效益。二、课题预期目标及主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）（一）预期目标1、撰写毕业论文2、得到二氧化钛试验产品（二）主要工作该设计制备过程是将四氯化钛加入到盐酸溶液中，得到四氯化钛的盐酸溶液；然后将四氯化钛的盐酸溶液加入到碱性物质的水溶液中，控制体系的PH值为7-8，生成白色的氢氧化钛沉淀，过滤，清洗，得到沉淀产物氢氧化钛；再将其转化为有机盐，之后控制煅烧温度及时间得到锐钛型型纳米二氧化钛。本设计涉及溶液的配制与浓度标定、沉淀反应合成、过滤、洗涤、煅烧、分析、表征。训练学生应用化学基本理论进行化学分析、化学合成、化学实验的能力。主要研究内容包括：TiCl4溶液的配制与标定；碱性溶液的配制；沉淀反应合成；过滤、清洗、干燥、煅烧与分析表征。具备实验场所，购买相关药品和器皿；外协分析。（三）主要实验流程：1.步骤钛源（100ml/组）→加到盐酸溶液得到四氯化钛的盐酸溶液，其中四氯化钛为溶质，盐酸为溶剂，得到溶液的浓度为：1mol/L。（原理：四氯化钛遇到水会剧烈水解，加到盐酸溶液中是为了降低反应的剧烈程度，Ticl4+H2O↔Ti(OH)4+Hcl，加入盐酸反应逆向进行，从而减少四氯化钛的水解程度。）→加入碱性物质氨水水解生成氢氧化钛。（若不加碱性物质会使生物颗粒不均一，而且得到的颗粒非常细而无法结晶和过滤，加碱性物质相当于加成核剂，其反应原理： Ticl4+H2O↔Ti(OH)4+Hcl；Ti(OH)4↔Ti4++4OH-,若使Ti4+完全沉淀需要加OH-促进反应反向进行生成沉淀。其浓度可根据氢氧化钛的离子积Ksp=[ Ti4+][ OH-]4来计算，当使氢氧化钛完全沉淀时Ti4+浓度小于或等于10-5mol/dm-3,从而计算出需要加入OH-的浓度，可以确定加入氨水的量。）→洗涤和过滤（加三遍酒精和三遍纯净水交替洗涤。原因：生成Ti(OH)4的溶液中含有大量的cl-和NH4+，结晶后的氯化铵也易在水中溶解，用水和酒精能够清洗掉。）→用硝酸银滴定滤液，检测氯离子是否清洗干。2.实验具体条件（1）溶解四氯化钛所用的盐酸溶液的摩尔浓度为3mol/L。调节pH所用的碱性物质为氨水，氨水与钛的质量比初定为。过滤时先用酒精再用清水交替清洗三遍。煅烧：在600摄氏度下煅烧两个小时得到产品锐钛型型纳米为氧化钛。（2）仪器 100mL烧杯、500mL烧杯、滴管、玻璃棒、移液管、光催化反应器、500mL 容量瓶、25mL容量瓶、研钵、瓷坩埚、马弗炉、烘箱、天平、磁力搅拌器、离心机、722型分光光度计、紫外可见分光光度计、X射线衍射仪、透射电镜。（3）药品钛源（四氯化钛）、盐酸、氨水酒精、硝酸银、有机酸。3．本实验的侧重点是对所用钛源（四氯化钛）提纯后的纯度分析。由XRD来分析样品的晶型与颗粒大小；由光催化实验来确定所制备纳米二氧化钛的催化性能，从而确定出最为合适的制备方法。最后对该制备方法进行差热分析，并对所制备的样品进行透射电镜分析，从而可以深入理解该方法最为优良的原因三、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施1.有机酸的选取及其浓度的确定是比较关键的一项，在这里我初步将其定为甲酸，而对于浓度的选取还需在试验中进一步完善2、四氯化钛被氧化。在隔绝空气的条件下将四氯化钛加到盐酸溶液中，可以采用注射器抽取四氯化钛溶液加到盐酸中。3、四氯化钛与盐酸的混合液pH控制不合理。采用不同的碱性试剂来调节。如用氢氧化钠、氨水、碳酸钠或有机碱性试剂。4、得到的氢氧化钛沉淀量较少或得不到沉淀。从新调节pH值，或改变陈化条件观察得到白色沉淀量的变化。5、得到的氢氧化钛沉淀过滤非常困难。采用不同的碱性试剂，或与碱性试剂反应时的温度或者搅拌速度。6、得到锐钛型型二氧化钛粉体不符合产品规格要求。调节控制煅烧温度，和与碱反应的温度，或者增加清洗过滤沉淀的次数。四、进度安排第一周：阅读文献确定实验思路，列出所用器皿和药品明细。第二周：撰写开题报告，翻译英文资料（不少于3000字）。第三~五周：根据实验思路分析资料，进行初步试验，对实验溶液进行配置和标定。第六~十周：制备锐钛型型纳米二氧化钛，对制备工艺和影响因素进行研究和调整。第十一周：准备论文所需要的材料，撰写毕业论文。第十二周：答辩。五、参考文献（1） 钛乙醇盐合成以其水解制备微分的研究，功能材料。, , 278-281（2） 纳米二氧化钛的制备及其表征，纳米技术与精密工程。, (2005), 19-21（3） 溶胶凝胶法合成多孔二氧化钛粉体及光催化性能的研究，化工技术和开发，, (2011), 13-15（4） 液相水解法制备纳米二氧化钛粉体及其工艺研究，应用化工，, (2007), 1-3（5） 相转移法制备二氧化钛粉体的工艺研究，沈阳工程学院院报，, (2012), 362-364（6）张立德,牟季美. 纳米材料和纳米结构[M] . 北京:科学出版社,2001六、指导教师意见指导教师签名：年 月 日
光阴似箭，日月如梭，时间过得真是飞快，转眼已是2008年了。奥运会的圣火在它的故乡熄灭，又即将在神秘的东方燃起，这又是一次四年的期盼，是人类历史上的一次飞跃。从奥林匹亚到万里长城，从浪漫的雅典到神奇的北京，2008年北京奥运会，一切尽在不言之中。 回想2001年7月13日，北京申奥成功的那一天，当萨马兰奇缓步走到主席台前，当萨马兰奇轻轻开启封着的装有申奥城市的信封，当萨马兰奇慢慢地吐出“bei jing”两个单词。北京沸腾了，中国沸腾了。这一瞬间变的如此辉煌！开心、开心、我们真开心！北京赢了，北京成功了！在紧张的气氛中，在欢声笑语中，在鼓乐齐鸣中，在震耳的鞭炮声中，我们走向了成功！北京以56票获得2008年奥运会的主办权，申奥成功，不仅意味着崭新的中国得到世界的肯定，世界对中国的未来充满了信心，意味着奥运精神将激活东方巨龙的筋骨，促进它的腾飞；还意味着普天下的炎黄子孙凝聚成钢，为一个美好的目标而共同奋斗！ 回想那一个个奥运瞬间，当1894年法国人顾拜旦高举和平、友谊、公正、进步的旗帜倡办第一届现代奥运的时候；当1932年刘长春代表中国人民第一次站在奥运赛场上的时候；当1984年许海锋的一声清脆的枪响宣告中国体育历史性的突破的时候；当1993年从萨马兰奇嘴里吐出申奥城市是" 悉尼"的时候；当2000年中国体育健儿们载得28枚金牌凯旋而归的时候，我们就有了一种期待。我们期待期待北京能举办新一届奥运会，使得我们不再隔洋相望"奥运精神"，而让"更快、更高、更强"的理念在我们心中展现、在我们手中飞起。现在，这个愿望终于实现了！ “五星红旗,你是我的骄傲，五星红旗,我为你自豪，为你欢呼,我为你祝福，你的名字,比我生命更重要……”这首歌将成为每一个体育健儿的心声。说起五环的来历，是根据1913年顾拜旦的提议设计的，顾拜旦先生解释了他的会标设计思想：“五环的蓝、黄、黑、绿和红色是五大洲的象征，分别代表欧洲、亚洲、非洲、澳洲和美洲团结一心。”因此，作为奥运会象征，相互环扣一起的5个圆环，便体现了和平事业服务的思想。同一个世界，同一个梦想，北京的奥运口号，既是和平奥运的象征，也体现了五环旗和奥运的公平精神！ 在我的眼里，奥运是一场没有硝烟的战争，是人类体能的博览会。是一个舞台，展现着力量、意志、技巧和自然的美，是人生的缩影。这样一个人类的盛会，如今梦归北京，这难道不是证明了北京的实力吗？北京奥运的吉祥物：福娃们的名字，正道出了中国十三亿人口的心声——来自世界各地的朋友们，北京欢迎你们！Welcome to beijing！我们热爱奥运，也期待奥运，我真心的祝愿，北京2008奥运会圆满成功！这个是我原创的哦，自己写的！！！
五个中国小精灵，带着对奥林匹克的幻想诞生于世，传递着和平、友谊、进步、和谐的理念……童稚的笑脸向全世界小朋友和他们的家长发出了热情邀请―― 2005年11月11日晚。新中国最古老的体育建筑北京工人体育馆披上了节日盛装。夜幕降临时分，北京进入了2008年奥运会倒计时1000天。在为这个重要时刻举行的纪念活动中，第29届奥运会吉祥物终于揭开了神秘面纱。 20点15分，党和国家领导人贾庆林用手触动发布装置上的开关，发布装置射出的五束激光投向大屏幕，在其上勾勒出吉祥物轮廓，五个活泼可爱的吉祥物形象定格在大屏幕上。同时，五个2米多高的充气吉祥物卡通人从大屏幕后走上舞台――这就是人们期盼已久的第29届奥运会吉祥物。 北京奥运会吉祥物由五个拟人化的娃娃形象组成，统称“福娃”，分别叫“贝贝”、“晶晶”、“欢欢”、“迎迎”和“妮妮”。五个名字的读音组成谐音“北京欢迎您”。 贝贝化身为鱼儿在无边的大海中游弋，晶晶扮作憨态可亲的熊猫在茂密的森林中玩耍，迎迎犹如藏羚羊在广阔的草原上奔跑，妮妮似轻盈的京燕欢快地在天空中低唱。他们簇拥在象征着古奥林匹亚赫拉神庙的奥林匹克圣火――欢欢身旁，用他们各自的名字组成了谐音“北京欢迎您”的铿锵话语，向全世界小朋友、他们的兄弟姐妹和他们的家长发出了邀请。 吉祥物是奥运会大家庭的“新贵”。作为东方文明代表的中国，能够为这曲永不休止的奥林匹克乐章增添怎样的音符？ 与奥运会百年历史相比，吉祥物只是奥运会大家庭的新成员。1972年慕尼黑奥运会上，一只叫做瓦尔迪的小狗作为吉祥物首次出现在奥运会上。此后，吉祥物成为多届奥运会的核心形象之一，是传达奥林匹克精神和该届奥运会理念的重要载体。作为一届奥运会的形象大使，广泛出现在奥运会各个领域，加之形象可爱、性格鲜明，深受人们尤其是青少年儿童的喜爱，成为历届奥运会最深入人心的形象。 从最近几届奥运会等世界大型赛事对吉祥物的选择来看，呈现出从直接选择动物形象到以此为原型进行再创作的设计趋势，还有完全进行全新演绎创造新形象的。2000年悉尼奥运会选择了他们所特有的三种奇异动物－－针鼹鼠、笑翠鸟、鸭嘴兽的变形形象为吉祥物，分别代表了大地、水与空气。2004年雅典奥运会上，雅典娜和费沃斯两个依据古希腊神话创造出的吉祥物，以其浓郁的希腊文化特色和可爱的造型，赢得了满堂喝彩，成为雅典奥运会上最“热销”的特殊商品。每一届奥运会都会根据举办国家的历史、文化，选择恰当的吉祥物。每个吉祥物都是独一无二的，它们都有富有活力的性格，体现了友谊和公平竞赛的奥林匹克理想。吉祥物将奥运会价值拟人化了，为其赋予实际的形体，这是当今奥运会标识系统中其他形象所无法比拟的。 全世界再一次关注中国，期待北京！为创作一个同样让全世界喜爱的吉祥物，2004年8月5日，北京奥组委正式向全球的专业设计机构和专业设计人员发出邀请，公开征集2008年奥运会和残奥会吉祥物设计。 征集活动得到了海内外的热烈响应。奥运会吉祥物能否从有效征集作品中产生？成为长时间萦绕在有关工作人员脑际中的问题。 2004年12月1日17时5时30分为最后截稿时刻。在此期间的近4个月时间内，负责征集工作的北京奥组委文化活动部成了最繁忙的地方，咨询电话、邮寄信件、电子邮件不断从北京、从全中国直至世界各个地方涌向这里。3000多件来信和业余设计稿，不计其数的咨询电话，让征集办公室的工作人员忙得不亦乐乎。按照相关规定进行资格认证后，确认有效参赛作品662件。其中，中国大陆作品611件，港澳台作品12件，国外作品39件。 征集活动吸引了中国设计师的极大创作热情。中国大陆除两个省区外均有设计机构和人员参与。旅居海外的华人华侨和中国留学人员也寄来了他们的倾情之作。许多国外设计师也对本次活动给予了高度关注。英国、美国、加拿大等国以及亚洲的韩国、日本、新加坡、印度等国设计师也送来了作品。在他们的作品中，既有公众十分熟悉的大熊猫、美猴王、藏羚羊和麋鹿等形象，也有许多表现力鲜明、风格独特的新造型。绝大多数作品既表现了中国特色，又吸收了奥运会吉祥物创作理念。 2004年12月15日，根据北京2008年奥运会吉祥物设计评选规则，奥组委邀请国内外在艺术、文化领域具有杰出成就的24位专家学者，依据吉祥物设计要求，对全部有效参赛作品进行了艺术评选。当天，在北京奥组委16层会议厅里，662件作品平放在桌面上――评委要从中选出10件自己认为满意的作品。 中国东方文化研究会连环画漫画分会常务副会长、画家庞邦本回忆说，他们当时的选择挺难的，很多自已钟情、喜爱的形象，也许会有成千上万相雷同的东西从而在未来的知识产权查重时遇到麻烦。由于吉祥物的特殊性，设计时还不得不为今后制作的材质、吉祥物动画片拍摄和广泛的市场开发工作预留空间。因此，初评时的要考虑的因素非常之多。 2004年12月17日，北京奥组委召开吉祥物推荐评选委员会工作会议。著名美术家靳尚谊、常沙娜等10名推荐评选委员会对进入推荐评选阶段的56件作品进行了审阅和评议。其中，50件作品由艺术评选委员会评选产生，6件作品由推荐评选委员会复议提名产生。在对入选作品进行充分的分析后，推荐评选委员会建议将熊猫、老虎、龙、孙悟空、拨浪鼓以及阿福6件作品作为北京奥运会吉祥物的修改方向。 令修改小组举步维艰的是，每件都很难达到奥运会吉祥物的要求。山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村。中国福娃浮出了水面。 尽管确定了修改方向，但能不能从这6件当中最终产生吉祥物？谁心里都没底。今年3月11日，由著名艺术家韩美林为组长的9人修改小组，集中到怀柔雁栖湖。他们的任务是拿出6件作品的修改方案。 修改小组马上进入了紧张工作。围绕着6件作品，翻来覆去地出了很多图形。500张一包的A4复印纸，一个上午就用光了。他们还翻阅了大量的参考资料，从不同角度对6件作品进行修改。但是，好玩的不好用，好用的又与以往雷同，怎么都觉得不合适。 当初，推荐评委会非常看好拨浪鼓。大家觉得它很能够起到营造气氛的作用，也很好玩。可是，拨浪鼓没有脚，缺乏运动的元素，在应用上有很大障碍。经过查重，还发现中国消费者协会在一次重大活动上，选用的吉祥物就是拨浪鼓。 老虎的形象不错，但作为单个吉祥物，1988年汉城奥运会上已经用过；熊猫是中外赞誉的一个形象，但由于用得太多，再创作的余地十分有限；孙悟空是中国家喻户晓的形象，却也很难在造型上获得突破；中国龙的概念非常硬朗，但它有王权、皇族的特征，亲和力较差，在一些西方人眼中的形象也不是很好。阿福大头娃由一堆圆乎乎的小泥人组成，也是没有脚，且表现的地域性概念很强。修改组还将6件作品做了组合，比如把熊猫、孙悟空和老虎放在一起，但形态和颜色搭配都不十分好看。 修改过程很重要的一个问题是，专家们都感觉到，单独的一件作品不足以满足设计上要求吉祥物具有综合含义的需要。修改工作陷入了困境。国内各地方由政府支持的“申吉”活动更让修改小组成员感到身上肩负的责任重大。 北京奥组委的领导在此情况下，一边安慰、鼓励大家，一边提出了可以突破6件作品的框框，大胆尝试重新设计。 这一思路启发了修改组成员，他们重新看了一遍入围作品，发现一件由5个动物组成的作品，在概念上有可取之处。于是，围绕着“五”，大家展开了畅想。奥运有五环，中国有五行，世界有五洲，方位有五位，“五福临门”、“五子登科”等等，一口气说了十几个与“五”相关的讲究。 也就是在这天――2005年3月22日，五个一组的吉祥物创作思路初定下来。中国福娃有了雏形。 韩美林的画室中，几乎全是吉祥物的图形。数个吉祥物造型展开了角逐，最后，京燕超过了龙。 在短暂的欢喜过后，大家移师到位于通州区的中国美术家协会韩美林工作室。 什么形象能够入选到“五”中呢？这真是众口难调，有的要羚羊，有的要猴子，有的要四川熊猫，还有想把麋鹿、白鳍豚、龙等加入其中的。奥运会吉祥物历史上没有五个的，即使有五个也容不下人们这么多的希望。选谁更好成了一道难解的题。 韩美林回忆说：“我想，中国的大头娃娃不是挺好的么，帽子不也是挺好的？就把帽子和吉祥物联系在一起吧，这样，既可以戴老虎帽，也可以熊猫帽。后来，我们就在这方面做文章，勾了一个初稿。五个娃娃就出来了。它代表金、木、水、火、土五行，融入中国彩陶的水纹、青铜文化等，火是用了敦煌壁画的图形”。韩美林对此记忆非常深刻。他说，那天早晨他洗了个凉水澡，一天内吃了两次救心丸，就是要大干一场，拿出创意来。 那些日子，大家一会儿激烈讨论，甚至争吵；一会儿陷入沉默，伏案工作。图形的每一个部位，都翻阅了大量的资料，尽可能多地加入中国文化元素。清华大学美术学院平面设计系副主任吴冠英说，当时四处找的资料，用普通书包装了70多包，足足塞满了一辆面包车。为找资料，十来天中他从海淀到通州就跑了50多趟。 经历三个月，画了上万张，修改了六七十次，2005年4月5日，五个造型基本定型。奥组委领导看到这个作品时说，我们见到了曙光。随着这句话，修改组成员长期悬着的心像一颗石头落了地。这是大家的功劳，这是集思广益的结果，这是集体智慧的结晶。韩美林说，修改就是一个再创造的过程。如果没有662件入围作品，没有6件作品的修改经历，福娃就也很难出世。 4月29日，北京奥组委第53次执委会对吉祥物修改方案进行了审定，认为，“中国娃”（圣火、熊猫、鱼、藏羚羊、龙）的理念具有中国特色，选用一组具有中国文化代表性的形象作为北京奥运会吉祥物，可以满足各界对吉祥物的期待。“五.一”期间，韩美林根据执委会精神和各界提出的修改意见，对“中国娃”方案进行了进一步修改完善。考虑到龙的形象在西方存在分歧这一情况，提出了以北京传统风筝“京燕”造型代替“龙”造型的修改方案。在表现手法上，将申奥会徽毛笔的笔触和奥运会会徽中国印的风格相结合，大胆地采用中国传统水墨画的手绘技法，重新勾画了五个娃娃的形象，突出了吉祥物生动活泼的性格特质，在整体形象的艺术表现方面又有了重大突破。至此，北京奥运会吉祥物基本形象定位基本完成。 北京奥组委的老朋友、国际奥委会协调委员会主席维尔布鲁根选择了8月18日。他深知，这是中国人认为吉祥的日子，他赶在这一天向北京奥组委发出了吉祥物确认函。 6月9日，北京奥组委第54次执委会审议通过了修改后的吉祥物方案，给这一组吉祥物确定了一个总的名称：中国福娃。 8月17日，国际奥委会协调委员会工作组听取北京奥组委关于北京奥运会吉祥物设计工作的汇报。8月18日，协调委员会主席维尔布鲁根先生来函确认，国际奥委会同意北京奥运会吉祥物设计方案。至此，吉祥物设计方案有了正式“户口”。 因为吉祥物是奥运会的核心形象，也是一届奥运会形象景观元素当中的核心元素，还是具有巨大商业开发价值的形象。所以必须进行法律上的保护工作。这种保护除了在国内完成，还要在国际奥委会的协助下，在海外尤其是几个主要国家一一进行注册登记和实施法律保护措施。在前期的审定过程当中，北京奥组委进行了大量的工商登记和法律查询工作。这项工作在10月底顺利完成了。 北京奥运会吉祥物有创新，它得到了社会各界的广泛赞誉，并成为孩子们的好朋友。 在吉祥物整个创作修改过程中，北京奥组委并不是闭门造车。为了解少年儿童对北京奥运会吉祥物候选方案的认知度和喜爱程度，4月22日，北京奥组委以问卷调查的方式对北京育才小学49名小学三年级学生和北京幸福时光幼儿园22名幼儿园中大班小朋友进行了访问和测试。结果显示，98％的儿童认为5个娃娃非常可爱，认为它们是好朋友或一家人。不少儿童甚至给他们起了名字，有的当即询问“哪里可以买到他们？” 几天后，北京奥组委又组织召开吉祥物评议工作会议，邀请全国人大、全国政协、市人大、市政协、民主党派人士、奥运研究专家以及运动员代表、设计界代表等各界人士，对吉祥物候选作品进行评议。评议代表对吉祥物设计征集的组织工作给予高度评价，认为组织严密，操作合理，保密的同时注重听取各方意见。 绝大多数与会代表对吉祥物候选方案予以肯定，认为该组作品创意新颖、构思巧妙、造型生动、与众不同，选择一组形象而非单一形象作为北京奥运会吉祥物的思路，满足了各界人士对北京奥运会的期待；候选方案有浓厚的中国文化韵味；在创意和造型上比较完整，体现了中国风、民族情、现代感，体现了人与自然的和谐；较往届奥运会有一定突破。 第29届奥运会吉祥物实现了奥运会吉祥物设计的突破，也获得了中外专家的一致好评。 北京奥组委一位负责人认为，与历届奥运会吉祥物相比，中国福娃有几点创新和突破。首先，在设计思路上，第一次把动物和人完美地结合起来。中国福娃第一次把人本身和动物结合起来，强调人文奥运的理念，突出以人为本。 其次，在设计理念上第一次把奥运的元素直接融入吉祥物身上。因为每届奥运吉祥物都要展现奥林匹克精神，而我们直接把奥运元素引用了，比如火娃，来源于奥运圣火。 第三个突破是在吉祥物设计应用上，突出了延展使用上的个性化。吉祥物由两部分组成，头饰和身体，是一个完整的形象，但是头饰部分完全可以拿下来，单独开发生产。每一个大人、每一个小孩都可以把自己喜欢的“帽子”戴在头上，把自己装扮成吉祥物。这种应用是过去没有的，人与吉祥物的互动性增强了。 最后，北京是奥运历史上第一次将吉祥物变成五个，是最多的一次。这因为中国文化博大精深，要表达的东西太多。 北京电影学院动画学院院长孙立军说，北京奥运会吉祥物有几个特点，一是它的造型来自生活，来自百姓。它必须可爱，小到学龄前的孩子，大到成年人甚至是老年人都要喜欢。第二是要有中国特色。三是要适合做各种各样的衍生出的东西，能做动画片，能做玩具，可以造型，可以活动，在大型场面可以运用。另外，每一个中国人都爱吉祥，吉祥物更应该代表中国人的心气，不同层面的老百姓都喜欢。 662件有效作品，每一件都是一根细线，而五个一组的中国福娃产生，是千百条细线拧成的一股绳。北京奥运会吉祥物，是集体智慧的结晶。 韩美林说，尽管评委们定下了6个作品的修改方向，但修改小组一直很留意入围作品乃至全部662件有效作品的创作思路，从中吸取精华。他们虽认为单个熊猫、老虎、猴子的创意恐怕很难有好的结果，但作为修改方向的内容，仍是反复地研究修改。在这个过程中，作品图案的线条，颜色，本身蕴涵的中国文化的元素。最终为他们创作中国福娃提供了有益的帮助。 在对拨浪鼓做修改创作时，韩美林把想法告诉了几个好友。不几天，韩美林一下子收集到了200多个拨浪鼓，差不多集中国民间各种拨浪鼓大全。 靳尚宜、常沙娜等美术艺术界专家，不仅尽到了作为推荐评选委员会委员所应尽到的责任，而且，不顾年龄大和身体健康状况不好等因素，只要北京奥组委有求，他们必应。奥组委召开评委会，他们都是早早赶到会场。在吉祥物修改过程中，很多老艺术家都亲自参与作品的修改，提出很有新意的思路和意见。 一位有效作品的作者，在送交了自己的作品后，多次写信给有关方面表明，他并不在乎自己的作品能否被选中，不过，因为创作吉祥物，在对这一领域一直进行着研究、探讨，他希望能够与有关方面分享研究成果，为北京奥运会吉祥物的诞生作贡献。 从奥运五环到应用五环的色彩，从中国福娃的雏形到最终定稿，不仅经过几十位专家反反复复的论证，社会各界包括少年儿童也参与其中。 吉祥物融入了方方面面很多专家学者的意见、心血和智慧，各有关部门也为吉祥物的征集、评选、发布、生产、宣传作了大量工作。北京2008年奥运会吉祥物产生的过程表明，它是集体智慧的结晶。 …… 五个奥运小精灵，承载着中国丰富的文化底蕴和中国人民对奥林匹克精神的追求诞生于世。他们组成了一个欢快幸福的小团队，把激情与欢乐、健康与智慧、好运与繁荣带往世界各地。中国福娃的理念与北京奥运会“同一个世界，同一个梦想”的主题口号密切相连，他们是和平的信使，代表亿万中国人民向全世界人民发出了热情邀请――北京欢迎您。 福娃是北京2008年第29届奥运会吉祥物，其色彩与灵感来源于奥林匹克五环、来源于中国辽阔的山川大地、江河湖海和人们喜爱的动物形象。福娃向世界各地的孩子们传递友谊、和平、积极进取的精神和人与自然和谐相处的美好愿望。 福娃是五个可爱的亲密小伙伴，他们的造型融入了鱼、大熊猫、藏羚羊、燕子以及奥林匹克圣火的形象。 每个娃娃都有一个琅琅上口的名字:“贝贝”、“晶晶”、“欢欢”、“迎迎”和“妮妮”，在中国，叠音名字是对孩子表达喜爱的一种传统方式。当把五个娃娃的名字连在一起，你会读出北京对世界的盛情邀请“北京欢迎您”。 福娃代表了梦想以及中国人民的渴望。他们的原型和头饰蕴含着其与海洋、森林、火、大地和天空的联系，其形象设计应用了中国传统艺术的表现方式，展现了中国的灿烂文化。 将祝福带往世界各个角落 很久以来，中国就有通过符号传递祝福的传统。北京奥运会吉祥物的每个娃娃都代表着一个美好的祝愿：繁荣、欢乐、激情、健康与好运。娃娃们带着北京的盛情，将祝福带往世界各个角落，邀请各国人民共聚北京，欢庆2008奥运盛典。 妮妮来自天空，是一只展翅飞翔的燕子，其造型创意来自北京传统的沙燕风筝。“燕”还代表燕京(古代北京的称谓)。妮妮把春天和喜悦带给人们，飞过之处播撒“祝您好运”的美好祝福。 天真无邪、欢快矫捷的妮妮将在体操比赛中闪亮登场，她代表奥林匹克五环中绿色的一环。 迎迎是一只机敏灵活、驰骋如飞的藏羚羊，他来自中国辽阔的西部大地，将健康的美好祝福传向世界。迎迎是青藏高原特有的保护动物藏羚羊，是绿色奥运的展现。 迎迎的头部纹饰融入了青藏高原和新疆等西部地区的装饰风格。他身手敏捷，是田径好手，代表奥林匹克五环中黄色的一环 欢欢是福娃中的大哥哥。他是一个火娃娃，象征奥林匹克圣火。欢欢是运动激情的化身，他将激情散播世界，传递 更快、更高、更强的奥林匹克精神。欢欢所到之处，洋溢着北京2008对世界的热情。 欢欢的头部纹饰源自敦煌壁画中火焰的纹样。他性格外向奔放，熟稔各项球类运动，代表奥林匹克五环中红色的一环。 晶晶是一只憨态可掬的大熊猫，无论走到哪里都会带给人们欢乐。作为中国国宝，大熊猫深得世界人民的喜爱。 晶晶来自广袤的森林，象征着人与自然的和谐共存。他的头部纹饰源自宋瓷上的莲花瓣造型。晶晶憨厚乐观，充满力量，代表奥林匹克五环中黑色的一环。 贝贝传递的祝福是繁荣。在中国传统文化艺术中, “鱼” 和 “水” 的图案是繁荣与收获的象征，人们用“鲤鱼跳龙门”寓意事业有成和梦想的实现,“鱼”还有吉庆有余、年年有余的蕴涵。 贝贝的头部纹饰使用了中国新石器时代的鱼纹图案。贝贝温柔纯洁，是水上运动的高手，和奥林匹克五环中的蓝环相互辉映。 福娃是北京2008年第29届奥运会吉祥物，其色彩与灵感来源于奥林匹克五环、来源于中国辽阔的山川大地、 江河湖海和人们喜爱的动物形象。福娃向世界各地的孩子们传递友谊、和平、积极进取的精神和人与自然和谐相 处的美好愿望。 福娃是五个可爱的亲密小伙伴，他们的造型融入了鱼、大熊猫、奥林匹克圣火、藏羚羊以及燕子的形象。 福娃贝贝 福娃晶晶 福娃欢欢 福娃迎迎 福娃妮妮 每个娃娃都有一个琅琅上口的名字:“贝贝”、“晶晶”、“欢欢”、“迎迎”和“妮妮”，在中国，叠音名 字是对孩子表达喜爱的一种传统方式。当把五个娃娃的名字连在一起，你会读出北京对世界的盛情邀请“北京欢 迎您”。 福娃代表了梦想以及中国人民的渴望。他们的原型和头饰蕴含着其与海洋、森林、火、大地和天空的联系， 其形象设计应用了中国传统艺术的表现方式，展现了中国的灿烂文化。 将祝福带往世界各个角落 很久以来，中国就有通过符号传递祝福的传统。北京奥运会吉祥物的每个娃娃都代表着一个美好的祝愿：繁 荣、欢乐、激情、健康与好运。娃娃们带着北京的盛情，将祝福带往世界各个角落，邀请各国人民共聚北京，欢 庆2008奥运盛典。 贝贝传递的祝福是繁荣。在中国传统文化艺术中, “鱼” 和 “水” 的图案是繁荣与收获的象征，人们用 “鲤鱼跳龙门”寓意事业有成和梦想的实现,“鱼”还有吉庆有余、年年有余的蕴涵。 贝贝的头部纹饰使用了中国新石器时代的鱼纹图案。贝贝温柔纯洁，是水上运动的高手，和奥林匹克五环中 的蓝环相互辉映。 晶晶是一只憨态可掬的大熊猫，无论走到哪里都会带给人们欢乐。作为中国国宝，大熊猫深得世界人民的喜 爱。 晶晶来自广袤的森林，象征着人与自然的和谐共存。他的头部纹饰源自宋瓷上的莲花瓣造型。晶晶憨厚乐 观，充满力量，代表奥林匹克五环中黑色的一环。 欢欢是福娃中的大哥哥。他是一个火娃娃，象征奥林匹克圣火。欢欢是运动激情的化身，他将激情散播世 界，传递 更快、更高、更强的奥林匹克精神。欢欢所到之处，洋溢着北京2008对世界的热情。 欢欢的头部纹饰源自敦煌壁画中火焰的纹样。他性格外向奔放，熟稔各项球类运动，代表奥林匹克五环中红 色的一环。 迎迎是一只机敏灵活、驰骋如飞的藏羚羊，他来自中国辽阔的西部大地，将健康的美好祝福传向世界。迎迎 是青藏高原特有的保护动物藏羚羊，是绿色奥运的展现。 迎迎的头部纹饰融入了青藏高原和新疆等西部地区的装饰风格。他身手敏捷，是田径好手，代表奥林匹克五 环中黄色的一环。 妮妮来自天空，是一只展翅飞翔的燕子，其造型创意来自北京传统的沙燕风筝。“燕”还代表燕京(古代北京 的称谓)。妮妮把春天和喜悦带给人们，飞过之处播撒“祝您好运”的美好祝福。 天真无邪、欢快矫捷的妮妮将在体操比赛中闪亮登场，她代表奥林匹克五环中绿色的一环。
盼望已久的2008年奥运会终于来到了。我作为中学生学生记者远赴北京2008奥运会赛场采访。 北京城热闹非凡。大街上车水马龙，霓虹灯发出鲜艳耀眼的光芒，给2008北京奥运增添了几分神秘色彩。 我迈着轻盈的步伐来走进运动场。豪华、宽敞的记者席座无虚席，来自世界各国的记者谈笑风生。他们带着满意的笑容指指点点，不时竖起大拇指：“Good，good！“的赞口不绝。“北京的奥运会场好！我当年还没设计得那么先进呢！真是长江后浪推前浪呀！”一位来自美国的老设计师用刚学会的极不熟练的普通话说道。 这里即将举行射击比赛。中国选手——上届奥运会射击冠军杜丽上场。只见她沉着、冷静，右手拿着枪，左手托着枪的下方，双眼注视着远方的枪靶。片刻，“砰”她扣动了枪栓。顿时，在48平方米的液晶大屏幕上显示出了圆形的枪靶，那颗子弹恰好不偏不倚地打中了枪靶的中心。杜丽打中了枪靶上的10环中心点，打出了前所未有的好成绩。就在这激动人心的一刹那，霎时。射击场欢声雷动。年轻的杜丽就像一位获得了战利品的野外狙击手，脸上露出了灿烂的笑容……我手拿话筒，走近杜丽激动地问：“此时此刻你最想说的话是什么？”杜丽微笑着平静地说：“感谢祖国的培养，感谢全国人民的支持！” 采访完射击选手，我来到了田径赛场。“这里正在举行男子110米跨栏决赛。世界冠军刘翔将再次出马，为国争光！”我手握着自动扩声话筒，对着摄像机向全世界报道。只见刘翔穿着我国发明“飘鞋”慢悠悠地从天上飘下。这种“飘鞋”重只有千克，红色按键可以随心所欲地调节各种各样的颜色，黄色按键可以让你在空中随意地飘荡，而绿色按键可以让它恢复原来的模样，和普通球鞋一样用。他在瓦蓝瓦蓝的天空中压压腿，做了几个俯卧撑，做了几节准备活动。就用手按了按鞋子上的绿色按扭。鞋便恢复原来状态。 “砰……”发令枪声打破了喧闹的上空，会场顿时安静下来。哇！刘翔，像离弦的箭冲出起点。他抬起右脚，敏捷地跨过了第一个栏，第二个，第三个……刘翔像展翅飞翔的雄鹰冲向终点……“刘翔再一次突破了历史，打破了世界纪录！…”我大声地继续向全国报道，向全世界报道这振奋人心的消息。刘翔激动地热泪盈眶。 五星红旗一次又一次在奥运会上空升起，《中华人民共和国国歌》一遍又一遍响彻奥运会上空。望着奥运健儿胸前挂着金灿灿的金牌，仰望迎风飘扬的五星红旗，聆听《中华人民共和国国歌》我热泪盈眶。 我期盼着2016、2020、2024……奥运会，期盼着更美好的未来，让相信奥运的圣火再次会在中国点燃。
看看下帖11楼的论文如何——
普朗克的量子假说提出后，第一个认真考虑他的观点的是阿尔伯特·爱因斯坦。
普朗克的假设违反“连续性”的经典物理，并且以“假设光波振动的解释”解释不连贯的量子能量传递，使多数科学家不能接受。
以上问题在爱因斯坦解决“光电效应”问题之后，变得明晰起来。而爱因斯坦也因此而获得1922年诺贝尔物理学奖。
光电效应是在光的照射下金属表面发射电子的现象。
1887年，威廉·哈尔瓦克斯发现了一种现象，用紫外线照射带负电压的验电器金属板，验电器就放电，光线由金属“打出”电子，现在的光电管原理就在于此。
继1887之后，俄国学者斯托列托夫等人也做了多次同类型的实验，确证了这个事实，并证明被光照过的金属板带的是正电。
人们开始定量地研究这种现象并测试“光电子”所带能量。结果发生矛盾。根据经典物理学定律，光电子的能量会随光度增加而逐渐增加，但实验中发现，光的强度虽然增加了，光电子的数量增加了，但能量却没有变化。
令人们百思不得其解的是，光电子的能量和照射光的频率有关。照射光的频率越高，光电子能量越大。这就是爱因斯坦的观点所在。
1905年，爱因斯坦发表了3篇论文。其中一篇《关于光的产生和转化的一个启发性观点》的论文认为，在1899至1902年之间，德国学者赫兹的助手勒纳德提出光电效应中经典波动理论无法解释的三点是光的微粒性质的实验证据。
勒纳德提出：
其一，每一种金属表面都存在一个特征截止频率，频率再小，不管光强多大，都不能发生光电效应。
其二，射出的光电子动能只同入射光频率有关，同光强无关。
其三，只要入射光频率超过截止的那个频率，无论怎样强弱，都会立即引发光电效应。
在论文中，爱因斯坦把普朗克的量子说和光的微粒观点相结合，提出光量子假说。光是由光子也是能束和能粒子所组成。牛顿曾经想到过的粒子观点被波说取代后，在爱因斯坦这里吸收了他的有益思考。
爱因斯坦认为，一束单色光，是一束以光速运动的粒子流，这些粒子称为光量子，也就是光子。每个光子都有一定的能量，这个以通过频率计算，用普朗克常数与频率相乘，可得出每个光子的能量。
一束光的能量就是发射出的光子能量之总和，一定频率的光，光子的数目越多，光的强度就越大。
光电子能量和入射光频率之间的关系对古典经典物理学而言，是无法解释的。频率和能量的紧密关系要求人们利用普朗克常数。
爱因斯坦正是在普朗克的基础上而比普朗克更革命。爱因斯坦考虑了途中发生的事情。也就是说量子是否按波的形式传播或是一成不变。爱因斯坦假设能量按一个量子传播。光辐射也是由微粒子，即一种“能量小包”组成的。这些微粒子以光速飞越空间，粒子能量是由频率和作用量子的乘积得出，意味着频率对光电子的影响。
光电效应是由于金属中的自由电子吸收了光子能量从金属中溢出而发生的。电子吸收一个光子便获得了一份能量，这份能量一部分被消耗，因为电子从金属表面溢出要做功；一部分就是电子逃离时的动能。
h为普朗克常数，电子从金属表面溢出所做的功为A，速度为v，则有：hv=A+1／2mv2，这就是爱因斯坦方程。
爱因斯坦的光量子理论，虽然能正确地解释光电效应，但仍然没能广泛承认，就连普朗克这位最早提出量子论的人，也认为爱因斯坦的理论“太过分”了。
原因就在于我们前面所说的“途中”。普朗克只认为电磁波在发射和吸收能量时是一份一份的，而爱因斯坦认为在传播过程中也具有这样的性质。
爱因斯坦理论的提出，使人们对光本质的认识前进了一大步。他重新引入微粒观，又肯定了波动的意义。主要是由于爱因斯坦的工作，使得光的波粒二象性确立，即光有时表现有波动性，有时表现为粒子性。
实验中的“斯托克斯定律”是爱因斯坦理论的证明。斯托克斯定律是：如果光碰上一块发荧光的平面，那么荧光的频率几乎总是比较低的，决不会高过引发辐射的频率。如果用波动理论，则无法解释，在光量子的假说中，通过爱因斯坦方程可以看到，打在屏幕上的量子放出一部分能量，因此被反射的量子能量较小，频率也较小。
另外，照相底板受到光照时，即使光线强度极弱，感光层的某些小颗粒也会起变化，而感光层的其他部分则依旧如故。这证明是光量子命中的部分引起变化。
美国物理学家密立根激烈地反对光量子理论，他花了10年时间，企图用实验来否定爱因斯坦。为了研究爱因斯坦方程，他把频率已知的单色光落到一块板上，然后尽量准确地测出放出的光电子能量。他用这种方法得出的普朗克常数与普朗克公式韵常数完全一致。
根据种种实验，光既有波的性质，又有粒子的性质，爱因斯坦的关于光是粒子组成的理论，没有让现代科学家放弃光的波动，而是有机统一且辩证地结合起来，即光的波粒二象性得到确立。
光电效应首先由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年发现，对发展量子理论及提出波粒二象性的设想起到了根本性的作用。
菲利普·莱纳德用实验发现了光电效应的重要规律。
阿尔伯特·爱因斯坦则提出了正确的理论机制。
1839年，年仅十九岁的亚历山大·贝克勒尔（Alexandre Becquerel），在协助父亲研究将光波照射到电解池（electrolytic cell）所产生的效应时，发现了光生伏打效应。
虽然这不是光学效应，但对于揭示物质的电性质与光波之间的密切关系有很大的作用。
威勒毕·史密斯（Willoughby Smith）于1873年在进行与水下电缆相关的一项任务，测试硒圆柱高电阻性质时，发现其具有光电导性，即照射光束于硒圆柱会促使其电导增加。
海因里希·赫兹
1887年，德国物理学者海因里希·赫兹做实验观察到光电效应、电磁波的发射与接收。
在赫兹的发射器里有一个火花间隙（spark gap），可以借着制造火花来生成与发射电磁波。
在接收器里有一个线圈与一个火花间隙，每当线圈侦测到电磁波，火花间隙就会出现火花。
由于火花不很明亮，为了更容易观察到火花，他将整个接收器置入一个不透明的盒子内。
他注意到最大火花长度因此减小。
为了理清原因，他将盒子一部分一部分拆掉，发现位于接收器火花与发射器火花之间的不透明板造成了这屏蔽现象。
假若改用玻璃来分隔，也会造成这屏蔽现象，而石英则不会。
经过用石英棱镜按照波长将光波分解，仔细分析每个波长的光波所表现出的屏蔽行为，他发现是紫外线造成了光电效应。
赫兹将这些实验结果发表于《物理年鉴》，他没有对该效应做进一步的研究。
紫外线入射于火花间隙会帮助产生火花，这个发现立刻引起了物理学者们的好奇心，其中包括威廉·霍尔伐克士（Wilhelm Hallwachs）、奥古斯图·里吉（Augusto Righi）、亚历山大·史托勒托夫（Aleksandr Stoletov）等等。
他们进行了一系列关于光波对于带电物体所产生效应的研究调查，特别是紫外线。
这些研究调查证实，刚刚清洁干净的锌金属表面，假若带有负电荷，不论数量有多少，当被紫外线照射时，会快速地失去这负电荷；假若电中性的锌金属被紫外线照射，则会很快地变为带有正电荷，而电子会逃逸到金属周围的气体中，假若吹拂强风于金属，则可以大幅度增加带有的正电荷数量。
约翰·艾斯特（Johann elster）和汉斯·盖特尔（Hans Geitel），首先发展出第一个实用的光电真空管，能够用来量度辐照度。
艾斯特和盖特尔将其用于研究光波照射到带电物体产生的效应，获得了巨大成果。
他们将各种金属依光电效应放电能力从大到小顺序排列：铷、钾、钠钾合金、钠、锂、镁、铊、锌。
对于铜、铂、铅、铁、镉、碳、汞，普通光波造成的光电效应很小，无法测量到任何效应。
上述金属排列顺序与亚历山德罗·伏打的电化学排列相同，越具正电性的金属给出的光电效应越大。
汤姆孙量度粒子荷质比的光电效应实验装置。
当时研究“赫兹效应”的各种实验还伴随着“光电疲劳”的现象，让研究变得更加复杂。
光电疲劳指的是从干净金属表面观察到的光电效应逐渐衰微的现象。
根据霍尔伐克士的研究结果，在这现象里，臭氧扮演了很重要的角色。
可是，其它因素，例如氧化、湿度、抛光模式等等，都必须纳入考量。
1888至1891年间，史托勒托夫完成了很多关于光电效应的实验与分析。
他设计出一套实验装置，特别适合于定量分析光电效应。
借助此实验装置，他发现了辐照度与感应光电流的直接比例。
另外，史托勒托夫和里吉还共同研究了光电流与气压之间的关系，他们发现气压越低，光电流变越大，直到最优气压为止；低于这最优气压，则气压越低，光电流变越小。
约瑟夫·汤姆孙于1897年4月30日在大不列颠皇家研究院（Royal Institution of Great Britain）的演讲中表示，通过观察在克鲁克斯管里的阴极射线所造成的萤光辐照度，他发现阴极射线在空气中透射的能力远超一般原子尺寸的粒子。
因此，他主张阴极射线是由带负电荷的粒子组成，后来称为电子。
此后不久，通过观察阴极射线因电场与磁场作用而产生的偏转，他测得了阴极射线粒子的荷质比。
1899年，他用紫外线照射锌金属，又测得发射粒子的荷质比为×10emu/g，与先前实验中测得的阴极射线粒子的数值×10emu/g大致符合。
他因此正确推断这两种粒子是同一种粒子，即电子。
他还测出这粒子所载有的负电荷 。
从这两个数据，他成功计算出了电子的质量：大约是氢离子质量的千分之一。
电子是当时所知质量最小的粒子。
匈牙利物理学家菲利普·莱纳德
菲利普·莱纳德于1900年发现紫外线会促使气体发生电离作用。
由于这效应广泛发生于好几厘米宽区域的空气，并且制造出很多大颗的正离子与小颗的负离子，这现象很自然地被诠释为光电效应发生于在气体中的固体粒子或液体粒子，汤姆孙就是如此诠释这现象。
1902年，莱纳德又发布了几个关于光电效应的重要实验结果。
第一，借着变化紫外光源与阴极之间的距离，他发现，从阴极发射的光电子数量每单位时间与入射的辐照度成正比。
第二，使用不同的物质为阴极材料，可以显示出，每一种物质所发射出的光电子都有其特定的最大动能（最大速度），换句话说，光电子的最大动能于光波的光谱组成有关。
第三，借着调整阴极与阳极之间的电压差，他观察到，光电子的最大动能与截止电压成正比，与辐照度无关。
由于光电子的最大速度与辐照度无关，莱纳德认为，光波并没有给予这些电子任何能量，这些电子本来就已拥有这能量，光波扮演的角色好似触发器，一触即发地选择与释出束缚于原子里的电子，这就是莱纳德著名的“触发假说”（triggering hypothesis）。
在那时期，学术界广泛接受触发假说为光电效应的机制。
可是，这假说遭遇到一些严峻问题，例如，假若电子本来在原子里就已拥有了逃逸束缚与发射之后的动能，那么，将阴极加热应该会给予更大的动能，但是物理学者做实验并没有测量到任何不同结果。
英姿焕发的爱因斯坦在1905年（爱因斯坦奇迹年）发表了六篇划时代的论文。
1905年，爱因斯坦发表论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》，对于光电效应给出另外一种解释。
他将光束描述为一群离散的量子，现称为光子，而不是连续性波动。
对于马克斯·普朗克先前在研究黑体辐射中所发现的普朗克关系式，爱因斯坦给出另一种诠释：频率为 的光子拥有的能量为 ；其中， 因子是普朗克常数。
爱因斯坦认为，组成光束的每一个量子所拥有的能量等于频率乘以普朗克常数。
假若光子的频率大于某极限频率，则这光子拥有足够能量来使得一个电子逃逸，造成光电效应。
爱因斯坦的论述解释了为什么光电子的能量只与频率有关，而与辐照度无关。
虽然光束的辐照度很微弱，只要频率足够高，必会产生一些高能量光子来促使束缚电子逃逸。
尽管光束的辐照度很强劲，假若频率低于极限频率，则仍旧无法给出任何高能量光子来促使束缚电子逃逸。
爱因斯坦的论述极具想像力与说服力，但却遭遇到学术界强烈的抗拒，这是因为它与詹姆斯·麦克斯韦所表述，而且经过严格理论检验、通过精密实验证明的光的波动理论相互矛盾，它无法解释光波的折射性与相干性，更一般而言，它与物理系统的能量“无穷可分性假说”相互矛盾。
甚至在实验证实爱因斯坦的光电效应方程正确无误之后，强烈抗拒仍旧延续多年。
爱因斯坦的发现开启了的量子物理的大门，爱因斯坦因为“对理论物理学的成就，特别是光电效应定律的发现”荣获1921年诺贝尔物理学奖。
图为密立根做光电效应实验得到的最大能量与频率关系线。
竖轴是能够阻止最大能量光电子抵达阳极的截止电压，P是逸出功，PD是电势差（potential difference)。
爱因斯坦的论文很快地引起美国物理学者罗伯特·密立根的注意，但他也不赞同爱因斯坦的理论。
之后十年，他花费很多时间做实验研究光电效应。
他发现，增加阴极的温度，光电子最大能量不会跟着增加。
他又证实光电疲劳现象是因氧化作用所产生的杂质造成，假若能够将清洁干净的阴极保存于高真空内，就不会出现这种现象了。
1916年，他证实了爱因斯坦的理论正确无误，并且应用光电效应直接计算出普朗克常数。
密立根因为“关于基本电荷以及光电效应的工作”获颁1923年诺贝尔物理学奖。
根据波粒二象性，光电效应也可以用波动概念来分析，完全不需用到光子概念。
威利斯·兰姆与马兰·斯考立（Marlan Scully）于1969年证明这理论。
可以帮你下载