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光的干涉应用的新进展 光的干涉无处而不在，如在日光照射下，肥皂泡的薄层色及昆虫翅膀上的彩色便是最明显的例子。这仅在生活中光的干涉便随处可见，那么在它的实际应用岂不更让人意想不到。光的干涉最要的前提条件就是：必须满足传播方向相同、初相位恒定、频率相同。对于光干涉最开始的意愿是为了测单色光的波长，然而现在我们熟悉的照相机便也运用了光的干涉，普通照相是把照相机的镜头对着被拍摄的物体，让从物体上反射的光进入镜头，在感光底片上产生物体的像。感光底片上记录的是从物体上各点反射出来的光的强度。一、全息照相是应用光的干涉来实现的。它用激光（是良好的相干光）作光源。全息照相的原理如图所示，激光束被分成两部分：一部分射向被摄物体，另一部分射向反射镜（这束光叫参考光束）。从物体上反射出来的光（叫做物光束）具有不同的振幅和相位，物光束和从反射镜来的参考光束都射到感光片上，两束光发生干涉，在感光片上产生明暗的干涉条纹，感光片就成了全息照相。干涉条纹的明暗记录了干涉后光的强度，干涉条纹的形状记录了两束光的位相关系。 从全息照片的干涉条纹上不能直接看到物体的像，为了现出物体的像，必须用激光束（参考光束）去照射全息照片，当参考光束通过全息照片时，便复现出物光束的全部信息，于是就能看到物体的像。二、光学千涉生物传感器的建立及其在多种生物分子识别中的应用1.光学千涉生物传感器系统的设置(1)光学干涉生物传感器的硬件构成 (2)聚荃乙烯薄膜厚度与光学常数的测定及软件的编译2.光学干涉生物传感器敏感膜的构建3.光学干涉生物传感器在多种类型分子识别中的应用(1)酶标记的表面抗原一表面抗体相互作用(2)寡核昔酸分子杂交实验(3) L一天冬酞胺酶B细胞表位的筛选(4)不同细胞与固定化凝集素的相互作用三、当前光刻技术的主要研究领域及进展 1．光学光刻 光学光刻是通过光学系统以投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结构图形"刻"在涂有光刻胶的硅片上，限制光刻所能获得的最小特征尺寸直接与光刻系统所能获得的分辨率直接相关，而减小光源的波长是提高分辨率的最有效途径。因此，开发新型短波长光源光刻机一直是国际上的研究热点。 2．极紫外光刻（EUVL）极紫外光刻用波长为10-14纳米的极紫外光作 光源。虽然该技术最初被称为软X射线光刻，但实际上更类似于光学光刻。所不同的是由于在材料中的强烈吸收，其光学系统必须采用反射形式。如果EUVL得到应用，它甚至可能解决2012年的微米及以后的问题，对此发展应予以足够重视。总的来说，随着科学技术的迅速发展，在科学和技术领域中人们不断地利着光的干涉原理解决了许多复杂的实际问题。让我们更加深刻的认识光的干涉现象，以便日后更好的利用光的干涉知识解决生产及生活中的问题
神奇的凸透镜2005年夏的一天，我在家里悠闲地待着，觉得无聊，便找了一个凸透镜开始玩了起来。一会儿把吊兰放大，变成巨大的草丛；一会儿又把小鱼放大，变成一条巨大的“鲨鱼”……不久，我玩累了，就随手把凸透镜放在桌子上。不一会儿，妈妈过来看我了，她看到放在桌子上的凸透镜后，急忙把它收起来，还对我说：“栋栋，以后别把凸透镜放在受阳光直射的地方，很容易着火的！”听了这话，我心想，凸透镜为什么能使物体着火呢？我就问：“妈妈，凸透镜怎么会使物体着火呢？”妈妈回答说：“因为凸透镜对光线有会聚作用，太阳光可以看作平行光，平行光通过了凸透镜后就会聚于一点，这一点也就是焦点。这一点产生大量的能量，达到一定温度就能够把易燃的物体烧起来。”听了妈妈的话，我有点半信半疑。于是我决定自己亲手做一个实验！我先把纸平铺在地上，再用凸透镜把光聚集在纸上。可光却偏偏不听我的话，我要它聚在一起，它却偏偏散开来，开状就象扫把星。不过我还是有耐心的，一会儿向左偏一点，一会儿又向右偏一点，终于，我成功地把太阳光给浓缩成了一个小小的光点。好一会儿纸还没有烧着，我想，会不会是太阳光不够热呢？于是我便用手摸了一下纸，哇！差点烫伤了我的手。我只好先回到家里。后来，我从书上查到：“白色的物体容易反射光线，而黑色的物体容易吸收光线！”我高兴极了，决定用黑纸做第二次实验。同第一次实验一样，我也是先把纸给平铺在地上，再熟练的把角度调到最佳位置，让阳光变成一个小小的圆点。最全我等了一会儿，纸果然烧了起来。我终于明白了：原来太阳光聚集在一起真的能把纸烧着，只是要等一些时间。妈妈又告诉我为什么要等一些时间后才会燃烧，原来 是因为要达到物体的燃点后，这个物体才会燃烧。我想，如果以后出去野炊忘了带火柴的话，我就可以用凸透镜来点火了。啊！总算是明白了凸透镜为什么能使物体着火了泥鳅为什么没有死上科学课时，老师布置了一个作业，让我们每个同学都去做一个生态瓶，就是“将少量的植物，以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的瓶中，形成的一个人工模拟的微型生态系统。”我一听，对这个实验非常感兴趣，就找来一个空油壶，把上半部分剪掉，洗干净，盛上水，还在水底放上一层淤泥，水面放上一些浮萍，再把买来的几条小泥鳅放进水里，它们一下子钻进了淤泥里，隔一会儿就钻出来透透气，把一壶水搞得浑浊不堪，真调皮。刚开始的几天，我热情高涨，每天都要观察好几回，可是，渐渐地，又有了新的实验，我便把这件事忘了。过了好久，有一位同学谈起了他的生态瓶，我猛然想起我已经好久没有去观察过我的生态瓶了。我想，我那几条可怜的泥鳅，肯定被渴死了。放学后，我急匆匆地赶回家，放下书包就去看我的生态瓶，一看，吓了一跳，瓶子里的水几乎没有了，也没有泥鳅的影子，我想泥鳅肯定死了。正当我在伤心的时候，突然，我看见淤泥面上有气泡，该不会是泥鳅吹出来的吧？我赶紧找来一根小棒，把淤泥挖开，嘿，一条泥鳅钻了出来。“呀，泥鳅还活着，泥鳅还活着。”我高兴地大叫起来。不过，我又感到很奇怪，就问妈妈，为什么没有水泥鳅还能活下来。妈妈笑着摇摇头，我只好去求助电脑。经过一番搜索查资料，我终于弄懂了，原来，泥鳅离开水在泥浆里生活的时候，就用肠子呼吸。它的肠子与食道、肛门相连，形成一根短短的直管。肠子上布满了许多毛细血管，能吸收空气中的氧气。当它用肠子呼吸时，所产生的二氧化碳等气体，就像“放屁”一样，从肛门排出，所以常常会从泥浆中冒出许多气泡来。哦，原来如此，怪不得泥鳅在没水的淤泥里没有死呢。我真开心，由于我的粗心，竟然还意外地获得了泥鳅的这些知识。我家的小猫为啥吃草前几天，妈妈给我买了一只小猫，颜色很漂亮，也很可爱。我们全家人都很喜欢它。我经常偷偷把零用钱藏起来到小店里去买鱼干，回来之后就把鱼干给小猫吃，小猫吃得很快，一下子就把一条鱼干吃掉了，吃完后就欢快地爬到树上，再下来。“喵喵”地叫着，我又给它—条鱼干，小猫很快有吃完了。第二天早上，我看见小猫蜷缩在一个墙角里，还瑟瑟发抖，我以为它饿了，就连忙给了一条鱼干，但是小猫看了看没吃，还是躺在那里，一动也不动。我上学去了，在学校里我很伤心，魂不守舍，心里七上八下，一直担心家里的小猫。好不容易挨到了放学,我急忙跑回家,却发现小猫在吃一种我不知道名字的一种草。猫也会吃草？我真不敢相信，忽然，猫把吃了的鱼干吐了出来，我以为猫食物中毒了，就连忙去问妈妈，妈妈说：“去查十万个为什么呗！”我连忙查了一下，终于知道原来猫自己会给自己治病，它吃草是为了治食物中毒，我很高兴，我不仅解决了一个问题，还明白了一个道理：如果在生活中遇到不懂的问题，应该多查资料，用自己的实际行动去解决。小学生简介： 黄佳平，今年10岁，男，平时爱好画画、看书、做科学研究。
随着社会的不断进步，人民对提高生活质量的需求，尤其是对视力保健的关注度越来越高。统计数据表明， 中国 在校小学生佩戴眼镜的人数比例达到30％，中学生为50％，而大学生则达到了75％，成为名符其实的眼镜王国”。 一、应社会需求 发展 起来的新学科 1988年，中国计量 科学 研究院(以下简称“计量院”)组织了新中国成立以来首次、也是北京市第一次眼镜市场的产品质量调查。根据英国标准化协会(BSI)的标准，京城20多家大眼镜店被抽查的上千副眼镜的质量合格率不足10％。 为此，我国著名光学专家王大珩院士率先向社会发出呼吁：眼镜是保健用品，不是一般的商品，全社会都应陔关注消费者的视力健康!一些政协委员和人大代表电纷纷提出提案，建议国家有关部门对眼镜行业进行治理和整顿。 眼镜质量问题引起了原国家技术监督局的高度重况和关注．眼镜立即在“质量万里行”活动中被列为重点监督的产品。计量院正是从这时开始涉足眼科光学领计量和检测标准的研究的。近20年过去了，具有中国旖色的眼科光学计量取得了长足的发展和进步。 二、眼科光学与相关产业密切结合、与其他学科相巨交叉 眼科光学是集眼科学、计量学、光学和光学仪器、验光学、眼镜学、像质评价技术、光电检测技术、光谱光度学、神经学、生物学、材料学、制造工艺等为一体的新兴的边缘学科。眼科光学计量是眼科诊断、 治疗 、视力矫正和眼保健的基础保证。 根据国际标准化组织(ISO)的专业划分，至少有五大产业领域与眼科光学密切相关，它们是眼镜镜片、眼科仪器、角膜接触镜、人工晶体和个体眼部防护用品。由此可见，眼科光学又是医疗卫生、眼镜行业和光学 工业 的结合体。 三、具有中国特色的眼科光学计量体系 根据日益增长的国际市场和贸易全球化的需要，20世纪80年代中期，ISO在IS0C172“光学和光子学”标准化技术委员会下面设立了SC7“眼科光学和仪器”标准化分技术委员会。由于信息不畅以及行业划分的制约，中国的眼科光学计量研究与国际IS0C172，sC7的建立虽然同步，却又毫不相干。而国际计量界的同行们，无论是德国联邦物理技术研究院(PTB)、美国国家标准与技术研究院(NIST)，还是英国国家物理实验室(NPL)，都还没有开展这一领域的研究。 命运注定，中国眼科光学计量的生存、确立和发展必须自主创新。 1。独创性 由于有了计量院这样一支实力雄厚的技术队伍的实质性介入，仅仅十几年，中国已经开始步人国际先进水平的行列。 在国家质检总局的大力支持下．计量院会同全国质监系统先后研究建立了顶焦度计量基准、验光机顶焦度工作基准、角膜接触镜顶焦度工作基准等一系列有代表性的基、标准装置，并在全国范围内建立了具有中国特色的顶焦度量值传递和溯源体系，如图1所示。 纵观国际眼科光学大家庭，中国的眼科光学计量颇具独创性。正如国际计量局局长瓦拉德于2005年下半年参观计量院眼科光学实验室时所说的：“我在你们这里看到了一片新天地。” 2．建标与量值传递的新模式 传统的计量工作，往往是先投入巨资研究检测装置，待建立计量基准或计量标准后，再对社会开展周期检定和量值溯源。 计量院在开展眼科光学计量研究的初期．面临着技术上走哪条路的抉择。由于服科光学计量服务的对象是一个个不同的生命体，从某种意义上说．如果初期没有选择好突破口，计量检定方法不能通过临床医学的考验，就不可能得到今天医学界的承认，更不会被国内外市场广泛使用并接受，也绝无可能发展到今天的规模和水平。回顾 历史 ，眼科光学计量所实现的突破在于： (1)选择了以动态或在线检测为研究目标 事实证明，这种模式能够较好地适应眼镜行业或医学界在使用现场进行动态测量或在线校准和检测的需求显然，传统的、基于静态或分量程的工业计量模式，以及高成本低使用率的计量建标和检定模式．不适于眼科临床医学的需求。而中国自主研发的各种眼科光学计量标准器具，如标准镜片和标准模拟眼等，则以其高科技含量、低成本高使用率、便于携带等显著特点．一下子就被国内外客户广泛接受，并占领了市场。 (2)以Map手段实现量值传递的新模式 面对具有3．6亿用户的眼镜市场，我们只有通过大面积的建标和计量检定，才能有效控制眼镜行业的产品质量，才能保证全国范围内顶焦度量值的统一。而Map了用客传递手段，就像勾画一张全国地图一样，把顶焦度一级或二级标准、验光机顶焦度标准、瞳距仪检定装置、透射比计量标准装置、角膜曲率计检定标准等通过自上而下的逐级推广、很快就覆盖了全国除 台湾 和西藏以外的大部分省、市地区计量所，甚至远销海外。这种新模式，满足了我国眼镜行业分布区域大、计量检定贯穿始终、无所不在的市场的需求。 四、计量基标准与科研成果转化 眼科光学领域内的基本物理量是顶焦度——VertexPowero 围绕着顶焦度这个重要物理量，我国先后研究建立了各项基(标)准，并将其迅速转化为市场上可流通的商用计量标准器具。例如：“顶焦度标准镜片”、“主观式和客观式标准模拟眼”、“接触镜顶焦度专用标准镜片”、“眼镜片透射比测量装置”、“瞳距仪计量检定装置”和“商用瞳距仪样机”、“角膜曲率计标准器”等。 上述计量标准器具均可直接用于对眼科光学计量仪器进行强制检定和计量校准，且具有包容性强、较长期的适应性、研究费用低廉、易于操作和大范围推广等优点，有利于调动地方质监部门的积极性。 上下齐抓共管大好局面的形成，使我国政府对眼科光学领域的产品质量实施市场监督的目标能够落到实处。 五、发挥龙头作用、形成计量院与地方技术机构双赢的局面 眼科光学计量之所以能够在短短十几年里取得如此快速的发展．并为提高我国眼镜行业产品质量的提高作出举足轻重的贡献，除了计量院自身的努力之外，另一个重要的原因就是这项工作得到了全国各地质监部门的积极响应和大力协助。 目前．除台湾、西藏以外的大多数省市级的计量和质检机构都开展了眼科光学计量检定和产品质量监督工作．各地技术机构直接使用计量院提供的计量标准器具。这种“统一研制、统一推广、统一培训、统一周期检定”的“四个统一”模式有效解决了巨大市场需求下的量值溯源和量值统一问题，使将原来看起来十分复杂和困难的技术管理和市场监督工作变得简化和顺畅起来。 眼科光学计量走出了一条计量为国民 经济 服务、为社会发展服务、为提高人民生活质量和身体健康服务的新思路，不但使社会和国民从中受益，也形成了计量院与地方技术机构双赢共进的新局面。 六、中国眼科光学计量研究实现“从零的突破到质变的跨越” 眼科光学计量所走过的路。为计量科学技术的发展开拓了广阔的研究领域，使计量科学更贴近生活，更贴近国民经济。也锻炼和造就了一批了解市场、了解 企业 需求。通过为社会服务而发现和寻找科研方向的新型的科技人员。 顶焦度计量标准(基准)、验光机工作基准、角膜接触镜顶焦度工作基准的相继研发成功。确立了计量院在国内眼科光学领域的“科研龙头”地位．同时。为提高中国在国际眼科光学界的地位赢得了关键的一票。
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通常来说，人工光源中的高压脉冲氙灯的亮度是最高的，它的亮度与太阳不相上下。可是有一种人造光的最高亮度却能超过氙灯十几个数量级（百万亿倍），比宇宙中最剧烈的恒星爆炸所产生的伽马射线暴还要亮一百倍。
1968年1月20日，在距离地球30万公里远的月球上，美国探月太空船“测量员7号”将携带的电视摄像机指向了地球，此时的地球就像一弯“月牙”挂在漆黑的浩瀚宇宙空间中，此时的整个北美大陆正处于一片黑暗之中，然而在摄像机里，黑漆漆的美洲大陆上却出现了两个亮点，这是UFO？还是城市灯光？
实际上，这两个亮点一个是来自美国亚利桑那州的天文台，一个是来自加州天文台。它们是由几年前发明的激光器所产生的激光光源，功率仅有2W。有意思的是，从30万公里远的月球上看地球，所有灯火通明的城市都是一片漆黑，只有这两只区区2W的激光光源能被摄像机观测到。
这2W激光的光束在月球上产生的照度约为勒克斯（在1平方米面积上所得的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯），若用1000W功率的氙气探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。
激光亮度如此高的主要原因是：大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，因此激光的能量密度可以随着功率的提升而没有上限。
激光的全称为“通过受激辐射产生的光放大装置”，最初的时候，激光的中文名被直译为“镭射”。1964年，钱学森先生将其改为“激光”并沿用至今。激光技术被认为是20世纪的四大发明之一，继原子能技术、半导体技术、电子计算机技术之后，影响世界的又一重大科学技术新突破。
如今激光技术被应用到了各行各业，与我们的生活息息相关。可是无论我们是否意识到每天都在使用着激光技术，又有多少人真正了解激光的发光原理是什么？
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自古以来，人类对“光”的探求便从未停止过。古希腊人认为光是人眼伸出去的无形“触须”，这些触须碰到什么东西，人眼便能看见什么。
我国古人对光有着较深的认知：自然光以太阳为主，夜晚有月亮为辅。因而古人在甲骨文中用“明”字来比喻光照，西汉时期的《周髀算经》中也指出了：“日兆月，月光乃生，故成明月。”而甲骨文中的“光”字是一个人举着一把火的样子，古人十分明确地指出：“日，火也”。
在冷光方面，不管是对于二次发光的荧光还是低温氧化的磷光，我国古人也有着较深的认知：
西汉时期的《淮南子》中最早记载了梣木发荧光的现象：将梣木块浸在水中一整天，晚上便可见其发出紫色、浅黄色等荧光来。有意思的是，在希腊神话中，宙斯创造人类时，人是从梣树里诞生的。
《淮南子·汜论训》中还有：“久血为磷。”的记载，并生动的形容血在地上“暴露百日则为磷，遥望炯炯若燃也”。
我国清代著名科学家郑复光对“光”的总结非常精彩：“光热者为阳，光寒者为阴。阳火不烦言说矣。阴火则磷也、萤也、海水也，有火之光，无火之暖。”
从上面这些记载中可以看出：我国古人对于自然现象的理解普遍要深刻于西方人。
可是，到了牛顿时代（十八世纪），西方科学便成为了世界主流。牛顿认为光是一种微小的颗粒在空间中的传播。1704年，牛顿在《光学》中以微粒说来解释光的直线传播、反射、折射以及颜色等问题。此时的微粒说与其创立的经典力学的概念框架是一致的，微粒说统治了光学理论一百多年的时间。
“尽管我仰慕牛顿的大名，但是我并不因此而认为他是万无一失的。我遗憾地看到，他也会弄错，而他的权威有时甚至可能阻碍科学的进步。”
1801年，英国医生托马斯· 杨在他出版的《声和光的实验和 探索 纲要》一书中勇敢的做出了挑战牛顿的宣言。
托马斯·杨提出：声和光都是在充满整个空间的以太流体中传播的弹性振动——波。他还通过大量实验，精确地确定了各种色光的波长值。
更为可敬的是，托马斯·杨还做了一个对经典物理学影响深远的著名的双缝干涉实验：他把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源（从一个点发出的光源）。这张纸的后面的第二张纸上开了两道平行的狭缝。当烛光穿过两道狭缝投射到墙上时，就会形成一系列明、暗交替的条纹。
可惜的是，这位医生在当时科学界的处境就和我们今天所说的什么都懂一些的“民科”类似， 他的论文受尽了当时物理学权威们的嘲讽，被攻击为荒唐和不符合逻辑。
可是，列宁说过：“真理往往掌握在少数人手里。”
1818年，一位年轻的法国土木工程师奥古斯丁·菲涅尔向法兰西科学院递交了一篇《光是波动》的论文，他指出光就像水波和声波一样，遇到障碍物就会产生衍射，并绕道障碍物后面去，不同的光波相遇时可以互相干涉，并形成明暗条纹。
可是，一位牛顿的忠实支持者却反驳了他的观点，这位法国数学家西蒙·丹尼斯·泊松认为，根据菲涅尔的理论，如果把一束光平行照射到一个小球上，那么在小球影子的正中间将会出现一个亮点，这是非常违背常识的，因为影子就该是黑色的，怎么还会出现亮点呢？
这时，一位英国物理学家多米尼克·弗兰西斯·让·阿拉戈在众人的见证下做了一次实验，以事实证明了圆球影子中间的确有个亮斑。
这是因为小球虽然挡住了照射到它身上的光，但是它也扰动了从它旁边穿过的光线，从而引起了衍射。这些衍射的光线在小球影子正中间相遇时，由于都经过了相同的路程，所以具有相同的向往以及干涉相长，因此正中间应该出现一个相对明亮的点。
自此，光的波动理论开始为世人所重视。
可是，不管是微粒说，还是波动说，它们讨论的都只是光的一种传播状态而已，那么光的本质到底是什么呢？
1905年3月，爱因斯坦在德国《物理年报》上发表了题为《关于光的产生和转化的一个推测性观点》的论文：
对于时间的平均值，光表现为波动；
对于时间的瞬间值，光表现为粒子性。
这是科学史上第一次将微观状态下光的波动性和粒子性统一为一体，即光波的波粒二象性。也就是说，光同时具有波和粒子的双重性质。
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上面说了很多，无非是让大家明白“光”的本质到底是什么。这对于人类将光收为己用并深度加工起到至关重要的作用。接下来，人类 科技 发展的焦点将要集中在一个人的身上。
“有麦克斯韦就有光明。”
当科学出现重大突破时，震撼的不止是人心，而是影响后世。
1864年，英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦将自然界中的电、磁、光三种物理现象融合为一体，并用简洁、对称、完美的数学方程形式表达出来。
原来光还是一种电场与磁场相互纠缠在一起并以波的形式传播的“电磁波”。
十几年后， 德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹用双电感线圈的输电实验证明了电磁波真实存在。电磁理论的确立对之后的 通信、广播、计算机、信息传输、材料科学、光学研究等各种高 科技 领域的发展奠定了基础。
因此， 麦克斯韦的电磁理论被费曼誉为是人类 科技 史上最伟大的物理发现，它对人类文明的发展确实影响深远。
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电磁波属于能量的一种，因此它与温度有密切的关系。从科学的角度来说，凡是高于绝对零度（ ）的物质，都会释出电磁波。
那么，激光也是物质发光的一种状态，要想了解激光产生的原理，我们先要了解构成物质基本单位“原子”的结构。
通常来说，原子有一个稳定的结构：原子核和周围高速运动的电子。
这些电子会在各自的能级轨道上运动，当原子被动吸收一个光子后，外层轨道的电子会跃迁到更高能级的轨道。这是一种不稳定的状态，仅能维持较短的时间。当原子自动释放这个光子后，电子会返回到正常的低能级轨道（表现为发光），回到原本的稳定状态，这被物理学家称之为自发辐射。
简单来说，根据能量守恒定律，当一个原子的能量发生变化时，其变化的能量并不是凭空产生或凭空消失的，而是以光子的形式进行传递。
1917年，爱因斯坦从理论上指出：除自发辐射外，处于高能级上的原子还可以另一种方式跃迁到较低能级。
当光子入射时，也会引发原子中的电子以一定的概率迅速地从高能级跃迁到低能级，同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子，这个过程称为受激辐射。
可以设想，如果有大量相同状态的原子，当有一个光子入射时，激励其中一个原子产生受激辐射，得到两个特征完全相同的光子，这两个光子再激励两个原子，又使其产生受激辐射，可以得到四个特征相同的光子，以此类推，意味着最初的一个光子可以被连续的成倍放大。这种在受激辐射过程中产生并被放大的光就是“激光”。
1951年，美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯想到了一个提高受激辐射的奇妙想法：如果能不断地提供处于高能级的原子，这样便能保证得到越来越多的光子。
他把这些高能级的原子放在两个反射面之间，这样一个光子就能来回在高能级的原子间往复穿梭，当产生了足够多的光子以后，再从一个稍微透光的反射面发射出去。
汤斯的这个奇思妙想可谓是一个伟大的构想，之后所有的激光器都应用到了他的这种设想。
七年之后，汤斯和美国科学家肖洛又发现了一种神奇的现象：当他们将氖光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象，他们提出了“激光原理”：
即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时，都会产生这种不发散的强光——激光。这个理论使它们获得了1964年的诺贝尔物理学奖。
1960年5月15日，美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家西奥多·梅曼宣布获得了波长为微米的激光，这是人类有史以来获得的第一束真正的激光，梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。
梅曼的方案是：利用一个高强闪光灯管来激发红宝石，由于红宝石其实在物理上只是一种掺有铬原子的刚玉，所以当红宝石受到刺激时，就会发出一种红光。在一块表面镀上反光镜的红宝石的表面钻一个孔，使红光可以从这个孔溢出，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使其达到比太阳表面还高的温度。
结语
人类对光的追求从未停止过，而激光是人类最杰出的发明之一，如今，激光技术被应用到了军事、医疗、工业、商业、科研、信息等六大领域，堪称与时俱进的国之重器。
#点亮好奇心#
隋唐是我国历史上的一个辉煌时期，在世界史上也有重要影响，形成世界历史的光辉一页。隋唐时期的中外经济文化交流和隋唐在世界史上的地位，目前正成为学术界研究的热点，已有不少论著问世。众多的学者认为：(一)隋唐时代中国的制度，处于世界历史的先导地位。在当时所有先进国家的历史中，没有一个国家比中国更早进入封建社会。当隋朝建立的时候，西欧封建制度才有一个世纪。作为欧洲封建制中心的法国，就封建制度开端这一点说，要晚于中国700年之久。(二)就社会经济繁荣的程度说，隋唐在当时世界上是第一流的。当时世界的大城市有长安、君士坦丁堡和巴格达，长安有百万人口，君士坦丁堡80万，巴格达更少。长安人口最多，这既反映了其工商业的发达，同时也说明它的农业生产达到了较高的水平。(三)高水平的隋唐文化使中国成为东方文化的渊源，对日本、朝鲜等亚洲国家文明的发展产生了重要影响。(四)隋唐是当时东西方经济文化交流的中心。中国丝织品、造纸术在隋唐时传入东西方各国以及汉式佛教、诗文、科技大量传到东方各国的史实，证明隋唐时期的中国起到了东西方文化交流的桥梁作用。因此，隋唐不仅在中国历史上，而且在当时的世界史上都占有非常重要的地位。
1.这星期试讲了一次《神奇的纸》，一开始就是直接按书上教学生折叠瓦楞纸，然后再体验感受称重隔热实验，后来思考了一下，感觉学生缺乏自主探究，又改成提出问题让学生们思考你能怎么加工改造一张纸使它能承受住桔子的重量这样一个探究活动来引入，但是这样就会很考验老师的功底和临场发挥能力，因为可能会出现各种情况，就需要老师事前做大量的预设。（因为准备的时间比较紧，自己也缺乏经验，这也是我之后需要学习、改进的地方）。 2.一开始选的承重物体是订书机，但是后来感觉离学生们的生活比较远，他们不太能清楚知道订书机的重量，后来又改成了苹果，但苹果有点太重，并且苹果底部凹凸不平，对于低段学生来说不太容易成功，后来就选了桔子，重量稍轻，底部平稳。（老师需要对各种实验材料提前进行实验，才能挑选出最适合学生，最易实验的器材） 3.拓展活动，在纸上刷食用油效果不明显，而熟桐油也不好，买来的味道比较大，感觉不适合学生课后回家做，后来请教了物理老师化学老师，他们说石蜡和蜡烛可以试试，后来试了蜡烛，效果还是很明显，也简单易操作，很适合学生。 3.今天讲后，发现做事情一定要充分准备好，因为这个课到星期四还在修改，导致今天上课有些地方自己都还有点乱，不那么熟悉和清晰，板书ppt都有没有展现好的部分，结尾也很匆忙（本来想让学生再发言简单总结出来）以后一定会事前就做好充分准备！ 4.注意科学性专业语言，少使用生活化语言，科学老师就要有科学的严谨性。（比如瓦片纸、瓦楞纸等） 5.在做给宣纸上蜡的实验时，第一次因为力气不够，蜡没有涂上，就失败了，第二次才成功，其实应该再做一次，这样更有说服力。还有蜡烛可以选用红色，学生观察起来可能比较明显！ 6.条理不够清晰，可能还是因为自己不熟悉自己改后的课。 7.再更多的关注学生，毕竟他们才是学习的主体，这方面自己也还需努力。 今天听了老师们的课，发现需要学习的确实还有很多，还需要向有经验的老师们不断学习、虚心请教。 最后感谢刘老师、吴老师帮我听评课，感谢我们组的老师们帮我听评课以及搬重重的科学实验器材，感谢梁老师、陈老师帮我联系学校，还有给我鼓励的每一位老师️️️。
纸的故事研究性学习立足于对学生学习需要、动机和兴趣的强化。鼓励学生在与他人合作学习，分享体验的过程中，采取各类探究方式认识自然，体验社会，感受自我，从而为学生提供发展个性、展示个性的多样情境和丰富机会。各类探究活动的展开都以学生为主体，教师居于辅导的地位。把学生置放于开放、多元的学习环境中，从生活中自主选择专题进行研究，并在研究活动中主动去发现问题、解决问题，获取知识，应用知识。基于这一认识，本次活动在设计时注重让学生自觉主动地去学习、去探索、去实践、去体验，以此提高自身的综合实践能力。一、研究活动主题纸是人类必不可少的文化用品，写文章、书信、画画、书法、张贴广告、标语、做工艺品等都要用各种各样的纸。同时，造纸术还是我国古代四大发明之一，纸的出现促进了人类文明的进步，改变了人类生活，给人类带来了极大的便利。纸在日常学习、生活、工作中有着广泛的用途。学生与纸交往的时间也不短，可对纸的知识又了解多少呢？让学生对纸的发明、种类、用途等知识有一定的了解是很有必要的。恰巧这学期我校开展“班级文化建设”活动，同学们积极性很高，个个出谋划策，想为“班级文化建设”贡献自己的力量。终于，意见达成了一致。同学们自发从家中带来了各种盆景花卉，还有各种各样的纸，厚薄不一、颜色各异。大家齐动手，写的写，剪的剪，贴的贴，几天过后，教室就象换了一件新衣，令人爽心悦目。多么神奇的纸张啊！同学们也因此对纸产生了浓厚的兴趣。我顺应学生们的需求，开展了以“纸”为主题的研究性学习活动。二、研究活动目标（一）情感1、通过小组合作的形式展开研究，在学会共同分担学习任务，共同解决问题的同时培养人际交往能力和团队合作精神。2、通过对纸的研究活动，获得对自然、对社会的自我体验与感悟。（二）能力1、初步学会查找、收集、整理资料。2、在实践的访谈中锻炼口语交际能力，提高社会交往能力，在实验操作中培养动手能力、观察能力。3、培养发现问题、研究问题、解决问题的能力及敢于迎接挑战、克服困难的意志品质。4、了解科学发现就从身边开始，良好的科学态度、科学方法是科学研究的基础。（三）认知1、了解有关纸的知识，扩展自己的知识面。2、懂得充分地、合理地、环保地利用纸为人类服务。三、主题活动准备1、制定调查计划。2、收集有关纸的资料。3、开展社会调查。四、活动实施过程1、决定研究课题2、分工合作，收集信息3、交流汇报，整合信息4、现状分析，解决问题第一阶段：决定研究课题1、创设情境同学们，请打开你们的书包，你发现书包里什么最多？（书、作业本）对，书和作业本都是用什么制成的？（纸）说明我们每天学习离不开纸。纸是我们生活中的常见物品，谈谈你对纸了解多少？2、讨论你还想了解有关纸的什么知识？例如：（1）纸是怎样制造出来的？从古至今，造纸的方法有什么变化呢？（2）纸的种类？（3）纸应用在生活的哪些地方？（4）造纸对环境的影响？（5）纸的浪费现象？怎样节约用纸？（6）纸的基本结构是怎样的？（7）我们自己能造一张纸吗？第二阶段：分工合作，收集信息1、学生自由组合，建立研究小组，讨论计划与分工。2、确定研究方案。第一组：到图书馆，收集关于介绍纸的发明及历史的资料，做好记载。第二组：走访造纸厂，调查了解纸的制造过程。第三组：网上查询，了解纸出现以前人们的交流方式及当今纸的种类和用途。第四组：收集各种各样的纸做成标本。运用看、摸、撕、剪、烧、浸、折叠、写等多种方法，观察比较纸的异同点，做好记载。第五组：从学习、生活等方面各选一个切入点调查，再填写研究报告。3、实践体验各小组根据设计的研究方案，进行自主实践活动。在实践过程中如实记载所获得的基本信息，形成记录实践过程的文字、录像、小制作等形式的作品。4、整合信息有条理地整理资料，归纳资料，得出结论，填写研究报告。第三阶段：交流汇报，整合信息1、分小组交流展示。2、发现问题：人类生活处处离不开纸，可是人们在造纸的同时又在破坏生态平衡。造纸给环境到底带来多大影响？3、收集资料：上网收集关于造纸对环境造成恶劣影响的信息。（文字、影像）（1）森林资源 （2）造纸产生污染第四阶段：现状分析，解决问题1、汇报调查结果，展示触目惊心的现状。2、探讨解决方案。（1）生产：革新造纸术，重视环保，坚决取缔规模小，污染重的小厂。（2）使用：建议消费者节约用纸。（3）回收：有计划地回收废纸，用于再生产。（4）宣传：介绍交流国内外先进经验，大力推广再生纸。3、交流：（1）成果展示：各小组汇报自己的研究报告。（2）交流评价：评选可行性方案，各小组修正方案。4、提出希望同学们，你们的调查研究结果丰富多彩，或许结果并不重要，重要的是通过探究，让我们认识了世界，获得了知识，学会了运用知识的能力。让我们关注身边小事，关注生活，关注环保，共同建设美好明天。
有一次，科学课下课的时候，我听见几个同学在议论纷纷，我凑上前去，仔细一听，原来，大家都在讨论一个问题：一个空杯子装满水，盖上一张纸，再将杯子倒过来，纸会不会掉、水会流出来吗?能有这么神奇的事发生吗?我决定亲自做一个实验。于是放学回家后，我迫不及待找来一个纸杯，一张大小合适的白纸，接着将杯子装满了水，将纸盖在杯上。此时我有点紧张，担心实验不成功。为了知道结果，我深深地吸了一口气，拿起杯子轻轻地倒过来。哇噻！果真如此，纸紧紧地"贴"在杯子口上，水也一滴不漏，太神奇了！可这又是为什么呢?为了揭开谜底，我便上网查找有关的资料。原来是因为装满水的杯中空气压力被堵住，压力就自然很小。加上水的表面有胀力，才能使杯中的水稳稳地被"固定"住，纸也能吸在上面。我恍然大悟，原来是空气和纸托住了杯子中的水！鸽子为什么会回家?科技小论文真是让我头疼，今天上午想到下午。下午我看到鸽子，想到了他是怎样回家地呢?我的小论文有了题材。我假设鸽子是按照一些固定景物回家的。我决定在晚上进行一项实验，假如他是按照一些衣架规律回家的，正巧，今天我们家要安上新的挂衣绳。分工和工作安排完毕。第二天，我兴致勃勃地跑上阳台，鸽子像往常一样飞过。看到新的衣架，鸽子还是照常飞过，并没有和蚂蚁一样，有稍微一点变化，就认不得路。经过我上网查找资料，我终于发现鸽子并不是按照固定的物体识路，而是根据地磁回家的。通过这一次试验，我知道了鸽子是怎样回家的。也证实了我的猜想是错误的。蚯蚓为什么会再生?今天,我和妈妈在花坛旁边看花.突然我发现花下的土壤里爬着两条蚯蚓,我听说蚯蚓有再生的能力,那么蚯蚓砍成三节会死吗?于是,我就抓起其中一条蚯蚓,软软的冰冰的象果冻一样,我胆战心惊地抓着它放到水泥地面上,又壮着胆抓起第二条,将其中一条长一点的蚯蚓按比例平均分成三节,另一条我也分了三节,每一条在我砍完后,看到蚯蚓分泌出黄色的液体包裹住它自己的伤口,我想也许蚯蚓的身体也在不停地摆动,慢慢它们安静了下来,我想我也太残酷了,就将它们都一一放到花坛里,继续观察,可是天很晚了,我要回家了.回到家里,我就迫不及待地查资料,才恍然大悟,原来切蚯蚓时断面上的肌肉组织立即收缩，一部分肌肉便迅速自己溶解，形成新的细胞团，同时白血球聚集在切面上，形成栓塞，使伤口迅速闭合。位于体腔中隔里的原生细胞迅速迁移到切面上来与自己溶解的肌肉细胞一起，在切面上形成结节状的再生芽。与此同时体内的消化道、神经系统、血管等组织的细胞，通过大量的有丝分裂，迅速地向再生芽里生长。就这样，随着细胞的不断增生，缺少头的一段的切面上，会长出一个新的头来；缺少尾巴那一段的切面上，会长出一条尾巴来。但是尾巴那段都比头的那段复原得快些,而且有的蚯蚓分三段会死,有的又不会.真是太神奇了！通过这次的观察我才知道蚯蚓的再生能力真的很强,我一定要学习蚯蚓那不放弃生命的精神.科技小论文___虾钳能再生吗?你吃过虾吗?好吃吧！你养过虾吗?虾有再生能力你知道吗?把它的钳子拔掉，过几天它又会长出来，你信不信?我们家的鱼缸里养了一只虾，它长着两只大钳子，它的钳子做了很多坏事，比如：它用钳子夹鱼的尾巴，夹神仙鱼的胡子。所以我们开了个家庭会议，决定把虾的钳子拔掉。我担心它掉了钳子会死掉，爸爸说："没事的，拔了钳子，过了一段时间钳子会长出来的。"真的那么神奇?就这样过了一个星期，我又去看那只虾，一看吓了一跳，虾正在那里张牙舞爪，钳子真的长了出来，长得比原来还大，有在那里欺负小鱼呢！它真的有再生能力呢！其实，还有别的动物也有再生能力，比如：壁虎，螃蟹，龙虾，蚯蚓，它们都有再生能力。如果人也有再生能力那有多好啊！那么，四川地震受伤的小朋友就不会残疾了，就会自己修好自己，变成和我们一样的健全人！科技小论文___为什么纸不掉下来?有一天，在学校课间休息的时候，听见同学们在议论纷纷，说什么一个空杯子装满水，盖上一张纸，再将杯子倒下来，纸不会掉，水也不会流出来。真的这么神奇吗?听得我心痒痒的了。放学回家后，我迫不及待找来一个杯子，一张大小适中的白纸，接着将杯子装满水，将纸盖上。这时我有点紧张，为了知道结果，我深吸了一口气。拿起杯子轻轻的倒过来，呀！果真如此，纸不掉水不漏，真神奇。这是为什么呢?为了把这个谜解开，于是我就上网查阅有关资料。答案是："因为装满水的杯中空气的压力已经很小了，加之水的表面有张力，不让水随便'乱跑'，因此、其实是空气和纸托住了杯子中的水。"科技小论文___废旧电池为什么不能乱扔?深圳市东晓小学三(四)班刘烨君在日常生活和工作中，电池被广泛应用，如果对废旧电池处理不当，那对地球上的土壤和水资源造成相当大的破坏。这是因为，干电池和充电电池中的各种各样化学物的主要成分是锌皮.汞.硫酸化物.铜帽。而蓄电池的主要成分是铅，这些重金属都是对人体有害的。如果废旧电池扔到了水里，水就会被污染，水中的鱼就会变得有毒，吃了有毒的鱼，喝了有毒的水，人的健康就会受到威胁，会损害神经系统，甚至会致癌。据测量一节一号电池烂在土壤里，可以使一平方米土地失去利用价值；一个扣钮电池可以污染60万升水，相当于一个人一生的饮水量。全球50亿人来计每个月每人丢一颗电池，一年累积下来600亿颗电池，对地球的破坏力可说是很大的了，其对人类健康危害造成的后果更难以想象了。为了保护环境，有的小区已经配置了回收废旧电池的垃圾桶，有专业人士回收后就可以变废为宝，将废旧电池合理再生利用。所以，保护环境，就应该从小事情做起，从身边的事情做起，地球是我们的家园，为了保护地球，我们不能再乱扔废旧电池。科技小论文___为什么一些动物要冬眠呢?深圳市东晓小学三(四)班丘盈盈我很喜欢小动物，经常去动物园看望它们，特别爱仔细观察它们的一举一动。冬天去时有的动物却不见踪影，后来，我才知道一些动物要冬眠。为什么一些动物要冬眠呢?这个问题一直困扰着我。为了解开这个谜底，我查阅了有关的资料，有了大致的了解。原来，在自然界，许多动物都有休眠的习惯。冬眠是动物对冬季气温低、食物又少等不良的环境条件的一种适应。此时的动物生命活动处于极低水平的状态，通常表现为停止取食，不活动，昏睡、呼吸微弱和体温下降等。冬天一到，青蛙、蛇、刺猬、旱赖等冬眠动物躲在洞里睡懒觉，它们早早就积极觅食，以备休眠期和苏醒时期的需要。冬天，外面又冷，食物又少，所以有些动物就躲在洞里睡懒觉。这样，我又明白了一个小知识。科技小论文___为什么叫死海?深圳市东晓小学三(四)班黄家苑有一种海叫着"死海"，"死海"里面没有鱼虾,但人跳进"死海"里,却安然无事的浮了起来,这是为什么呢?带着这个个问题我请教了《十万个为什么》，结果才知道：因为死海里面有许多像盐一样的东西,所以鱼虾,海草,等许许多多的海鲜都不能生活在海里，才有了这个"死海"的名字。那么"死海"对人有什么用处呢?据说"死海"可以治病。如果一个感冒的人拿着书躺在死海里,不出三天病就会好许多,不过有个安全，只有死海跳下去才会安然无事,如果选择另一个海跳下去的话,会马上死掉.这就是我知道的科学其一.科技小论文___为什么乒乓球会鼓起来?深圳市东晓小学三(四)班黄秋琳星期天，我和妈妈来到体育馆打乒乓球。我们打得正高兴，突然妈妈把球打过来我没接住，于是，我就去捡球，一不小心把球踩扁了。我特别着急，叹息地说："妈妈，怎么办啊?"妈妈立刻放下球拍，问："秋琳，怎么了?"我说："我不小心把乒乓球踩扁了。"妈妈说："别怕我有办法。"妈妈拿来热水瓶，在水杯中倒满水，再把乒乓球放进杯子里，这时，我发现乒乓球慢慢地鼓了起来，我特别兴奋地问妈妈："这是为什么呢?"妈妈也说不清楚。从星期一到星期五，我一直在上网查资料，问同学，问老师，可是还是找不到具体的答案。这时我不得不去问有学问的爸爸了。爸爸说："乒乓球凹进去之后，放在100℃的热水中可以鼓起来的两个原因是：第一，这是根据物理性质热胀冷缩的原因，乒乓球受热而膨胀，凹处就会凸起来。但是，胀起来后，会有个痕迹，这样的球打起来有时候会乱跳。第二，因为热胀冷缩的原因。乒乓球没破，里面空气挤压用热水~让空气膨胀让乒乓球变圆这是根据物理性质热胀冷缩的原理，乒乓球受热而膨胀，其中气体的膨胀系数大，而固体的膨胀系数小，于是内部的气体膨胀得比乒乓球本身要多得多，于是把乒乓球凹处顶起。"哦，原来生活中隐藏着这么多的科学知识啊！科技小论文___为什么不能直接用自来水浇花深圳市东晓小学三(四)班丘盈盈自来水是人们的日常生活用水，这种水清澈洁净，杂质很少，每一个人都离不开它。我每天都用它来浇花，却发现我的那盆花老也不见长，没道理呀?阳台上阳光充足，空气也新鲜，不应该呀?这是为什么呀?带着疑问，我去请教了爷爷。爷爷告诉我自来水是不能直接用来浇花的。原因是自来水适合人们日常饮用，但由于它在生产过程中添加了凝聚剂和消毒剂，使水变得比较洁净，但因此缺少了动植物生长需要的部分微生物及营养，我们种的花，养的鱼，都是有生命的动物和植物，它们在生长中既需要水分，也需要通过水带给它们营养素和微生物。所以，自来水不能直接用来浇花。为了解决这个问题，一些有经验的人就采用雨水浇花，或者是先把自来水盛到水桶中，在露天中放一些时间，等里面的凝聚剂和消毒剂跑掉了，水里杂质多了，这时候再用来浇花就可以了。我照爷爷说的去做，果然花儿张开了笑脸。科技小论文___为什么生命离不开水?深圳市东晓小学三(四)班劳淑盈我在一本《一天一个新知识》书里面，发现了为什么生命离不开水?原来，水是万物生存之本，生命之源。生命起源于原始海洋，所以生命从起源开始就离不开水；生命体内有50%~80%是水，没有水就没有生命；水在细胞内含量最多，以游离水和结合水2种形式存在。游离水是无机盐和其他物质的自然溶剂，也是各种生化反应理想的介质；结合水主要通过氢键与其他物质(主要是蛋白质)结合。水的很多特性附合生物生存的需要。水是极性分子，由于水有较强的内聚力和表面张力，适合于在植物体内的导管中运输和水生昆虫在水面的行走。所以我们要好好珍惜水的资源，要不地球上的水资源将悄悄地减少，人类的确面临水荒的威胁，树木干枯，花草枯萎，鱼儿死掉.当这些生物从我们身边悄悄离去时，人类也将像恐龙一样从地球上灭绝。请大家珍惜水资源，节约用水。如果每天节约一滴水，你就能看到一片海洋
史植物地理学”发生了革命，促使学者们重新考虑植物分布类型。20世纪70年代以来，出现了不少以“生物地理学”命名的著作，其中都有植物地理的内容。随着科学新理论的出现和新的研究手段的采用，植物地理学正面临变革。这种变革的两个最明显的趋势是：由定性走向定量，描述配合实验。认识植物是研究和利用植物的前提。植物地理学不仅 以种为基本的研究单位，同时也常应用更高级的分类单位进行分析。
【地理与植物】研究地球表面植被空间分布规律的学科。又称地植物学。地理学和植物学的边缘学科。属于自然地理学的分支学科，常与动物地理学（Zoogeography）合称为生物地理学（biogeography）。生物作为自然环境的有机成分，形成地球上非常活跃的特殊结构——生物圈。生物圈乃是地球上所有生物及其生活领域的总和，它占有大气圈的底部、水圈和岩石圈的上部，厚度约为20km。实际上生物的大部分个体繁衍于地表上下约100m厚的范围内，因此对于整个地球来说，这仅仅是很薄的一层“生物膜”。生物物种的多样性远远超过无机物质的类型，已知现存植物50万种、动物150万种、微生物10万种，生物种类总数可能超过500万种，这不仅构成人类生活必需的生物资源，更维持着全球生态平衡。二、植物地理学发展简史植物地理知识的萌芽十分古老。中国，公元前六世纪前的《诗经》记载有植物分布的知识，提到“山”与”低下的湿地”生长着不同的植物。特别是对“枢”(刺榆)和“榆”这两种性质非常相近的榆科树木，当时已观察到它们分布的生境不同：一在山地，一在于原。公元前六世纪《考工记》中，已提出因地形、气候差异，中国植物南北分布存在的界限。公元前五世纪《管子·地员》中，已述及山地植物的垂直分布现象以及阴、阳坡的差异，还记载了随地形变化的植物分布，列举了从水中到陆地依次更替的12种植物。公元前三世纪的地理著作《尚书·禹贡》已有植被水平地带分布的记载。东晋时期稽含所著《南方草木状》中，则提出南岭为中国植分布的一条界限。西方 最早关于植物分布的记述公元前334～前332年间古希腊学者泰奥弗拉斯托记述在《植被历史》和《关于植被的论文》中。植物地理学作为一门科学出现于18世纪末到19世纪初德国的洪堡，把植物地理的知识系统化，被称为“植物地理学之父”。他发表的著作中，首先提出了植物地理学的概念，并指出了植物分布对气候的依赖性。在这期间，达尔文提出了通过自然选择的物种起源、进化的理论，给植物地理学带来深刻影响，使生物分布规律的解释具备了正确的理论基础。19世纪末～20世纪初，俄国土壤学家道库恰耶夫建立了关于自然地带的学说，促进了植被地带性规律的研究。至20世纪上半期，植物地理学逐步发展为3个分支：①区系植物地理学。包括植物种类地理学和历史植物地理学。研究植物的起源、分布和变化历史。②植物生态地理学。在植物生态学的基础上，研究植物分布的环境原因与规律。③植物群落地理学或植被地理学。研究植物群落、植被带以及各种植被类型在地球表面的分布、形成、变化和发展趋向等。 20世纪60年代，随着“板块构造说”的出现，魏格纳于1912年提出的“大陆漂移说”受到广泛重视。板块构造说和大陆漂移理论在60年代和70年代初，广泛为生物地理学家所接受，解释了许多植物的分布现象，并使传统的“历史植物地理学”发生了革命，促使学者们重新考虑植物分布类型。20世纪70年代以来，出现了不少以“生物地理学”命名的著作，其中都有植物地理的内容。随着科学新理论的出现和新的研究手段的采用，植物地理学正面临变革。这种变革的两个最明显的趋势是：由定性走向定量，描述配合实验。认识植物是研究和利用植物的前提。植物地理学不仅以种为基本的研究单位，同时也常应用更高级的分类单位进行分析。
植物在生长过程中，如果适当的添加一些科学技术，对于植物的健康成长是有一定的帮助的。下文是我为大家整理的关于植物生长的科学论文，希望能对大家有所帮助。
摘要：在长期的进化过程中，植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。不同的水体对于水生植物的影响不尽相同，本文通过水体与水生植物的发展过程，分析了不同水体对水生植物的生长的影响。
关键词：水体;水生植物;水位;波浪;生长;影响
1水体与水生植物
概念
水体指的是液态和固态水体所覆盖的地球空间。水圈中的水上界可达大气对流层顶部，下界至深层地下水的下限。包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。各种水体参加大小水循环，不断交换水量和热量。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中。三者常通过热量交换而部分相互转化。
水生植物一般指能在水中生长的植物。水生植物主要分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物四大类，有时把一些水缘植物和喜湿植物也划归水生植物。水生植物具有保存生物多样性、净化水质、美化水景和固坡护岸的作用。
水体和水生植被的发展阶段
描述水生植被演替系列多通过植物群落的空间排列顺序(生态系列)来推断时间演替系列。水体沿岸带有沉水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落，它们代表了淡水水生植物群落演替的不同阶段。水生植被的演替以植被优势种的演替为代表。水生境中的原生演替是从藻类开始，路径是：藻类→沉水植被→浮叶植被→挺水植被→湿生植被→陆生植被，最终结局是水生植物和水体消失。逆向演替也称为退化，表现为其演替方向与原生演替相反。演替的结果是植被结构趋于简化，生物多样性下降。
任何水体一经产生就开始了在物理、化学和生物因子等方面的相互作用，早期环境因子起主导作用，到后期生物因子又占主导作用。同一生活型的不同水生植物可能是水体和水生植被不同发展阶段的代表性种类。例如，沉水植物苦草和竹叶眼子菜是水体发展早期的优势种，适宜水位波动大的环境，它们呈稀疏分布，群落生物量低。当水位逐步稳定后，水生植物的优势种可能更替为微齿眼子菜、黑藻和穗花狐尾藻等，水底密闭起来，群落生物量增加。
2水体水位对水生植物的影响
在自然生境中，水位很少保持不变，面对这种动态条件，植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言，水位变动产生的影响也很显著。
植物形态的改变
以无性繁殖为主的水生植物，尤其是具有较遗传延展性的个体，能够通过改变植物本身的形态来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里，蓖齿眼子菜的生活型从原来的毛刷型变为聚合型。这是有利的，能够增强植物的功能。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态。挺水植物对水位梯度的形态改变，主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面，主要包括叶柄伸长、异型叶的产生，茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变。如芦苇幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制，由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调。在淹没期间，部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老，只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率。浮叶根生植物改变的形态主要表现在叶和花。如水位上升，浮叶植物荇菜的叶柄迅速伸长，但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱。浮叶植物菱有相对发达的根系统，在一定范围内的水位变动下，菱仍能固定在底泥中，而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面。水位的升高导致花以及芽苞被水淹，无法形成种子，水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的也很显著，如苦草在深水中具有较高的株高，叶更长更薄，因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时，光强太大会抑制其生长，叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取。
植物数量的增加
水位对植物产生的另一个显著影响是改变其数量。对于不同生活型的植物而言，水深影响其生物量的机理是不一样的。水深直接地影响挺水植物群落的数量，通过减小光照强度间接地影响沉水植物群落数量。对于同 种植 物，水位的变动能改变地下数量和地上数量的分配比例。挺水植物随着水位的增加，茎重在整株数量中的比例上升，地下部分比例就会降低，分配到根和根状茎的数量降低，在风浪的作用下更容易被连根拔起。
植物物种的多样性
在沿岸带，通常水生植物生物多样性很高，其原因之一是水位波动使得沿岸带一直处于干扰状态。根据中度干扰法则，适度的干扰有利于物种多样性的提高。水位波动引起湿地种子库的再生也是重要原因，而且这种作用与洪涝和干旱发生的频率以及持续时间相关。水位的短期变动和长期变动，特别是水位下降，通过建立和破坏低多样性集群的外来物种入侵，从而影响物种多样性。水位下降是多种植物成功萌发和存活的先决条件，为适应浅水生活的物种建立创造了机会，也能支持新的外来物种的成功入侵。水位下降会阻止优势种控制整个群落，从而增加物种多样性。然而，在高水位条件下，很多湿地植物种的根茎萌发受抑制，降低了物种的多样性;如莱茵河畔在河流低泄量期间，夏季特大洪水会引起水生植物物种多样性减少。可见高水位和低水位对物种多样性的影响是不同的，相对于高水位，低水位的作用更显著而且有利。
3波浪形态的水体对水生植物的影响
江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程，浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替，岸坡趋缓并沉积土壤，为水生植物的生存繁衍创造了条件，植物的生长减缓了水岸的侵蚀，是演替的阻力，但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高，丰富了水体营养，提高了水体生物量，从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。
商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢，对岸线冲刷、侵蚀较小，对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射，强烈地直接拍打或摇动植物体，从而使植物叶片破碎、茎被折断，甚至植物体被连根拔起，影响植物的生长甚或导致其死亡。
4沼泽地对水生植物的影响
沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水，土壤水分几达饱和，生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于沼泽地土壤水多、缺氧，故沼生植物有发达的通气组织，有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽可生长的水生植物很多，如萱草、泽泻、慈菇、海芋、花菖蒲、千屈菜、梭鱼草、小婆婆纳等。沼泽植被以挺水植物为主，多属于莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物。
5结束语
水生植物具有观赏、净化以及生物多样性高的特点。水生植物及其环境是许多鸟类、鱼类和其他动物的栖息地和繁殖场所，在生物多样性保护方面具有重要意义。另一方面，水生植物及其环境又是一种脆弱的生态系统，易受到人类活动的影响。水体与水生植物关系也随着人类的活动影响，变得互动起来，水体的污染问题在水生植物的作用下也得到了很好的解决。
摘 要： 植物生长三维动画已经越来越广泛地应用在各个领域，如城市规划、影视娱乐、 广告 宣传等。对植物生长三维动画的研究内容、演示方式、动画特点进行归纳与概括。从软件技术的角度对植物生长三维动画的表现形式、研究现状、关键技术、制作 方法 、适用对象、优缺点进行研究、分析和比较，对该领域未来的发展趋势进行了展望。为有效推进植物数字可视化建设和提高动画创作效率提供参考。
关键词： 三维技术; 植物; 生长; 动画
0 引言
植物是大自然的重要组成部分，随着计算机三维动画技术的发展，植物生长三维动画被广泛应用于 教育 、科研、遥感、游戏、数字影视等众多领域。
1 植物生长三维动画的生长方式
经过大量的理论和实证研究， 总结 了植物生长三维动画方式，主要有以下几种。
⑴ 破土而出式
植物最初是生长在暗地里的一颗种子，慢慢破土而出，拔节而长，枝繁叶茂，开花结果。这类生长动画便于演示植物动态的生长过程，营造出生命和希望爆发的活力。
⑵ 藤蔓伸展式
不少影视作品和建筑艺术动画中都能看到藤蔓植物慢慢伸展，绝强地依附攀援，增加场景生机和活力的景象。除了绿化的作用，这类动画给人以在逆境中不屈服，顽强展示生命力和活力之意。
⑶ 层叠上升式
层叠上升式比较符合林木类植物的生长规律。植物按照一定的层次从地面节节往上拉升，叶子、花、果等则以粒子形态般急剧增长，就像地面赋予无穷无尽的生命力和活力一样，给人以强烈的视觉冲击和神奇的创意享受。
⑷ 迷幻障眼式
迷幻障眼式是植物生长中比较虚幻、神化的方式，好比变 魔术 ，往往借助于强烈光效、迷幻烟雾等效果来实现，光效、烟雾之后植物出现在面前。
图1 植物生长三维动画方式
2 植物生长三维动画关键技术
植物生长三维动画有许多方法。3ds max、MAYA等三维软件都带有植物模型，粒子系统也能实现植物生长动画效果。但是三维软件自带的植物模型种类较少，粒子系统又难以实现较为真实、自然的生长动画效果。植物插件的出现，能有效解决动画效果和创作效率上的问题，成为三维动画创作的热门工具。下面就几款主要的植物插件进行分析和比较，以助于提高应用者的动画创作效率。
Ivy Generator和Guruware Ivy插件
Ivy Generator是德国康斯坦茨大学开发的一款藤本三维软件，主要用于模拟以攀爬为主的藤本或草本植物的生长。通过对生长参数的调节，可随机生成不同形态的藤本植物模型。其特点是不需要应用复杂的植物生长机理模型，侧重于计算机图形学，迅速生成逼真的植物模型，追求基于视觉效果的真实性[1]。但Ivy Generator不能直接实现植物生长动画，只有将模型输出成OBJ和MLT材质物体，再导入3ds max等三维软件中制作动画效果。该插件的系统耗用较大，不适合表现大规模的植物场景[2]。
Guruware Ivy是Ivy Generator的改进版本。Guruware Ivy使用更方便，功能亦有增强，通过为Age(藤蔓年龄)属性设置关键帧可以轻松实现藤蔓生长、攀爬的动画效果[3]。
XFrog
XFrog是德国Greenworks公司开发的三维植物软件，可实现植物的直观交互建模和生长模拟。XFrog所有的树叶、枝干、花朵等都采用实物扫描，使得模型更加真实，开放的光年系统和层级的表现方式，使其操作性更简便，可控性更强[4]。XFrog在植物生长模拟过程中，通过关键帧动画实现，有两种方法。①起始和结束关键帧为同一关键帧。可以保证模型拥有相同的拓扑结构，生成动画较为平滑。但应尽量减少直接修改植物参数的操作，否则会大大降低动画的真实感。②起始和结束关键帧为不同关键帧。可以把起始关键帧的模型细化，缺点是XFrog插补的部分较多，不如第一种方法的动画效果平滑自然[5]。 GrowFX
GrowFX是俄罗斯Exlevel公司基于3ds max平台开发的一款植物插件，可创建参数化的树木、花草及其他植物模型，自由创建风力和生长动画效果，前提是要有GrowFX调节出来的未塌陷的文件[6]。GrowFX除了可使用官方的植物库资源，还有灵活的自由度。通过植物年龄、生长方向、风效、动画效果等随机参数的调节，快捷得到植物的其他形态。
Vue
Vue是一个专业的CG景观设计工具套组，可以制作出逼真的自然环境，还可以和3ds max等三维软件套用。Vue可以在现有植物库基础上进行再加工和改造，容易产生新的植物形态和物种，根据用户实际需要自由形成植物生长、形态变化等动画效果。Vue操作简便、场景表现逼真。云计算的建模方式、快速的渲染时间等特点，使得它特别适合表现自然空间大场景，主要用于中、远景表现[7-8]。
T-Gen插件
T-Gen是第一个完全整合进SoftImage|XSI的植物生成插件，拥有强大的灵活性和无穷的可能性。可以使用几乎所有XSI工具对其产生的植物模型、材质、层级结构做进一步修改。T-Gen各类参数几乎都可用于设置动画效果，强大的优化工具使其在植物生长动画方面有着快速、高效的优势。
SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro
SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro都是目前在建筑漫游动画和园林设计中比较常用的植物插件，拥有强大的植物库，模型真实感强，绘制效率高，支持植物动力学，可模拟风吹植物动画效果，分别适宜表现中近景和大片的远景植物[9-10]。但它们没有植物生长动画功能，凭借丰富的软件开发接口可以和3ds max等三维软件结合使用，以实现植物生长动画效果。
3 结束语
植物生长三维动画将缓慢的植物生长过程动态化、形象化展现。本文所介绍的几种植物三维生长动画关键技术，因各自不同的特点和优势，在表现一些大型的自然场景中，往往需要把多种方式相结合。
由于植物结构复杂，表面细节丰富，使其无论在三维建模、动态模拟方面都存在较大难度，以下问题有待进一步深入研究：①当前主要实现单株植物的三维模拟，缺乏对于大规模植物生长动画场景的模拟研究;②植物形态受到光照、风力、温度等自然环境因素影响，对更为复杂、逼真的植物生长交互模拟将是未来的一个重要研究方向。
参考文献：
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[6] Grow FX定制树[EB/OL].[2012-10-29
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[8] 贾勇，于淼.VUE软件在园林设计应用中的构成要素分析[J].中国园艺文摘，：116-117
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[10] 刘颖，罗岱，黄心渊.基于OSG的SpeedTree植物模型绘制研究[J].计算机工程与设计，：2406-2407
起码要解决这几个问题。一是植物的定位，属于什么门类、纲目、属种；二是它的演化历史，世界上的分布范围；三是有什么特性；四是对我们人类的影响；它的价值，我们如何对待它：五是它的发展预测。能说明这些问题，就是一篇不错的论文了。论文写作，向来是冷峻面孔，你不妨在说事的时候，讲些理，用点情，则南，则再好不过。
研究动机： 我这次会选「光对植物的影响」这个题目的原因是：世界上到处都是植物，而且我知道植物在生长的过程中，一定需要适度的阳光，所以我想要了解光的强弱对植物的生长是否有影响；不同的光对植物的生长是否有影响；不同颜色的光对植物的生长是否有影响。研究目的： （一）光的强弱，对植物生长的影响？（二）不同颜色的光，对植物生长的影响？（三）光的强弱，对植物生产养分的影响？研究结论与建议：实验一、光的强弱，对植物生长的影响 从这个实验中，发现 (一)25W下的植物长的最快，平均每天长，因为25W的光最强，所以植物有足够的光线可以使自己快速生长。 (二)8W下的植物长的最慢，平均每天长，因为8W的光线最弱，所以植物没有足够的光线可以使自己生长。实验二、不同颜色的光，对植物生长的影响从这个实验中，发现（一）在8W的叶子加上碘液，发现颜色稍淡，可能是因为8W的灯光不够强，无法使植物大量的制造养分，因此颜色较淡。（二）在25W的叶子加上碘液，发现两个的颜色都差不多，颜色较深，可能是因为25W的光线已足够植物制造养分，所以在25W灯光下的植物，养分较多。实验三、光的强弱，对植物生产养分的影响从这个实验中，发现（一）在8W的叶子加上碘液，发现颜色稍淡，可能是因为8W的灯光不够强，无法使植物大量的制造养分，因此颜色较淡。（二）在25W的叶子加上碘液，发现两个的颜色都差不多，颜色较深，可能是因为25W的光线已足够植物制造养分，所以在25W灯光下的植物，养分较多。一、光的强弱，对植物生长的影响？（一）从实验中发现，绿豆的茎都长的特别高，可能是因为给植物光照的时间不够，导致植物的叶子特别少，而茎却特别高，所以在实验中，植物高度的差异性很小，在下次实验的时候，光的瓦数差异要更大，光照的时间要很久，才能做出差异性较显著的实验。（二）当初，是把为发芽的绿豆埋进去，但是，每颗绿豆发芽的时间都不一样，导致实验有误差，下次做实验，应该把一样高的芽放在一起，才能减少实验的误差。二、光的颜色，对植物生长的影响？ 我们发现不同波长的光对植物生长发育有不同的影响。植物在行光合作用过程中，并不是所有波长的光能都可利用，光线中的红光与蓝光(红色光的波长范围为640-740nm，蓝色光为420-490nm)是被植物吸收最多的，并能促进叶绿素的形成，具有最大的光合活性(行光合作用的能力)。绿光容易被绿色叶子反射和透射，因此很少被吸收利用。但是在本次的实验中观察到照射紫光的绿豆长的最高,其次才是照射蓝光与红光的绿豆,是否还有其他的重要因素影响本次的实验，导致实验结果不如预期，是一个值得探讨的好问题。 三、光的强弱，对植物生产养分的影响 ？ 从实验中发现，植物滴上碘液以後，并没有明显的差距，可能是因为光照的时间不够久，导致叶子的养分都被拿来使用。在摘下来以後，都处於阴暗处，导致养分拿来供给叶子，使得实验并没有明显的差距，在下次的实验中，让植物照光时，照得久一点，并且放置在有阳光的地方，才能避免养分的流失。
形形色色的光现象在实际生活当中，有很多有趣而奇 妙的光现象。大到吸引全球注意力的日 食、月食，小到肥皂泡上的彩色图案， 只要你留心，随时都能发现自己身边的 光现象。不过，你有没有思考过它们的 原因呢？其实，这些光现象很多都可以 用我们学过的波的知识来解释，现在就 让我们去看一看自己身边奇妙的光现象 吧物理论文——形形色色的光现象 广义范围内的光指全部电磁波。迄今为止，所知的 最长波长为107米左右，最短波长为10-15米左右。 可见光指能引起人视觉的电磁波，其波长约在 ×10-7～×10-7米，它包括从红光到紫光的各 种单色光 。 下面我们将针对可见光谈以下几个问题： 1 光的传播 2 光的反射 3 光的折射 4 光的衍射 5 光的干涉 6 光的散射 7 极光物理论文——形形色色的光现象 一、光的传播 在均匀介质中光沿直线传播。 这条性质我们是司空见惯了。也正 是光的这条性质，使人们费了很大劲才 弄清光的波动性质。究竟有什么现象是 光的直线传播造成的呢？就让我们看一 下吧。物理论文——形形色色的光现象 日食、月食是一重要的 天文现象，是光在同一种均 匀介质中沿直线传播的例 证。物理论文——形形色色的光现象 日全食、日偏食和 日环食 月球的影可以分为本影、半影和伪半 影三部分。月球绕地球的轨道和地球 绕太阳的轨道都不是正圆，所以日、 月同地球之间的距离时近时远。因 此，在日食时，观察者在本影范围看 到太阳全部被月球遮住，称为日全 食；观察者在半影内则见到太阳部分 被月球遮住，称为日偏食；观察者在 伪本影内见到太阳的中间部分被月球 遮住，周边剩下一个光环，称为日环 食。当月球绕地球运行到太阳与地球 之间几乎与太阳同起同落时，从地球 上见不到月球，这时称为朔，日食现 象发生在朔的时候。朔的周期约为 天。但不是每隔天都发生一次日 食，原因是月球绕地球运行的轨道平 面和地球绕太阳运行的轨道平面不完 全重合，两者之间有5°9’的平均夹 角。所以只有当朔时太阳离两个轨道 平面的交点在某一角度以内时才会发 生日食。物理论文——形形色色的光现象 月全食、月偏食与半影月食 月食是月球进入地球阴影，月面变暗的现象。地球在背着太阳的方向 有一条阴影，叫地影。地影分为本影和半影两部分。本影没有受到太 阳直接射来的光，半影受到一部分太阳射来的光。月球在绕地球运行 过程中进入地影后就发生月食。月球整个都进入本影发生月全食；部 分进入本影发生月偏食。月全食和月偏食叫本影月食。有时月球只进 入半影而不进入本影，发生半影月食。 当地球处在太阳与月球之间时，月球朝向地球的一面照满太阳光，从 地球上看月球，月球呈光亮的圆形，这叫望。望的周期与朔相同，月 食只能发生在望的时候。但由于地球与月球运行轨道不在同一平面， 而有一个5°9′的夹角，不是所有望的时候都发生月食。只有当月球 运行到两个轨道平面的交点附近时，月食才可能发生。物理论文——形形色色的光现象 由于地球的本影比 月球大得多，在月 全食时，月球会会 完全进入地球的本 影区内，因此，绝 不会出现月环食这 种现象。 发生月食时， 地面上的观测面积 很大，可覆盖半个 地球，只要是天气 晴朗的夜空就能看 得到。物理论文——形形色色的光现象 本影区是光线完全射不到的地方。点光源生成的影区 周围可以出现亮边，这是由于光的波动性，光遇到障 碍物后，发生衍射的结果。发光体越大，本影区越 小。如白炽灯下的人影很清楚，荧光灯下的人影十分 模糊，就是两者比较而言，白炽灯可看成是点光源， 发光面小；荧光灯的发光面就比白炽灯大得多。医院 里外科手术用的无影灯，就是在一个很大的圆形灯罩 里交错排列或呈环形排列几个到10多个灯球，每个灯 球里有一个镜面灯泡，灯炮下半部的内壁上涂有一层 铝，把光线均匀柔和地反射到整个灯球上。这样，各 个灯球都能把光线照射到手术台上，既保证有足够的 亮度，同时又不留任何影子。物理论文——形形色色的光现象 星光闪烁 夜晚，天上的星星，特别是地平线附近的星星，常以震动的形 式急速变化。时明时暗，上下跳动，左右摇晃。而且有时颜色也 有变化，这就使所谓的星光闪烁，或者说是星星“眨眼”。这是由 于大气处于经常不断地运动中，空气密度也相应地不断变化。又 因为不同光波的折射率是不同的，所以看起来，位置和颜色都不 断地变化。 来自地平线附近的星光，由于穿过的大气层厚，又由于底层大 气变化大，所以闪烁显著。地面的发光物也会有同样的闪烁现 象。 星光闪烁往往反映出大气的不稳定，是天起变化的征兆，所以 有“天上星星跳，风雨就来到”的谚语。 同样的原因，在炎热的夏季，地面上的目标物，由于强烈的增 热，空气密度变化大，大气层不稳定，折射率不断变化，远处看 起来一些树木、房屋等会产生晃动，气象学上称为闪晃。这中闪 晃也和星星闪烁一样，是天起变化的征兆，因为这是大气层不稳 定的表现。物理论文——形形色色的光现象 假设地球表面不存在大气层，那么 人们观察到的日出时刻与实际存在的大 气层的情况相比将延后 。这是由于太阳 光在不均匀的大气层中传播发生弯曲的 原因。海市蜃楼也是介质不均匀造成的 众人皆知的现象。这些现象等说到折射 时再详细说明。物理论文——形形色色的光现象 二、光的反射 我们能够看到的物体有的是光源（自己能发出光 线），有的则是因为它们能反射光。光的反射分为镜 面反射和漫反射，而以漫反射最为常见。光线经光滑 面发生的反射现象。镜反射遵循反射定律，反射光线 是有规律的。平面镜、球面镜及各种曲面的反射都是 镜反射。镜反射能生成各种像，并在适当位置和范围 内能观察到。在现实中，大量的反射都不是在光滑面 上进行的，反射面是粗糙的。在粗糙的表面进行的无 规则反射叫漫反射。漫反射的光线能到各个方向，但 就其中的每条光线而言，都遵循反射规律。一般物 体，我们之所以能从各个方向看到它，就是漫反射的 结果。漫反射在实际中有广泛的应用。物理论文——形形色色的光现象 我们常见的平面镜的反射就是镜面 反射。平行光经镜面反射仍平行。很多 时候我们都利用镜面反射，但有时镜面 反射却是我们要避免的。比如教学用的 黑板，如果太光滑就会造成很多同学看 不清字。这是因为反射光大部分光沿与 镜面反射的路径传播。这时只要把黑板 弄粗糙一些即可。物理论文——形形色色的光现象 当光射到两种媒质界面，只产生反射而不产生 折射的现象叫全反射。当光由光密媒质射向光 疏媒质时，折射角将大于入射角。当入射角增 大到某一数值时，折射角将达到90°，这时在 光疏媒质中将不出现折射光线，只要入射角大 于上述数值时，均不再存在折射现象，这就是 全反射。所以，产生全反射的条件是：①光必 须由光密媒质射向光疏媒质。②入射角必须大 于临界角。由于镜面反射常常造成光的能量损 失，常常用全反射透镜代替平面镜。潜望镜就 是这样做的。全反射的应用很广，如改变光的 传播方向、测量折射率和传导光束等。物理论文——形形色色的光现象 三、光的折射 光的折射满足折射定律。其内容如下：①折射线、法线、入射线在同 一平面内。②折射线、入射线在法线的两侧。③折射角的正弦与入射 角的正弦的比值是一常数。 光由光速大的媒质进入光速小的媒质，光线将向法线偏折，即光线配 法线的夹角变小。 在水底有一束光源，光束达到水面然后折射到空气中，当然，也有一 部分光线产生反射。当入射角加大时 ，更多的光线产生反射。当入 射角大于或等于临界角时，发生全反射。临界角是由两个介质的折射 率来决定的： n 是两个介质的折射率。 nair water sinθ nair / nwater crit物理论文——形形色色的光现象 在地球上观察日出时，太阳发出的光线进入大 气层经过无数次折射才映入观察者的眼帘，观察者 认为光是直线传播的，所见太阳好像在如图1-40所示 的S′处的“太阳”乃是阳光经过大气层折射后形成的 虚像。实际上这时的太阳S还在地平线以下。物理论文——形形色色的光现象 透过燃烧得很旺的炉火 上方空气看炉火另一侧竖立 木棍，发现木棍不规则地左 右晃动变得弯曲了，如图所 示，这是由于人眼所见木棍 的虚像密度分布变化的气流 飘移。物理论文——形形色色的光现象 雨后初晴的早晨或傍 晚，或者远处还落着小雨， 另一边又在出太阳，常观察 到天空出现彩虹，这是由于 光的折射产生的色散现象， 如图所示，太阳光进入水滴 后，因各色光的折射率不同 而产生色散。实际上是一部 分光线反射，一部分光线折 射进入水滴，在水滴里面发 生内部反射（全反射）然后 再从水滴折射而出，人眼可 见各色光。物理论文——形形色色的光现象 眼睛 视觉器官。眼睛和照相机相似，一部分是光学成像系统，能够保证在视网膜上形 成外界物体清晰的像；另一部分是与照相底片相似的感光层，即视网膜上的感光 细胞及其外段的光敏色素。 眼球近似于球体，内部的角膜、水样液、晶状体及玻璃体构成屈光系统，起到一 个双凸透镜的作用。眼睛比照相机机构要复杂得多。除了有一套自动调节控制机 制外还能把光携带的信息变成神经电信号并经过初步加工处理传到大脑。 眼睛有一套自动调节控制机制，即能使远处的物体成像在视网膜上，也能使近处 的物体成像在视网膜上。其原因是晶状体本身是有弹性的，可以靠周围肌肉的运 动改变它的表面的弯曲程度，从而改变其焦距。因此眼睛是一种精巧的变焦距系 统。眼睛要看清一个物体，除了像要成在视网膜上以外，还需要成在视网膜上的 像足够的明亮，这主要靠瞳孔的调节，瞳孔的大小是可以改变的，改变它就可以 控制进入眼球的光线的多少，它的作用像照相机的光圈。另外眼睛要看清楚一个 物体还要满足第三个条件，就是物体的两端对眼睛光心所张的视角要大于1分。当 物体对眼睛所张的视角小于1分的时候，在视网膜上所成的像就会落在同一个感光 细胞上，整个物体看上去就会缩成了一点无从分辨。 物体上射出的光一部分进入眼睛在视网膜上成一实像，我们就看清了物体。眼睛 不仅能看清物体，而且还能看清物体通过光学系统所成的虚像，虚像是反射光线 或折射光线的反向延长线形成的，但这些反射光线或折射光线进入眼睛后能在视 网膜上成一实像。 人们眼球的焦距只有厘米左右，所以观察的物体一般总在眼睛的两倍焦距以 外，它在视网膜上所成的像是缩小倒立的实像，由于长时间的感受已养成习惯， 脑神经能清楚地识别各种物体，不至有上下倒置、左右易位的感觉。物理论文——形形色色的光现象 近视眼 一种远点为有限距离的非正常眼，这种眼睛的折光本 领比正常的眼睛大些，或者角膜到视网膜的距离比正 常的眼睛长些。晶状体在曲率最小的时候，也不能把 平行光束会聚在视网膜上（而是聚在视网膜前），这 种眼睛远点不是无限远，只适于看较近的物体，近点 也比10厘米小，要使这种眼睛能够看清楚无限远的物 体，必须把物体在视网膜前所成的像，移到视网膜 上。矫正近视眼的方法是配带一副用凹透镜做的眼 镜，利用这种透镜对于光束的发散作用可以使得物体 所成的像远一点，刚好成在视网膜上。青少年多患近 视眼，因此应该注意眼睛的保健
社区噪声调查报 前言： 人群拥挤，交通繁忙，商品交易，吵闹的娱乐和各种应酬宴会造成了城市生活的喧哗景象。早在古罗马时，因货运马车铁轮压在铺石路上发出的铿锵声而破坏睡眠以至惹怒的人们制定法律以控制车轮的运行。另外，中世纪欧洲的一些城市也限制马匹和马车的行走，以保障居民的睡眠。 过去的噪声问题是无法与现代社会因噪声带来的困扰相比拟的。现今的噪声负荷和机械的嘈杂声困扰着我们的生活，它们不仅造成人们的烦恼，而且也危害到人们的健康。这一问题随着经济的发展而加重。 认定噪声作为严重危害健康的公害是在近代。接触有害噪声带来的健康影响现今已被看作十分重要的公共卫生问题。 目前的大中城市中，主要有以下噪声源： （1）交通运输噪声。城市交通业日趋发达，给人们工作和生活带来了便捷和舒适，同时也促进了经济的发展。但不能不看到，随着城乡车辆的增加，公路和铁路交通干线的增多，机车和机动车辆的噪声已成了交通噪声的元凶，占城市噪声的75％。据统计表明，北京是世界有名的噪声污染城市。虽然城市车辆不及日本的十分之一，噪声程度却比日本高出1倍。特别是一些临街的建筑，受害极重。 （2）工业机械噪声，这也是室内噪声污染的主要来源。由于各种动力机、工作机 做功时产生的撞击、摩擦、喷射以及振动，可产生七八十分贝以上的声响。像纺织车间、锻压车间、粉碎车间和钢厂、水泥厂、气泵房、水泵房，这些声响都比较严重，虽然都做了一定程度的降噪处理，但仍然不能从根本上消除机器本体上所产生的噪声。 初中政治,尽在 （3）城市建筑噪声，特别是近年来城市建设迅速发展，道路建设、基础设施建设、城市建筑开发、旧城区改造，还有百姓家庭的室内装修，都造成了城市建筑噪声。建筑施工现场噪声一般在90分贝以上，最高达到130分贝。 （4）社会生活和公共场所噪声。比如公共场所的商业噪声、餐厅、公共汽车、旅客列车、人群集会、高音喇叭等。据统计，社会生活和公共场所噪声占城市噪声的14％。 （5）家用电器直接造成室内噪声污染。随着人们生活现代化的发展，家庭中家用电器的噪声对人们的危害越来越大，据检测，家庭中电视机、收录机所产生的噪音可达60至80分贝，洗衣机为42至70分贝，电冰箱为34至50分贝。近几年家庭卡拉OK机广泛流行，有些人不顾他人的幸福，沉醉于自我的享受之中，这无形中又增加了噪声的污染强度。 从全球看，约有亿人患有致残性听力损伤。在欧洲半数多居民生活在噪声环境中，有三分之一的人夜间承受的噪声可干扰其睡眠。 噪声的严重危害还表现在影响人们的阅读能力，干扰人的注意力以及解决问题的能力及记忆力。这些在表达方面的缺陷有可能引发事故。80dB以上的噪声可能增加借故生端的行为。社区噪声与精神卫生问题方向的联系通过居民平静睡眠受到干扰，精神症状发生率和精神病院住院数目而得到证实。噪声能够导致听力损伤，妨碍彼此的联系，它可干扰睡眠，对心血管和心理和生理造成不良影响。此外，因噪声会降低完成某项工作的效率，并在社会交往的行为中易表现愤怒，令人心烦的反应和行为改变。听力损伤的主要社会后果表现在正常条件下理解表达能力的下降，这将成为严重的社会障碍。在发达国家听力损伤对于工作安排构成一个最受影响的问题之一。在这些国家的城市中由于社区噪声的影响而使此问题显得更为严重。 小学数学,尽在 社区噪声是一种非工业的噪声，也可称为环境噪声，居住区噪声亦可称家庭噪声。室内噪声的主要来源包括通风系统，办公机械，住房用具和邻居的噪声。邻居的噪声一般指住宅附近的餐厅、咖啡馆、实况播放的音乐和录音带音乐、体育比赛、儿童游戏场、停车场和吠叫的狗声。对大多数人而言，在日常生活持续接触的环境噪声平均水平在70dB就不会导致听力损伤。成人耳朵所耐受的一时性噪声水平可达140dB，但对儿童则永远不得超过120dB。交通运输，如高速公路，飞机和铁路的不断发展产生着更多的噪声。为此，许多国家颁布法规限制来自铁路、公路、建筑工地和工厂排放对社区噪声的影响水平，但没有一个法规涉及街道的社区噪声，可能由于对它的限定、测量和控制存在诸多困难。这方面的情况也和缺少此类噪声对人体健康影响的知识有关，从而使预防和管理此类问题存在障碍。 1999年3月在伦敦召开WHO专家工作组会议，发表了社区噪声问题指导文件，其中包括社区噪声的指导性限值，并列出因噪声导致的烦恼和听力受损伤的健康影响： 户外生活区，50～55dB，16小时可致烦恼； 住宅居室内，35dB，16小时影响彼此谈访的理解； 卧室睡眠时，在30dB，8小时影响下，会造成干扰、烦恼； 在学校上课时，教室受35dB的影响，对教学产生干扰；
激光发展史激光以全新的姿态问世已二十余年。然而，发明激光器的历程却鲜为人知，至于发明者如何从事艰难曲折的探索，就更少人问津了。其实，每一项重大发明，都是科学家们智慧的结晶，里面包涵着他们的汗水和心血。自然，激光器的发明也不例外。 说得准确些，对激光的研究，只是到了20世纪50年代末才出现一个崭新阶段。在此之前，人们只对无线电波和微波有较深研究。科学家们把无线电波波长缩短到十米以内，使得世界性的通讯成为可能，那是30年代的事情。后来，随着速调管和空穴磁控管的发明，科学家便对厘米波的性质进行研究。二次世界大战中，由于射频和光谱学的发展，辐射波和原子只间的联系又重新被强调。大战期间，科学家们发明并研制了雷达（战争对雷达的制造起了推动的作用）。从技术本身来说，雷达是电磁波向超短波、微波发展的产物。大战以后，科学家又开创了微波波谱学，目的是探索光谱的微波范围并把其推广到更短的波长。当时，哥仑比亚大学有一个由汤斯（）领导的辐射实验小组，他们一直从事电磁方面以及毫米辐射波的研究。1951年，汤斯提出了微波激射器（Maser全称Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的概念。经过几年的努力，1954年汤斯和他的助手高顿（J. Cordon）、蔡格(H. Zeiger)发明了氨分子束微波激射器并使其正常运行。这为以后激光器的诞生奠定了基础。当时，汤斯希望微波激射器能产生波长为半毫米的微波，遗撼的是，激射器却输出波长为1。25cm的微波。微波激射器问世以后，科学家就希望能制造输出更短波长的激射器。汤斯认为可将微波推到红外区附近，甚至到可见光波段。1958年，肖洛（）与汤斯合作，率先发表了在可见光频段工作的激射器的设计方案和理论计算。这又将激光研究推上了一个新阶段。现在，人们都知道，产生激光要具备两个重要条件：一是粒子数反转；二是谐振腔。值得注意的是，自1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念以后，1940年前后就有人在研究气体放电实验中，观察到粒子反转现象。按当时的实验技术基础，就具备建立某种类型的激光器的条件。但为什么没能造出来呢？因为没有人，包括爱因斯坦本人没把受激辐射，粒子数反转，谐振腔联系在一起加以考虑。因而也把激光器的发明推迟了若干年。在研究激光器的过程中，应把引进谐振腔的功劳归于肖洛。肖洛长期从事光谱学研究。谐振腔的结构，就是从法——珀干涉仪那里得到启示的。正如肖洛自己所说：“我开始考虑光谐振器时，从两面彼此相向镜面的法——珀干涉仪结构着手研究，是很自然的。”实际上，干涉仪就是一种谐振器。肖洛在贝尔电话实验室的七年中，积累了大量数据，于1958年提出了有关激光的设想。几乎同时，许多实验室开始研究激光器的可能材料和方法，用固体作为工作物质的激光器的研究工作始于1958年。如肖洛所述：“我完全彻底地受到灌输，使我相信，可以在气体中做的任何事情，在固体中同样可以做，且在固体中做得更好些。因此，我开始探索、寻找固体激光器的材料…...”的确，不到一年，在1959年9月召开的第一次国际量子电子会议上，肖洛提出了用红宝石作为激光的工作物质。不久，肖洛又具体地描述了激光器的结构：“固体微波激射器的结构较为简单，实质上，它有一棒（红宝石），它的一端可作全反射，另一端几乎全反射，侧面作光抽运。”遗撼的是，肖洛没有得到足够的光能量使粒子数反转，因而没获成功。可喜的是，科学家迈曼（）巧妙地利用氙灯作光抽运，从而获得粒子数反转。于是，1960年6月，在Rochester大学，召开了一个有关光的相干性的会议，会议上，迈曼成功地操作了一台激光器。7月份，迈曼用红宝石制成的激光器被公布于众。至此，世界上第一台激光器宣告诞生。激光具有单色性，相干性等一系列极好的特性。从诞生那天开始，人们就预言了它的美好前景。20多年来，人们制造了输出各种不同波长的激光器，甚至是可调激光器。大功率激光器的研制成功，又开拓了新的领域。1977年出现的自由电子激光器，机制则完全不同，它的工作物质是具有极高能量的自由电子，人们可以期望通过这种激光器，实现连续大功率输出，而且覆盖频率范围可向长短两个方向发展。现在，激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域，它标志着新技术革命的发展。诚然，如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比，你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段，更令人激动的美好前景将要来到。 能发1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年.肖洛和.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，并指出了产生激光的方法。1960年.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后，激光器的种类就越来越多。按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器，其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束，激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。按工作方式分，有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。大功率激光器通常都是脉冲式输出。各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种，最长的波长为微波波段的毫米，最短波长为远紫外区的210埃，X射线波段的激光器也正在研究中。 除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，装置的必不可少的组成部分包括激励（或抽运）、具有亚稳态能级的工作介质和谐振腔（ 见光学谐振腔）3部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的定向性和相干性。 激光工作物质 是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有时也称为激光增益媒质，它们可以是固体（晶体、玻璃）、气体（原子气体、离子气体、分子气体）、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求，是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转，并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去；为此，要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。 激励(泵浦)系统 是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。根据工作物质和激光器运转条件的不同，可以采取不同的激励方式和激励装置，常见的有以下四种。①光学激励(光泵)。是利用外界光源发出的光来辐照工作物质以实现粒子数反转的，整个激励装置，通常是由气体放电光源（如氙灯、氪灯）和聚光器组成。②气体放电激励。是利用在气体工作物质内发生的气体放电过程来实现粒子数反转的，整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。③化学激励。是利用在工作物质内部发生的化学反应过程来实现粒子数反转的，通常要求有适当的化学反应物和相应的引发措施。④核能激励。是利用小型核裂变反应所产生的裂变碎片、高能粒子或放射线来激励工作物质并实现粒子数反转的。 激光器的种类是很多的。下面，将分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类介绍。 按工作物质分类 根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类：①固体（晶体和玻璃）激光器，这类激光器所采用的工作物质，是通过把能够产生受激辐射作用的金属离子掺入晶体或玻璃基质中构成发光中心而制成的；②气体激光器，它们所采用的工作物质是气体，并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同，而进一步区分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等；③液体激光器，这类激光器所采用的工作物质主要包括两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子（如Nd）起工作粒子作用，而无机化合物液体（如SeOCl）则起基质的作用；④半导体激光器，这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用；⑤自由电子激光器，这是一种特殊类型的新型激光器，工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束，只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射，原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域，因此具有很诱人的前景。 按激励方式分类 ①光泵式激光器。指以光泵方式激励的激光器，包括几乎是全部的固体激光器和液体激光器，以及少数气体激光器和半导体激光器。②电激励式激光器。大部分气体激光器均是采用气体放电（直流放电、交流放电、脉冲放电、电子束注入）方式进行激励，而一般常见的半导体激光器多是采用结电流注入方式进行激励，某些半导体激光器亦可采用高能电子束注入方式激励。③化学激光器。这是专门指利用化学反应释放的能量对工作物质进行激励的激光器，反希望产生的化学反应可分别采用光照引发、放电引发、化学引发。④核泵浦激光器。指专门利用小型核裂变反应所释放出的能量来激励工作物质的一类特种激光器，如核泵浦氦氩激光器等。 按运转方式分类 由于激光器所采用的工作物质、激励方式以及应用目的的不同，其运转方式和工作状态亦相应有所不同，从而可区分为以下几种主要的类型。①连续激光器，其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出，可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行，以连续光源激励的固体激光器和以连续电激励方式工作的气体激光器及半导体激光器，均属此类。由于连续运转过程中往往不可避免地产生器件的过热效应，因此多数需采取适当的冷却措施。②单次脉冲激光器，对这类激光器而言，工作物质的激励和相应的激光发射，从时间上来说均是一个单次脉冲过程，一般的固体激光器、液体激光器以及某些特殊的气体激光器，均采用此方式运转，此时器件的热效应可以忽略，故可以不采取特殊的冷却措施。③重复脉冲激光器，这类器件的特点是其输出为一系列的重复激光脉冲，为此，器件可相应以重复脉冲的方式激励，或以连续方式进行激励但以一定方式调制激光振荡过程,以获得重复脉冲激光输出,通常亦要求对器件采取有效的冷却措施。④调激光器,这是专门指采用一定的 开关技术以获得较高输出功率的脉冲激光器，其工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡 (开关处于关闭状态)，待粒子数积累到足够高的程度后，突然瞬时打开 开关，从而可在较短的时间内（例如10～10秒）形成十分强的激光振荡和高功率脉冲激光输出（见技术'" class=link>激光调 技术）。⑤锁模激光器，这是一类采用锁模技术的特殊类型激光器，其工作特点是由共振腔内不同纵向模式之间有确定的相位关系，因此可获得一系列在时间上来看是等间隔的激光超短脉冲（脉宽10～10秒）序列，若进一步采用特殊的快速光开关技术，还可以从上述脉冲序列中选择出单一的超短激光脉冲（见激光锁模技术）。⑥单模和稳频激光器，单模激光器是指在采用一定的限模技术后处于单横模或单纵模状态运转的激光器，稳频激光器是指采用一定的自动控制措施使激光器输出波长或频率稳定在一定精度范围内的特殊激光器件，在某些情况下，还可以制成既是单模运转又具有频率自动稳定控制能力的特种激光器件（见激光稳频技术）。⑦可调谐激光器，在一般情况下，激光器的输出波长是固定不变的，但采用特殊的调谐技术后，使得某些激光器的输出激光波长，可在一定的范围内连续可控地发生变化，这一类激光器称为可调谐激光器（见激光调谐技术）。 按输出波段范围分类 根据输出激光波长范围之不同，可将各类激光器区分为以下几种。①远红外激光器，输出波长范围处于25～1000微米之间, 某些分子气体激光器以及自由电子激光器的激光输出即落入这一区域。②中红外激光器，指输出激光波长处于中红外区(～25微米)的激光器件,代表者为CO分子气体激光器(微米)、 CO分子气体激光器（5～6微米）。③近红外激光器,指输出激光波长处于近红外区（～微米）的激光器件，代表者为掺钕固体激光器（微米）、CaAs半导体二极管激光器(约 微米)和某些气体激光器等。④可见激光器，指输出激光波长处于可见光谱区（4000～7000埃或～微米）的一类激光器件，代表者为红宝石激光器 （6943埃）、 氦氖激光器（6328埃）、氩离子激光器（4880埃、5145埃）、氪离子激光器（4762埃、5208埃、5682埃、6471埃）以及一些可调谐染料激光器等。⑤近紫外激光器，其输出激光波长范围处于近紫外光谱区（2000～4000埃），代表者为氮分子激光器(3371埃)氟化氙(XeF)准分子激光器（3511埃、3531埃）、 氟化氪(KrF)准分子激光器(2490埃)以及某些可调谐染料激光器等⑥真空紫外激光器,其输出激光波长范围处于真空紫外光谱区(50～2000埃）代表者为（H）分子激光器 (1644～1098埃)、氙(Xe)准分子激光器（1730埃）等。⑦X射线激光器, 指输出波长处于X射线谱区（～50埃）的激光器系统，目前软X 射线已研制成功，但仍处于探索阶段[编辑本段]激光器的发明 激光器的发明是20世纪科学技术的一项重大成就。它使人们终于有能力驾驶尺度极小、数量极大、运动极混乱的分子和原子的发光过程，从而获得产生、放大相干的红外线、可见光线和紫外线（以至X射线和γ射线）的能力。激光科学技术的兴起使人类对光的认识和利用达到了一个崭新的水平。 激光器的诞生史大致可以分为几个阶段，其中1916年爱因斯坦提出的受激辐射概念是其重要的理论基础。这一理论指出，处于高能态的物质粒子受到一个能量等于两个能级之间能量差的光子的作用，将转变到低能态，并产生第二个光子，同第一个光子同时发射出来，这就是受激辐射。这种辐射输出的光获得了放大，而且是相干光，即如多个光子的发射方向、频率、位相、偏振完全相同。 此后，量子力学的建立和发展使人们对物质的微观结构及运动规律有了更深入的认识，微观粒子的能级分布、跃迁和光子辐射等问题也得到了更有力的证明，这也在客观上更加完善了爱因斯坦的受激辐射理论，为激光器的产生进一步奠定了理论基础。20世纪40年代末，量子电子学诞生后，被很快应用于研究电磁辐射与各种微观粒子系统的相互作用，并研制出许多相应的器件。这些科学理论和技术的快速发展都为激光器的发明创造了条件。 如果一个系统中处于高能态的粒子数多于低能态的粒子数，就出现了粒子数的反转状态。那么只要有一个光子引发，就会迫使一个处于高能态的原子受激辐射出一个与之相同的光子，这两个光子又会引发其他原子受激辐射，这样就实现了光的放大；如果加上适当的谐振腔的反馈作用便形成光振荡，从而发射出激光。这就是激光器的工作原理。1951年，美国物理学家珀塞尔和庞德在实验中成功地造成了粒子数反转，并获得了每秒50千赫的受激辐射。稍后，美国物理学家查尔斯·汤斯以及苏联物理学家马索夫和普罗霍洛夫先后提出了利用原子和分子的受激辐射原理来产生和放大微波的设计。 然而上述的微波波谱学理论和实验研究大都属于“纯科学”，对于激光器到底能否研制成功，在当时还是很渺茫的。 但科学家的努力终究有了结果。1954年，前面提到的美国物理学家汤斯终于制成了第一台氨分子束微波激射器，成功地开创了利用分子和原子体系作为微波辐射相干放大器或振荡器的先例。 汤斯等人研制的微波激射器只产生了厘米波长的微波，功率很小。生产和科技不断发展的需要推动科学家们去探索新的发光机理，以产生新的性能优异的光源。1958年，汤斯与姐夫阿瑟·肖洛将微波激射器与光学、光谱学的理论知识结合起来，提出了采用开式谐振腔的关键性建议，并预防了激光的相干性、方向性、线宽和噪音等性质。同期，巴索夫和普罗霍洛夫等人也提出了实现受激辐射光放大的原理性方案。 此后，世界上许多实验室都被卷入了一场激烈的研制竞赛，看谁能成功制造并运转世界上第一台激光器。 1960年，美国物理学家西奥多·梅曼在佛罗里达州迈阿密的研究实验室里，勉强赢得了这场世界范围内的研制竞赛。他用一个高强闪光灯管来刺激在红宝石水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使这一点达到比太阳还高的温度。 “梅曼设计”引起了科学界的震惊和怀疑，因为科学家们一直在注视和期待着的是氦氖激光器。 尽管梅曼是第一个将激光引入实用领域的科学家，但在法庭上，关于到底是谁发明了这项技术的争论，曾一度引起很大争议。竞争者之一就是“激光”(“受激辐射式光频放大器”的缩略词)一词的发明者戈登·古尔德。他在1957年攻读哥伦比亚大学博士学位时提出了这个词。与此同时，微波激射器的发明者汤斯与肖洛也发展了有关激光的概念。经法庭最终判决，汤斯因研究的书面工作早于古尔德9个月而成为胜者。不过梅曼的激光器的发明权却未受到动摇。 1960年12月，出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。1962年，有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。1966年，科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。此外，还有输出能量大、功率高，而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。 由于激光器具备的种种突出特点，因而被很快运用于工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面，并在许多领域引起了革命性的突破。比如，人们利用激光集中而极高的能量，可以对各种材料进行加工，能够做到在一个针头上钻200个孔；激光作为一种在生物机体上引起刺激、变异、烧灼、汽化等效应的手段，已在医疗、农业的实际应用上取得了良好效果；在通信领域，一条用激光柱传送信号的光导电缆，可以携带相当于2万根电话铜线所携带的信息量；激光在军事上除用于通信、夜视、预警、测距等方面外，多种激光武器和激光制导武器也已经投入实用。 今后，随着人类对激光技术的进一步研究和发展，激光器的性能将进一步提升，成本将进一步降低，但是它的应用范围却还将继续扩大，并将发挥出越来越巨大的作用。
嗯，又好久没有更新了，感觉就是在懒玩了二十天之后就实在提不起兴趣来写文章了。Whatever，我讲一下论文答辩和毕业照吧。噢不，先来讲一下之前从公司肥佬之后到论文答辩期间的懒玩吧。想想，你，二十天毕业之后，就不能好好地玩耍了！！！ Oh my fuking god.细思恐怖，我的学习生涯就此结束，我大学娱乐的时光即将消逝。那二十天我是怎么过来着？我只记得我唱了五次KTV，看完了电影院上映的所有烂片，每天打了鸡血一样去运动跑步吊单杠，但是因为身边的同学有的还在实习的公司上班，能玩的人不多，又开始每天都喊着无聊、寂寞、空虚、冷（大热天的32度，宿舍还没有空调，差评）。这么一想，其实我的大学也真的是有很长一段时间是这种感觉的，无聊的感觉。为什么呢？第一个本人不是学霸，第二个不是富二代，第三个不是社交达人。嗯，市场营销专业，想想怎么当学霸啊！简直就不是我的错好吗！好吧，是我高中没努力。如果我是富二代，我可以，我可以每天去和喜茶，每天和妹纸们去吃饭，每天开车去酒吧喝酒，每天XXXX。富二代都说他们有他们的烦恼，我真的很想替你们烦，真的。大学最羡慕那些动不动就在朋友圈发聚会发活动合影发和朋友吃这个喝那个的，简直就是我们这一群除了上课就是宿舍的反义词。他们的朋友圈永远是这么光鲜亮丽，充满激情。但是是真的，我试过参与其中，一点都不好玩。记一波现实与朋友圈的差异，哈哈哈。第一次试在二十多三十度的天气穿着长袖正装在没有空调的课室呆一个白天的，简直恐怖过蒸桑拿。之前院长要求每人十分钟的陈述，吓到我前一晚打好背好了稿子，当然我知道上到台上就会忘词失语。到了答辩这天，我们的答辩老师非常人性化地只要求简单陈述，而我，飞快地说了整整的二十秒，二十秒你知道吗，我都惊呆了，神奇的是老师还挺满意啊哈哈，可能这是市场营销专业唯一的好处了。答辩基本躺着过，可能这是最后一次来课室了吧，嗯，还是依旧那么的热，那么多的人玩手机，我很满意。毕业照依旧是走传统形式，学士服、拍照阶梯、外包会调侃父母的摄影师、同学的男女朋友父母亲、老师A、老师B、领导CDEFG，四年没见过的拍照这天就都出来了，简直称得上壮观。在这里感谢下不辞辛苦远道而来还顶着高温来的父母朋友们，每年毕业照都是你们撑起了毕业生的一片天。不过说句实在话，今年我身为毕业生，拍毕业照是真的照顾不了来的人，毕竟一天内又要学院班级大合照，又要和来的人拍照，主要都还是想和大学里面玩得来的处的好的同学们来拍一些照片对吧，就很多时候实在没有时间去照顾其他等您拍照的人，所以真的不能怪毕业的那位招呼不到，有心，足矣。这段时间讲最多的就是：眨眼间就四年了。是啊，人生还有多少个四年。愿看到这里人能够珍惜当下。 感恩
正式答辩开始，下面是我的部分发言：尊敬的评委老师以及在座的各位同学：大家早上好。我是X级XX专业的XX，很高兴在这里论文答辩，希望今天能为我20年的学生生涯画上一个完满的句号。（这句可是我琢磨了半天的经典啊）下面，论文答辩 论文答辩ppt 论文答辩技巧,就我毕业论文的选题原因，国内外研究现状，研究目的，研究方法，研究内容，研究结论等问题向大家做一个简单的汇报。之所以选择这样一个论文题目，主要是基于以下三方面的考虑：…………以上是我毕业论文的一些基本情况，欢迎各位老师批评指正（这句话挨了一顿批，答辩主席先给我个下马威。这句可是我上网时看到的，以示谦卑，没想到犯了本本主义错误。答辩之前最好是多答辩评委老师的性格爱好都有个底，尤其是答辩委员会的主席，他可是一把手），谢谢。在答辩中有一些小体会，这里与大家分享，希望对大家有所帮助。答辩分为三个阶段：陈述期（20-25分钟）、提问期、回答期，三个阶段大致一个多小时左右一个人。在陈述期的20分钟，有的学院要答辩者做PPT,有的则不用；有的陈述时要脱稿，有的则可以看稿子。在这个阶段，一般情况下没有老师在听你讲什么，他们都在低头看你给他们发的论文和论文简介，因为这么厚的论文是没有老师有时间看的，他们也都是临阵摸枪，看个大概。所以在这一阶段，你的任务就是磨时间，注意语气要平缓，要稳，发言时尽量不要太专业化，没有人听你讲晦涩的理论，当然，更不能拉家常，说一些你们邻居家怎们怎么的事情，这显得你太没专业素养和水准。总之，这个度要拿捏好。注意观察老师和同学的表情，察言观色才是硬道理。在提问期这个阶段，聆听是你的主要任务。老师会为你磨时间。有本校的老师，一般都会先评价下你的论文，当然是说很多好话的，这都是讲给答辩委员会主席听的。接下来就是提问，老师提问的时候你要记好他的问题，理解他的意思。在记得时候要注意把你回答的要点关键字一起写上，因为老师问完了你就要回答的，如果你反应比较快，你可以把老师的问题分类做个概述，然后按类作答，这样更显得你这孩子不错。回答之前要对老师的评价和建议表示感谢，接下来回答老师的问题。第一个问题，先念一下题目，然后作答。作答时忌讳一盲目自大，得意洋洋，一副欠抽的样子，忌讳二信心不足，慌里慌张，没有底气，一副心虚的样子。要知道论文是你写的，你看的相关东西比他们多，所以你可以大胆的说，只要自圆其说即可。在这一阶段回答时要言简意赅，一语中的，废话少说，言多语失，能说就说，不能说的就说自己在这方面写论文的时候也考虑过，但考虑的不充分。忌讳的是不知道了就不说话，大家都不说话，气氛就凝固了，在论文答辩中如果没人说话，那就不好了，所以一定要说，哪怕你说不会，也比不说好。值得一提的是，老师提问的问题有大有小。有对理论的，所以你要对你论文的理论了如指掌，尤其是一些相近的名词，尤其是长的差不多的词，比如这次我们同学的社会资源、社会资本、社会关系这三个词就让老师给缠了半天；有对方法的，所以你要对你做的调查细节注意再注意，不要有闪失。应付的东西老师都能看出来，人家干了这么多年，眼睛都很毒的；有对细节感兴趣的，所以你要对你的论文的逻辑结构、句子通顺与否、措词、错别字、标点尤其是摘要部分注意注意再注意注意，在这些方面出问题显得你不够认真仔细，所以校对时要下功夫，可以和同学交换校对，因为我们对自己写的东西，挑错别字是很困难的。摘要就那么点字，又在论文开头，这可是门面啊，还有最好有个后记，感谢之类的话，虽然老套，但咱们读了这么多年的书也应该感谢一下老师，必须的嘛。答辩通过基本上是十拿九稳的，但是咱们也不能弄的太难看。自己丢人无所谓，给导师丢人就是罪过了。为了导师，为了自己，也要好好表现。好了，基本上就说这么多吧，各个专业各个学校的情况不一样，我说的只是一家之言，仅供参考而已，希望对大家有些帮助。