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光合作用的运用精选(九篇)

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光合作用的运用

第1篇:光合作用的运用范文

关键词:舞台灯光设计 光色 运用 渲染力 氛围

这些年,在舞台艺术表演过程中,灯光设计作为其中的重要构成部分在整个舞台表演中的作用越来越突出,高水平的舞台灯光设计方案的应用可以将观众带入到表演情景中去,增强观众对舞台表演的了解。但是舞台灯光设计光与色的应用是一个复杂的工程,要求设计人员必须具备专业的光色设计理论知识和规律,同时还必须与舞台表演、影响、布景等相配合,只有这样才能保证整个舞台艺术表演的效果,才能凸显出舞台灯光对表演艺术的作用,同时为观众也呈现出一场精彩的艺术表演。

一、简述舞台灯光设计中的光与色

(一)光与色的艺术概念分析

所谓的光与色其实质上就是光的颜色,是灯光与色彩相互融合的一种艺术形式,它的运用岁提升舞台表演情感的表达、凸显表演艺术造型等方面发挥着十分重要的作用。舞台灯光光色的运用一方面可以为舞台情感氛围的构建提供基础,同时对表演人物的情感表达,舞台空间的融合,表演情景时间广度等也具有十分重要作用。从这一方面分析可以看出,舞台设计中光与色的规划设计对整个舞台艺术表演来说,其影响是较大的,因此必须做好灯光光与色的配合,使其为舞台艺术的实践增添光彩。

(二)舞台灯光设计意义分析

对于舞台表演来说,造型艺术的体现是十分重要的,而舞台灯光设计作为艺术造型的重要手段之一,对整个舞台表演艺术性体现具有一定的影响。舞台灯光与常见的灯光不同,它属于一种表演专用性的照明设备,且设备中科技含量比较高。例如在塑造舞台艺术性过程中会使用到灯光光影色这一特殊功能,而通过这一功能的应用可以将艺术表演中的内涵形象化,使其更加突出,这也是整个舞台艺术表演形式中的重要流程之一。另外通过舞台灯光光与色之间的融合可以将分散在舞台各个空间和环节中的表演要素进行整合,融为一体,增强了观众的艺术享受感。

二、探究舞台灯光中光与色运用要点

通过以上的分析可知,对于整个舞台艺术表演来说,灯光设计对整个艺术表演效果的提升具有十分重要意义,结合舞台灯光设计实践经验分析,灯光设计过程中光与色的运用要点主要体现在以下几个方面。

(一)应当坚持“一色为主、余色附之”原则

舞台艺术表演的灯光设计有其自身的独特性,尤其在突出舞台灯光色彩方面,要求设计人员在设计过程中必须对每个场景中所使用灯光营造出的氛围进行考虑,也就是说灯光色彩在运用方面必须有一定的倾向性,这样一来可以使整个舞台灯光所产生的效果都与舞台的主调相一致,满足观众的观看感官感受。因此舞台灯光设计人员在进行灯光光与色设计过程中,必须严格遵循“一色为主、余色附之”的基本原则,以突出光色在舞台表演过程中的艺术效果。例如设计人员通过对舞台表演内容的分析来明确舞台情感基调,之后在x择合适的灯光光色,并利用其他光色来衬托光色,这样一来将会使舞台表演内容更加的形象化,从而让观众在观看表演的过程产生共鸣,体会到舞台表演的情感思想。

(二)注重光色对比产生的整体效果

灯光设计人员在进行舞台灯光光与色对比设计的过程中,应当对色彩对比的分层性作用给予一定的重视,通过光与色对比利用,一方面可以进步突出光与色本身所具有的艺术特点,另一方面对整个舞台表演氛围的营造、色彩的均匀性和创意性等的突出具有十分重要的作用。这就要求设计人员在灯光设计故哦草中,应当准确掌握和运用不同色彩色光的使用面积,结合舞台要素的具体情况,将色彩的主流特征表达出来。另外灯光设计人员还应当通过对舞台布景以及人物等协调整体与局部的色彩运用面积,并将其进行一定的融合,形成明暗对比、面积大小对比、色调对比以及冷暖对比等不同的灯光光与色的对比形式。

(三)注意调节和控制光色的起伏

舞台表演艺术的体现离不开舞台灯光设计,通过灯光光与色科学合理的设计和云运用可以将整个表演的艺术内涵体现出来,因此在进行灯光光与色设计过程中,设计人员应当结合不同光色的表现效果和表演内容来进行选择,从而更加准确的将光色所代表的的艺术特征体现出来。在实践应用中,灯光光与色运用包含多种方式,如冷暖交替、明暗交互等,同时设计人员还可以结合表演情景来调节灯光光色的起伏变化,调节过程中应当注意的是光与色的起伏变化不能过重,且必须与舞台人物情感以及心理的变化相符。另外在进行灯光设计时还应当对剧调变化情况进行一定的考虑,结合表演场次主调的变化进行剧情光色的变化,以有效提高整个舞台表演效果。

(四)合理控制光色和谐与尺度

在舞台艺术表演过程中,灯光艺术的运用是必不可少的它作为一种为表演是艺术提供服务艺术形式,对整个舞台艺术表演效果具有十分重要的影响。因此在进行灯光光色设计的过程中必须把控光色的和谐,控制光色运用尺度,避免让观众有一种眼花缭乱的感受,削弱灯光在表演过程中的存在意义。灯光设计人员在进行灯光设计过程中,应当始终坚持灯光“服务性”的存在地位,将其与表演内容进行融合,提升整个艺术表演的效果。另外灯光光色的设计应当与舞台表演内容保持一定的和谐型,让观众的感官是美好的,突出表演的艺术形象。

三、结语

综上所述,作为一种现代化科技技术―舞台灯光的运用,一方面可以有效的增强整个舞台表演的艺术魅力,让观众获得一种美的艺术享受,另一方面它对表演者的表演也有一定的辅助作用,为其提供了一个良好的表演氛围,因此在进行舞台灯光设计过程中,应当结合整个舞台表演的特点,科学合理的选择光色运用方案,提升整个舞台表演艺术效果。

参考文献:

[1]张春凤.电视舞台灯光设计的现状及其趋势探索[J].艺术科技,2016,(04).

第2篇:光合作用的运用范文

室内设计中色彩的运用

烘托室内格调是色彩运用在室内设计中所起到的主要作用,色彩会给人带来视觉上的差异和艺术上的享受。当某一种色彩或色调出现时,人就会调动形象思维产生某种联想或情感上的共鸣。生活中的色彩变化在人的大脑中已留下了不可磨灭的印象,因而人通过移情的作用,就会想起与该色彩相联系的其他事物,每一种色彩都代表着一种意境。

室内设计中光影与色彩的结合运用

光影和色彩是人们生活中不可或缺的原料,即使人们生活在室内也需要光影和色彩。因此,设计师在进行室内设计时,结合运用光影和色彩,自然也是必不可少的。有机结合运用光影和色彩的生活空间会给人轻松、自然的感觉。不论是淡雅的还是浓厚的色彩,只有与光影结合,才能让空间有生命,这样无论人们身处何处都可以嗅到生命的气息,领略到光影与色彩在空间层次中的韵律。所以,营造出这样的氛围是设计师的真正宗旨。

第3篇:光合作用的运用范文

关键词:新型氧化物半导体光电极;合成;浅析

中图分类号:TM914.4

1 新型氧化物半导体光电极合成的开发背景

对二氧化碳的排出进行有效的抑制,有效运用可再生能源等在摆脱对化石资源的依赖、构建可持续发展的社会中具有重要的作用和意义。太阳能在可再生能源中具有最为庞大的潜力,但是由于技术条件的限制,太阳能还没有得到充分有效的利用。各种太阳能转换利用技术如图1所示[1]。

1 各种太阳能转换利用技术图

在各领域中,“人工光合成”的含义各不相同,依据目的,我们可以将其定义为运用太阳能使低能量的物质向高能量的物质转化,然后储存起化学能的技术,低能量物质如水、氮等,所转化成的高能量物质如氢、氨等。完成这一过程的途径是有机结合金属络合物或粉末光催化剂、传送电子的氧化还原物等,其中金属络合物和叶绿素作用相同,粉末光催化剂包括有机色素、半导体等。运用光电极或氧化物半导体的光催化剂大大减小了制造的难度。此次的半导体光电极是电极化形态,存在于板状或膜状的半导体中,连接物质为导线,其结构为用导线流动光照产生的光电流。

太阳电池可以运用半导体光电极,但是一般情况下,电流产生的途径是光能,化学能由其所发生的氧化还原反应转换而来,然后将其储存起来以备用。1972年,有关学者首次在分解反应的研究中运用了氧化钛单晶半导体,日本研究者称其为“本多效应”,意为是日本开发了在制氢的过程中运用氧化物半导体光电极对水进行分解的太阳能转换技术。同时,他们还对光电极半导体材料进行了分类,将其分为两类,即氧化物体系和非氧化物体系[2]。90年代,科学家在导电性剥离上调制出了单纯的氧化物,所使用的方法是用纳米结构的“多孔半导体薄膜”湿法[3],此次所运用的材料就是氧化物类材料,成膜之后显著提升了其性能,对其的研究最为迅速的地方是欧洲。由于和光催化剂的分离原理相同,因此每个纳米微粒中的电荷分离原理又被成为“光催化剂电极”。“太阳光制氢技术”将氢和氧从水中直接分解出来所使用的手段是光催化剂和光电极,具有较低的成本,因此在未来氢能社会的构建过程中,可以将其作为基础技术[4]。目前,各地正在对其进行不懈的深入研究。

2 新型氧化物半导体光电极合成中的氢气制备

在制氢的过程中对水进行分解时运用氧化物半导体光电极时,从理论上来说,水的分解反应中电解电压为1.23V,但是实际情况是,在过电压的影响下,要想使分解反应正常进行,电解电压必须大于1.6V。但是,在辅助电源电压较低且运用光电极的情况下,低成本制氢是具有极大的发展前景的。此次光电极辅助电压只需要0.7V,随着科技的不断进步,光电极辅助电压可能达到0V。

氧化钛的单晶体或高温烧结体是研究的初级阶段所使用的材料,但是其无法对紫外线进行充分的应用。随后,以欧洲为中心,世界范围内逐渐盛行起杂导电性基板上运用湿法成薄膜将多孔质电极制作出来的研究,在这一过程中对可见光的氧化物半导体材料进行了充分的应用,所使用的材料为氧化物或三氧化二铁。n型是多数氧化物半导体的类型,最适于生成氧的那一侧电极,涂覆后在空气中烧制成膜,有利于大面积制作。但是,太阳能制氢具有较低的转换效率,只有促进单层转换效率的显著提升,才能使其实用化。此次研究的出发点为对电荷进行有效的抑制,然后和增大光吸收有机结合起来,在大幅度提升转换效率的过程中运用三种氧化物半导体薄膜多重叠层等方法。半导体光电极分解水制氢体系如图2所示[5]。

2 半导体光电极分解水制氢体系

半导体光电对光进行吸收之后,激发价带电子到导带。这导带的电子送入电极的途径是通过辅助电源的作用,对水进行有效的还原从而将氢制作出来这一全过程在电极上进行。由于导带的电子具有较高的能量,因此即使水的分解电压高于辅助电源太阳电池的电压,电子也能被送入电极。此外,空穴在价带电子被激发走后形成,“正孔”是其中一部分,形成的原因是正电荷带电。由于“正孔”极易氧化,将电子从其他物质中夺取过来,因此在光电极侧氧化水促使氧产生。在这种情况下,和只用点样电池水分解制氢相比,光电极在分解水时位于低电位,性能一旦被提升,将极易实现整个体系的成本化。

3 新型氧化物半导体光电极合成的技术前景

光电极制作运用三种半导体层叠的方法,并使水解反应发生在浓度较高的碳酸盐电解液中,能够达到0.85%的太阳能转换效率。进一步层叠这样的二块光电极,将光封闭其中的结构制作出来,同时使水解反应发生在浓度较高的碳酸盐电解液中,能够达到1.35%的太阳能转换效率[6]。氧化物光电极没有添加贵重金属,已经使光电极的最高值翻了一倍。

在对水的分解过程中运用这种层叠氧化物光电极的系统,从电极中产生氢的气泡,从光电极中产生氧的气泡。对现阶段的材料进行有效的利用能够将水分解的电解电压降低至少40%,有利于实现水分解制氢的低成本化。该技术显著提升了光电极的太阳能转换效率,辅助电源电压需要随着光电流的增大而降低。半导体能够对长波长的可见光进行充分的利用,具有更大的导带准位负值和较高的电荷分离效率,这三个特征是其开发变得更有意义。

目前,有关学者正在进行高速筛选试验,试图在较短的时间内,在无数复合材料及各种组合中,对机器人系统进行自动的探寻并将其开发出来,该机器人系统运用最理想的半导体材料,具有最适合的多层组合膜结构。同时,在对材料进行探索的基础上,对光电极的调制方法进行有效的改良,从而促进太阳能转换效率的显著提升。未来在浓度较高的碳酸盐中氧化还原碳酸离子,从而解明水分解的详细机理,最终促进水分解系统效率的显著提升。

参考文献:

[1]吴伟才,周印华,温善鹏.溶剂效应对聚苯撑乙烯掺杂二酰亚胺太阳电池性能的影响[J].物理学报,2007,8.

[2]戴松元,史成武,翁坚.染料敏化纳米薄膜太阳电池最新研究和产业化前景[J].太阳能学报,2005,1.

[3]马廷丽.新型有机太阳电池塑料薄膜化的研究进展[J].化学进展,2006,Z1.

[4]李书平,李成,陈松岩.半导体光电结构材料及其应用[J].厦门大学学报(自然科学版),2011,2.

[5]日本开发出新技术使太阳能组件成本减半[J].中国电业(技术版),2012,6.

[6]罗文俊,于涛,邹志刚.光电化学电极的研究及其在太阳能转化方面的应用[J].物理,2006,6.

第4篇:光合作用的运用范文

一、学校阳光体育运动目标

1.学校阳光体育运动

学校阳光体育运动是教育部、国家体育总局、共同倡导的旨在提高我国青少年身心健康的一项活动,三部委共同成立了全国阳光体育运动领导小组,制订了实施细则。要求各级教育、体育行政部门和共青团组织成立相应的工作机构,各学校成立以校长牵头的领导小组,按照全国的统一部署,制定具体的措施,组织本地、本学校的阳光体育运动的实施。[1]学校阳光体育运动的开展可以使我国青少年体健意坚,是中华民族屹立于世界民族之林的需要,是社会进步的标志,是我国综合国力提升的标志和结果。

学校阳光体育运动是深入贯彻落实党的教育方针和推进素质教育的需要,对于培养社会主义合格的接班人具有重要的作用和意义。因此对于全国学校阳光体育运动的开展,要高度地重视,认真地落实到位。

2.学校阳光体育运动的目标

本文中的学校指的是我国的小学、中学、大学三级学校。这也是阳光体育运动开展的主体。建立小学、中学、大学三级学校实施的“阳光体育运动”的评价体系则有利于阳光体育运动的开展和考核。

学校阳光体育运动的目标是指我国阳光体育运动开展的目标——“达标争优、强健体魄”。具体为:“用3年时间,使85%以上的学校能全面实施《学生体质健康标准》,使85%以上的学生能做到每天锻炼一小时,达到《学生体质健康标准》及格等级以上,掌握至少2项日常锻炼的体育技能,形成良好的体育锻炼习惯,体质健康水平切实得到提高。”

学生是不断成长和更新的,客体是不断变化的,对于学校和体育教师来讲,“达标争优、强健体魄”就是一个过程目标或者说是一个阶段目标,其目标的实现要落实于具体的体育教学目标、业余训练目标、课外活动计划等工作中。[2]因此,我们的研究要以学校阳光体育运动的目标“达标争优、强健体魄”为基点,落脚于体育教师的具体教学、训练、课外活动指导等具体目标。

二、影响学校阳光体育运动目标实现的现实条件

本文中的现实性条件指的是我国阳光体育运动实施过程中的条件,其中主要包括开展阳光体育运动的场地设施、体育器材、体育师资、资金、阳光体育运动政策、阳光体育评估、监督制度等。

1.阳光体育运动开展的场馆条件

体育运动需要一定的场地和场馆才能得以正常的开展。体育场馆的建设需要大量的资金,对于经济落后地区的学校,建设条件较好的场地和场馆面临着很大困难。我国的经济发展存在着较大的地域性差异,受经济条件的影响和制约,不同省份的学校体育的发展水平也存着较大差别。场馆条件决定着体育运动的开展与普及。具有很好的体育场地和场馆,学校的体育运动不容易中断,与之相反,没有良好的室内场馆,学生的体育运动要受到天气的影响而产生中断。学校场馆是学生开展体育运动的硬件,硬件的差别制约着学校阳光体育运动的开展水平,现实条件是制约着我国阳光体育运动开展的重要因素,在推行阳光体育运动的过程中要考虑场馆条件,制订合理的计划。

2.阳光体育运动的器材条件

阳光体育动的开展需要大量的体育器材。“巧妇难为无米之炊。”对于基层的体育教师来说,体育器材的匮乏,很难使得学校阳光体育运动的开展水平达到要求。目前,我国学校的体育器材主要局限于传统的竞技体育所需要的器材,例如,在我国大多数的学校体育器材室里除篮球、排球、足球、体操器材、田径器材外,很难看到能体现时代特点的体育器材,既使有良好场馆的大学,可供学生用的新兴器材也不多,例如网球,很多都是要学生自己购买。传统竞技体育器材已经与时代的发展不相适应,满足不了学生的兴趣和爱好,达不到学校阳光体育活动开展的要求。

3.阳光体育运动开展的软实力条件

阳光体育运动是一项复杂的系统工程,阳光体育运动的开展需要良好的软实力条件,软实力条件需要进行长期的理念建设、体育文化建设等。阳光体育运动开展的对象是学生,体育教师是阳光体育运动开展的主要指导力量,学生和体育教师是实施阳光体育运动的关键所在,软实力的最终体现也要落在学生和体育教师的身上,从这一方面来讲,阳光体育运动开展的软实力最终要表现为学生和体育教师的身体力行。因此在阳光体育运动的开展过程中一定要注重学生和体育教师软实力的长期建设工作。

只有让阳光体育运动开展的软实力产生影响力、凝聚力、感染力,该项举措才能得以良好的实施。因此阳光体育运动的开展要注重相关制度、运行机制、理念树立等方面的软实力建设。

三、制约阳光体育运动目标实现的要素分析

1.经济因素

随着社会的发展,经济对于人们活动的制约作用越来越大,阳光体育运动目标的实现受经济要素的影响力也越来越大。现实中经济发达的省份相对来讲阳光体育运动开展的水平较高,经济不发达的地区阳光体育运动的开展受到经济的制约,具体表现在场馆建设不足,体育器材购买力达不到现实的需求。

2.政策因素

阳光体育运动的实施是由教育部、国家体育总局、三部委决定实施的,这对于增强青少年的成长具有划时代的意义和作用。在《教育部国家体育总局关于全面启动全国亿万学生阳光体育运动的通知》下达后,各省、市、县相应制定了阳光体育启动方案,展开阳光体育活动的组织。但是阳光体育长期的发展需要制订一系列保障制度,这也是一项长期而艰巨的工作。

从基屋来讲,学校以及学校的体育部门也要制订相关的工作计划,工作制度等,以保证学校阳光体育的顺利开展。只有从上到下,理顺了政策与具体工作制度,在政策与制度的约束下阳光体育运动才能得到健康发展。

3.人的因素

阳光体育运动是一项系统的工程,在阳光体育运动推进的过程中,政府相关部门,学校领导以及体育教师要充分发挥主观能动性,充分利用学校现有的条件,创造性地开展工作。

四、构建阳光体育运动评价体系

目前,我国阳光体育运动的评价是以全面实施《学生体质健康标准》为基础,以《学生体质健康标准》测试为基本的评价体系[1]。这一评价体系是我国各级学校阳光体育运动工作的一个重要方面,是了解各年龄阶段学生身体素质的一个有效手段,其评价对象是学生,这一个评价体系还突出不了对学校开展阳光体育运动工作的评价、对体育教师工作的评价。因此,学校阳光体育运动的评价体系尚需完善和构建。

1.全国阳光体育运动评价体系

目前,我国阳光体育运动体质测试有一个通行的测试体系,全国阳光体育运动测试项目如表一所示:

表一:阳光体育运动测试项目说明表

注:来源于中国学生体质健康网

根据相关文件要求,体质测试成绩要记入小学生成长记录或学生素质报告书,初中以上学生要记入学生档案,并作为毕业、升学的重要依据。建立《学生体质健康标准》通报制度,定期通报各地《学生体质健康标准》的实施情况和测试结果。认真组织全体学生积极开展“达标争优”活动,对达到《学生体质健康标准》优秀等级的学生,颁发“阳光体育奖章”[2]。从表一的测试项目来看,全国学生体质测试的内容具有代表性,能反映出学生身体素质的情况。但是测试项目忽略了学生的心理测试内容。因此,今后的阳光体育运动测试中要尝试增加心理评价指标,改变单一的体质测试内容,其评价可以由体育教师根据学生的平时表现,或者团体比赛活动的心理变化等进行评定。

2.学校阳光体育运动开展的评价体系构建

从表一中可以看出,测试内容和对象没有涉及到学校的工作评价,在现实中,学校的体育工作对学生阳光体育运动的开展具有重要的作用和地位。如果学校领导不重视阳光体育运动,学校的阳光体育运动很难开展。因此,国家要设定一些硬性的工作指标督促学校完成阳光体育动的工作,保证学生每天一小时的运动要求,开展好阳光运动的指导工作。对于学校阳光体育运动开展的评价可以从划拨活动经费、组织阳光体育运动方式、开展活动的时间、阳光体育运动的场地设施条件、体育器材购买、体育师资、阳光体育运动政策、校内阳光体育工作评估、监督制度等方面开展工作。

3.体育教师开展阳光体育运动工作评价体系的构建

体育教师是开展阳光体育运动的主导者,是一线工作者,阳光体育运动开展的成败关键在于体育教师工作效果的好坏。构建科学合理的体育教师工作评价体系,对于阳光体育运动良好开展具有重要作用。对于体育教师的工作评价要以学校阳光体育运动的目标“达标争优、强健体魄”为基点,落脚于体育教师的具体教学、训练、课外活动指导等具体目标。对于体育教师阳光体育运动工作评价指标可以根据不同学校进行制订,这个可以由学校自行制订。

体育教师开展阳光体育运动工作评价体系可以由学生评价、学校评价、教师自评、教研室(组)部门评价、体质测试达优情况、训练时间、运动成绩等组成,按不同的权重比进行。这一个体系的构建要符合学校自身的条件,制订过程要体育教师亲自参与,以增加其科学合理性,以及体育教师对评价指标的认同性,以增加他们对工作的热情以及对考核结果的认同。

建立小学、中学、大学三级学校实施的“阳光体育运动”的评价体系内容及要求不尽相同。第一,对于不年龄阶段的学生来讲工作的重点和难点也不尽相同,学生的生理和心理特点也不尽相同。第二,阳光体育运动开展的项目也不尽相同。第三,所需指导的要求和水平也有差别。因此,根据不同的评价对象要制订细致、科学合理的评价体系需要广大体育工作者进行深入的思考,结合自身的条件,构建合理的评价体系,以促进我国阳光体育运动的良好开展。

阳光体育运动目标的实现受现实性条件的影响,但是人具有主观能动性,广大体育工作者在实际工作中创造性的教学和实践为青少年的健康成长做出了大量的贡献,在分析现实条件影响的基础上,构建科学合理的评价体系,建立惩奖制度,对于阳光体育运动目标的实现有着重要作用。

分析影响目标实现的主客观因素,这有利于我国各级各类学校实现阳光体育运动的目标。根据现实条件建立科学合理的多维评价体系,从学生的学习态度、成绩进步幅度、运动技术、运动意识等方面加以客观评价,激励学生积极参与锻炼。以使学生树立终身体育锻炼的意识,达到青少年身心健康发展的目标。

参考文献

第5篇:光合作用的运用范文

关键词:光和物质间的相互作用力,动斥力相互作用,引力相互作用,平行于界面的速度。

折射现象:宇宙是物质的,宇宙中的绝大部分物质都与其它物质间有不为零的相互作用力,物质的运动方向和速度都将随时发生变化(即折射)。如射向闭合导体线圈的磁体、行星、恒星、天体系统、通过大型天体的光、磁场中的电子等运动物质在力的作用下,它们运动的速度和方向都要发生变化(即折射)。光发生折射的道理是光和物质间的相互作用力使光运动速度和方向发生了改变。光和介质间的主要作用力有“动斥力”[3]和“引力”两种。要弄清光折射的道理,就必须弄清这两种力的作用机理。先看射向闭合导体线圈的磁体形成的折射现象。

一.磁体的折射如图一所示:一块红色的磁体SN沿水平方向向右匀速(Vc)运动,它从O点到B点的过程中受到两种力的作用。1.“动斥力”作用:磁体在O点时的N极磁(红色椭圆线示磁体产生的磁力线)作用于蓝色闭合导体线圈中的电子,电子受激运动产生同性异向磁埸(N极磁,带箭头的黑线示线圈中电子产生的磁力线),异向磁场反过来又对动磁体施予“动斥力”[4]。磁体从O点运动到B点,“动斥力”对磁体全程作用所产生的速度累计达到V2。磁体向右水平运动的速度减少,磁体余下的速度为V余(V余= VC- V2, V余>O)。2.磁体与地球间的相互引力作用使磁体产生向下运动的力:在引力作用下,当磁体到达B点时向下运动的速度累计增加到Vh。磁体运动的速度变为V=(V2余+V2h)O,5,运动路线是沿OB的抛物线。

二.光的折射如图二A所示:图二A是光折射放大N倍图。蓝色矩形表示一块透明介质,红线AOB示光运动路线。光从O点到B点也受到二种力的作用:1.介质对光向左的“动斥力”作用:光是有磁性的[5],它能够与介质中的电子发生“动斥力”相互作用。光从O点到达B点,“动斥力”作用使光产生向左运动的速度累计达到V2。使光向右水平运动的速度减少,光余下的速度为V余(V余=C-V2)2.界面对光垂直引力作用:光从O点到B点,界面对光的引力作用使光产生向下运动的速度累计达到Vh。光在介质中的速度为V=(V2余+V2h)O,5,运动方向是OB抛物线在B点的切线。

三.光实际的折射现象与光和介质间的相互作用力理论的相符性:光的折射定律是光折射的一组实际的数学表达式,正确的光折射理论必须与其相符才是符合实际的理论。设:光速为C=3X108米/秒,介质折射率为n=2,光在介质中速度为V=1.5X108米/秒,光与界面相距h=10-7米为主要引力范围(光与介质间的相互作力没有距离限制,但是在近距离时作用力比较大且明显,光与介质间的距离可以设为任何值而不影响计算结果),光与界面间引力产生的平均加速度为:a=C2(n2-1)/(2hn4),a=0.84375X1023米/秒2,光与介质间“动斥力”产生的逆向速度为:V2=C(n2-1)/n2=2.25X108米/秒,光速减去逆向速度后的余速度:V余=C-V2=0.75 X108米/秒。

下面任意选择光的三种不同入射角,用光折射的实际数据检验光和物质间的相互作用力理论正确与否?

(一)首先选择光以45度入射角射入

介质进行检验。已知光在介质中:速度为V=1.5 X108米/秒,平行于界面的速度VS=0.53033 X108米/秒,垂直于界面的速度Vh=1.4031X108米/秒。用光和物质间的相互作用力理论求光以45度入射角射入介质中的三种速度,如图二所示:

1.求光在介质中垂直于界面的速度Vh:

由于h=10-7米=cos450V余t+∫atdt

解得:

t=1.034423227X10-15/秒

Vh=cos450V余+at =1.403125448X108米/秒

2. 光在介质中平行于界面的速度:

Vs=sin450V余=0.53033X108米/秒

3. 光在介质中的速度:

V=(Vs2+Vh2)0.5=1.5 X108米/秒

光以45度入射角射入介质的实际速度与按光和物质间的相互作用力理论计算速度完全一致。

(二)其次选择光以00入射角射入介质进行检验。已知光在介质中:运动的速度为V=1.5 X108米/秒,平行于界面的速度VS=0,垂直于界面的速度Vh=1.5X108米/秒。用光和物质间的相互作用力理论求光以零度入射角射入介质中的三种速度,如图三所示:

1.求光在介质中垂直于界面的速度Vh:

由于h=10-7米=cos00V余t+∫atdt

解得:

t=0.888 X10-15秒

Vh=cos00V余+at=1.5X108米/秒

2. 光在介质中平行于界面的速度:

Vs=sin00V余=0

3. 光在介质中的速度

V=(Vh2+Vs2)0.5=1.5 X108米/秒

光以零度入射角射入介质的实际速度与按光和物质间的相互作用力理论计算速度也完全一致。

(三)最后选择光以63.52度入射角(布儒斯特角)射入介质进行检验。已知光在介质中:运动速度为V=1.5 X108米/秒,平行于界面的速度VS=0.6708X108米/秒,垂直于界面的速度Vh=1.34164X108米/秒。用光和物质间的相互作用力理论求光以63.52度入射角射入介质的三个速度,如图四所示:

1.求光在介质中垂直于界面的速度Vh

因为:h=10-7米=cos63.520V余t+∫atdt

解得:t=1.1926X10-15秒

Vh=cos63.520V余+at=1.34164 X108米/秒

2.求光在介质中平行于界面的速度Vs

Vs=sin63.520V余=0.6708 X108米/秒

3.求光在介质中的速度V

V=(Vs2+Vh2)0.5=1.5 X108米/秒

光以63.52度入射角射入介质的实际速度与按光和物质间的相互作用力理论计算速度完全一致。

我们从无数次光折射试验和计算看出,无论光以任何角度、射向任何折射率介质的实际速度都与光和物质间的相互作用力理论计算速度完全相等。

注解:

[1]光与物质间相互作用力也可以称之谓物质与物质间相互作用力,因为光也是一种物质。

[2]过去许多光学问题始终解决不了,如光的波粒二象性问题;由于不明白光的折射道理,使许多主流的光科学理论出现错误、甚至宇宙观都发生了本末倒置。

[3]由物质运动产生的斥力我们暂时叫它动斥力。

[4]详见洛伦兹的电磁感应部分。

第6篇:光合作用的运用范文

关键词 高中生物学原理 运用分析

什么叫原理?《现代汉语词典》解释为:原理是具有普遍意义的道理。是带有普遍性的、最基本的、可作为其他规律的基础的规律。高中生物学中有许多基础知识作为原理,运用于工农业生产、卫生保健、环境保护和日常生活实际等等。现将有关的原理及具体运用分类归纳如下。

1 细胞学原理

植物细胞增殖、分化及全能性的原理运用于植物组织培养。细胞膜流动性的原理运用于动物细胞融合、原生质体融合。细胞的全能性和细胞膜流动性原理运用于植物体细胞杂交。动物细胞融合和动物细胞培养的原理运用于单克隆抗体的制备。抑制DNA分子复制的化学药物能抑制癌细胞分裂,运用于治疗癌症。人工生物膜材料选择透过性的特性,运用于海水淡化和污水净化,以及透析型人工肾的研制。

2 生理学原理

2.1 酶的特性的原理

纤维素酶、果胶酶用于除去植物细胞壁,得到原生质体。胰蛋白酶处理动物组织分散细胞,可以得到单细胞悬浮液。蛋白质酶、脂肪酶、淀粉酶制成有助于消化的多酶片。添加蛋白质酶、脂肪酶、淀粉酶制成加酶洗衣粉,提高洗涤效果。高温破坏酶的活性运用于高温消毒法。酶的合成调节和酶的活性调节运用于微生物发酵过程的控制。

2.2 光合作用原理

光合作用的原理在农业生产上运用很广。根据影响光合作用的因素分析,可以从五个方面来提高光能利用率:延长光照时间、增大光合作用面积、控制光照强度、提供足够的二氧化碳、确保矿质元素的供应。如生产上采取的一些具体措施:合理密植既能增大光合作用面积又能增加二氧化碳的供应,间种套种能增大光合作用面积,多施有机肥能提高二氧化碳的浓度又能增加土壤中的矿质元素,温室内通过调节温度控制光合作用,补充光照,合理施肥等等

生长素(包括生长素类似物)促进果实发育运用于培育无子番茄、辣椒、黄瓜。高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物的原理,运用于研制植物除草剂。生长素能促进扦插枝条生根运用于提高扦插枝条的成活率。生长素能保蕾保铃,防止落花落果,运用于棉花保蕾保铃。顶端优势原理运用于园林修剪造型。

2.8 高等动物生命活动调节原理

激素调节的原理运用于治疗内分泌失调症。例如,注射胰岛素治疗糖尿病。注射性激素调整运动员的月经期。条件反射的建立和强化的原理运用于训练动物表演节目。二氧化碳刺激呼吸中枢的原理,运用于抢救病人输入含有二氧化碳的氧气。兴奋在神经元之间传递的原理运用于研制止痛药、镇痛药、安眠药麻醉药等。

3 遗传学原理

基因是控制生物性状的基本单位,是有遗传效应的DNA片段,具有一定的独立性。不同生物的DNA化学组成相同,空间结构相似,可以进行拼接和重组。生物共用一套密码子,同一种基因在不同的生物体内表达出来的蛋白质是相同的。这些基本原理都运用在基因工程之中。利用运载体上的标记基因的性状容易观察和检测的特点,用来筛选含有目的基因(重组质粒)的受体细胞。

DNA分子杂交的原理运用于研制DNA探针。DNA探针是指用放射性标记或荧光分子标记的DNA片段(基因)。鉴定被测标本上的遗传信息(碱基排列顺序)。

3.2 遗传的基本规律原理

根据显隐性关系和性状分离的原理,在育种过程中得到的F1不能随意丢弃。在F2中才会出现性状分离,所以,选择从F2开始。近亲结婚会增加隐性遗传病的发病率的原理运用于制定禁止近亲结婚的法律依据。根据不同类型的遗传病发病特点,推算后代患病的概率,进行遗传咨询。

3.3 生物变异原理

生物变异的原理主要运用于培育生物新品种。用人为的方法改变生物的遗传物质,导致生物出现新的性状,从中选择出满足人们需要的性状,并加以培育,得到新品种。这是遗传育种的总原理。具体有:基因突变(人工诱变)的原理运用于诱变育种。基因重组(DNA重组)的原理运用于杂交育种。染色体数目(整倍性减少)的变异的原理运用于单倍体育种。染色体数目(整倍性增加)的变异的原理运用于多倍体育种。不同物种生物的DNA重组的原理运用于基因工程育种。

4 生态学原理

4.1生态因素原理

光周期长短影响植物开花的原理,运用于调控植物开花时间和花期。光周期长短影响动物繁殖的原理,运用于控制人工饲养动物的繁殖。生物之间的天敌关系(捕食或寄生)的原理运用于生物防治害虫。昆虫趋光性的原理运用于利用黑光灯诱杀农业害虫。(非生物因素影响生物的原理,见生理学原理部分。)

4.2 种群特征原理

掌握种群数量变化的规律,有利于野生生物资源的合理利用和保护,以及有害生物的防治。环境最大承载量(K值)运用于草原放牧量、池塘养殖量等的控制。种群数量在K/2值时是最佳捕捞时期。控制出生率的原理运用于我国制定计划生育国策。性别比例和出生率的关系原理,运用于性引诱剂诱杀雄性个体破坏性别比例。

4.3 生态系统原理

调整生态系统的能量流动的原理,运用于农田采取“除草、杀虫、防病”的措施,使能量流向对人类最有益的部分。增强生态系统的抵抗力稳定性的原理,运用于“退耕还林、退田还湖”政策的制定。群落垂直结构和不同生物习性的差异的原理,运用于池塘的混合放养,稻田养鱼,农作物套种等,提高空间利用率。根据物质循环使用,能量多级利用的原理,设计和发展生态农业。增加植被面积,绿化环境减轻温室效应、烟尘、噪声、酸雨等环境问题。食物链和食物网的关系原理,严格控制外来物种的引进,以及海关的动植物检疫。

第7篇:光合作用的运用范文

高中生物学中有许多基础知识作为原理,运用于工农业生产、卫生保健、环境保护和日常生活实际等等。现将有关的原理及具体运用分类归纳如下。

1、细胞学原理

植物细胞增殖、分化及全能性的原理运用于植物组织培养。细胞膜流动性的原理运用于动物细胞融合、原生质体融合。细胞的全能性和细胞膜流动性原理运用于植物体细胞杂交。动物细胞融合和动物细胞培养的原理运用于单克隆抗体的制备。抑制DNA分子复制的化学药物能抑制癌细胞分裂,运用于治疗癌症。人工生物膜材料选择透过性的特性,运用于海水淡化和污水净化,以及透析型人工肾的研制。

2、生理学原理

2.1酶的特性的原理

纤维素酶、果胶酶用于除去植物细胞壁,得到原生质体。胰蛋白酶处理动物组织分散细胞,可以得到单细胞悬浮液。蛋白质酶、脂肪酶、淀粉酶制成有助于消化的多酶片。添加蛋白质酶、脂肪酶、淀粉酶制成加酶洗衣粉,提高洗涤效果。高温破坏酶的活性运用于高温消毒法。酶的合成调节和酶的活性调节运用于微生物发酵过程的控制。

2.2光合作用原理

光合作用的原理在农业生产上运用很广。根据影响光合作用的因素分析,可以从五个方面来提高光能利用率:延长光照时间、增大光合作用面积、控制光照强度、提供足够的二氧化碳、确保矿质元素的供应。如生产上采取的一些具体措施:合理密植既能增大光合作用面积又能增加二氧化碳的供应,间种套种能增大光合作用面积,多施有机肥能提高二氧化碳的浓度又能增加土壤中的矿质元素,温室内通过调节温度控制光合作用,补充光照,合理施肥等等。

生长素(包括生长素类似物)促进果实发育运用于培育无子番茄、辣椒、黄瓜。高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物的原理,运用于研制植物除草剂。生长素能促进扦插枝条生根运用于提高扦插枝条的成活率。生长素能保蕾保铃,防止落花落果,运用于棉花保蕾保铃。顶端优势原理运用于园林修剪造型。

2.8高等动物生命活动调节原理

激素调节的原理运用于治疗内分泌失调症。例如,注射胰岛素治疗糖尿病。注射性激素调整运动员的月经期。条件反射的建立和强化的原理运用于训练动物表演节目。二氧化碳刺激呼吸中枢的原理,运用于抢救病人输入含有二氧化碳的氧气。兴奋在神经元之间传递的原理运用于研制止痛药、镇痛药、安眠药等。

3、遗传学原理

基因是控制生物性状的基本单位,是有遗传效应的DN段,具有一定的独立性。不同生物的DNA化学组成相同,空间结构相似,可以进行拼接和重组。生物共用一套密码子,同一种基因在不同的生物体内表达出来的蛋白质是相同的。这些基本原理都运用在基因工程之中。利用运载体上的标记基因的性状容易观察和检测的特点,用来筛选含有目的基因(重组质粒)的受体细胞。

DNA分子杂交的原理运用于研制DNA探针。DNA探针是指用放射性标记或荧光分子标记的DN段(基因)。鉴定被测标本上的遗传信息(碱基排列顺序)。

3.2遗传的基本规律原理

根据显隐性关系和性状分离的原理,在育种过程中得到的F1不能随意丢弃。在F2中才会出现性状分离,所以,选择从F2开始。近亲结婚会增加隐性遗传病的发病率的原理运用于制定禁止近亲结婚的法律依据。根据不同类型的遗传病发病特点,推算后代患病的概率,进行遗传咨询。

3.3生物变异原理

生物变异的原理主要运用于培育生物新品种。用人为的方法改变生物的遗传物质,导致生物出现新的性状,从中选择出满足人们需要的性状,并加以培育,得到新品种。这是遗传育种的总原理。具体有:基因突变(人工诱变)的原理运用于诱变育种。基因重组(DNA重组)的原理运用于杂交育种。染色体数目(整倍性减少)的变异的原理运用于单倍体育种。染色体数目(整倍性增加)的变异的原理运用于多倍体育种。不同物种生物的DNA重组的原理运用于基因工程育种。

4、生态学原理

4.1生态因素原理

光周期长短影响植物开花的原理,运用于调控植物开花时间和花期。光周期长短影响动物繁殖的原理,运用于控制人工饲养动物的繁殖。生物之间的天敌关系(捕食或寄生)的原理运用于生物防治害虫。昆虫趋光性的原理运用于利用黑光灯诱杀农业害虫。(非生物因素影响生物的原理,见生理学原理部分。)

4.2种群特征原理

掌握种群数量变化的规律,有利于野生生物资源的合理利用和保护,以及有害生物的防治。环境最大承载量(K值)运用于草原放牧量、池塘养殖量等的控制。种群数量在K/2值时是最佳捕捞时期。控制出生率的原理运用于我国制定计划生育国策。性别比例和出生率的关系原理,运用于性引诱剂诱杀雄性个体破坏性别比例。

4.3生态系统原理

调整生态系统的能量流动的原理,运用于农田采取“除草、杀虫、防病”的措施,使能量流向对人类最有益的部分。增强生态系统的抵抗力稳定性的原理,运用于“退耕还林、退田还湖”政策的制定。群落垂直结构和不同生物习性的差异的原理,运用于池塘的混合放养,稻田养鱼,农作物套种等,提高空间利用率。根据物质循环使用,能量多级利用的原理,设计和发展生态农业。增加植被面积,绿化环境减轻温室效应、烟尘、噪声、酸雨等环境问题。食物链和食物网的关系原理,严格控制外来物种的引进,以及海关的动植物检疫。

第8篇:光合作用的运用范文

[关键词]化学键 共用电子对 共用负电荷中心对 万有引力的电本质 电荷中心论 地磁场 物质波 光波 光子的运动规律 迈克尔逊干涉仪

一、关于化学键的统一问题

原子间的相互作用力服从隔离法规律,而整体法已经失效。用隔离法可将化学键统一,从而不再有各种化学键之分。本文以最简单的氢分子(H2)为例,进而推广到任意分子的形成过程。

1.两个氢原子间的相互作用力

当两个氢原子发生相互作用时,其中的两个电子可以多种方式绕各自的质子旋转,经过对两个电子的各种旋转方式进行研究,发现有下列两种极为重要的旋转方式。

第一种旋转方式:两个电子旋转时的旋转平面和它们的相位差均随时间而改变,服从概率论统计规律。两个电子在按照这种方式旋转时,使得其中的两个质子表现为万有引力。我将在《万有引力的电本质》一文中详细加以论述。

第二种旋转方式:两个电子旋转时,它们大致都是同时到达两个质子的连线上(如图1中的甲图所示),又同时到达连线两反向延长线上(如图1中的乙图所示)。图中的r0为玻尔半径,R为质子a和质子b之间的距离,V1和V2分别表示电子在图中两个时刻的线速度。研究表明,当R>2r1时,下列关系成立:r0>r2>r1 ,|V1|>|V2|。

隔离质子a并对其进行受力分析(本文均以向右为力的正方向)。在图1的甲乙两图中,质子a在这两个时刻受到的合力分别为:

式中,C为真空中光速,ε0为真空电容率,e为基本电荷。

以上三式表明:电子在一个周期内,质子分别要受到一次引力和斥力作用,他们最大值分别为F1和F2,两次力的合力F12>0(合力向右,质子a表现为引力)。隔离质子b,用同样的方法可得出质子b也表现为引力。

2.揭开共用电子对的秘密

两个电子明知相斥怎么能形成共同电子对呢?我对这个问题进行了深入研究,当两个氢原子发生相互作用时,两个电子只有按照上述第二种方式旋转,其中的两个质子才表现为强烈的吸引状态,两个电子的其它任何一种旋转方式都不可能使两个质子处于这种强烈的吸引状态。

在这种旋转方式的框架下,当两个电子同时到达两质子连线上时,此时如果两个电子的运动方向和自旋方向刚好相反,这就使得图中的r1更小(即F12更大),此时两个质子表现出的引力更加强烈。只有在这种情况下两个氢原子才能合成一个稳定的氢分子(H2)。这就是氢分子的形成过程(即共用电子对的本质)。

当第三个氢原子无论从何处靠近氢分子(H2)时,总表现为万有引力,而微弱的万有引力不可能使它们形成一个稳定的氢分子(H3)。

3.两个电子旋转方式的转化(图2)

甲图:两个氢原子距离(R)较远时的情况,其中的两个电子按照1中的第一种方式旋转,两个电子在两质子连线上的密度比其它任意位置稍大,从而使两个质子表现为万有引力。由图可以看出距离(R)减小时,电子在两质子连线上的密度变大,从而使万有引力常数变大,说明万有引力常数并非常数。

乙图:两个氢原子的距离(R1)较近时的情况,其中的两个电子按照1中的第二种方式旋转,此时两个电子在两质子连线上的密度最大,使得两个质子表现为强烈吸引状态,从而形成稳定的氢分子(H2)。

丙图:两个质子间的距离由R1,减小到R0时的情况,此时两电子在两质子连线上的密度减小,使得两质子受到的引力减小,当引力减小到等于斥力时每个质子受到的合力为零,两个质子并处于平衡状态,图中的R0为氢分子的键长。

丁图:两个质子间的距离由R0进一步减小到R0时的情况,此时两质子受到的引力小于斥力,从而表现为斥力。并且R2越小排斥力越强烈。

4.任意分子的形成过程(化学键的统一)

以上论述了氢分子的形成过程。在此,我们可把任意一个原子或分子(以下统称粒子)看成一个氢原子,即把粒子中的正电荷中心看成氢原子中的质子,把粒子中的负电荷中心看成氢原子中的电子。负电荷中心的运动情况代表着粒子中大多数电子的运动情况。这样我们就可把共用电子对推广到共用负电荷中心对。上述氢分子的形成过程完全可以推广到任意分子的形成过程(分析方法同上,不再详述)。

值得注意的是,在进行受力分析时必须将正电荷中心隔离,只有当正电荷中心处于强烈吸引状态时,两个粒子才能结合成稳定的分子。凡是违反这一规律的化学键都是不成立的。

两个负电荷中心旋转方式发生变化时,可导致两个正电荷中心受力情况的变化。所以,任何化学反应过程,其实质是共用负电荷中心对旋转方式发生变化的过程。

5.小结

本文应用隔离法和电荷中心思想,将共用电子对推广到共用负电荷中心对,能解释任意分子的形成过程,从而将各种化学键统一在隔离法中。

本文的指导思想是:只关心正电荷中心的受力情况,因为,无论正电荷中心跑到何处,负电荷中心总要跟着它旋转。

同理,在分子物理学中,分子间的相互作用力也只能用隔离法进行分析,而不能用整体法。

在原子核内部,由于核子间的距离很小(10-15m),核子间共用负电荷中心对严格按照1中的第二种方式旋转,使得图1中的r1极其微小,估计在10-18m数量级,从而使每个核子表现为强互相作用力。

如果量子力学还有某种因素尚待发现,那就应该是,在亚原子世界里微观粒子之间的相互作用力也只能用隔离法进行分析,而不能用整体法。

二、万有引力的电本质

本文应用电荷中心论和隔离法将万有引力统一在电的本质上来。应用万有引力的电本质可解释地磁场、物质波和光的波动性。从而实现了万有引力和电磁力的统一。

1.电荷中心论

物理学中已经引入了重力中心(重心),质量中心(质心),动量中心等概念,我们在这里引入电荷中心(荷心)的概念,定义如下:

①物体中所有正电荷可认为集中于一点,这一点叫做物体的正电荷中心,简称正荷心。②物体中所有负电荷可认为集中于一点,这一点叫做物体的负电荷中心,简称负荷心。

这两个中心的位置,在平均意义上分别代表着物体中正负电荷的分布中心。

2.电荷中心论的三点基本假设

①对任意一个物体来说,正负荷心在任意时刻不可能绝对重合,这两个中心总存在着一定的距离,它们的平均距离用r0表示。②对任意一个净电荷为零的物体来说,其单位质量内正负荷心所含电荷量的数值均为:Q0=9.648534147×107C/。质量为m的任何物体内,其正负荷心所含电荷量的数值均可表示为:Q=Q0×m。③在通常情况下,物体中的负荷心以r0为半径,绕正荷心高速旋转,转速为n=6.579681674×1015r/S ,在平均意义上物体中的质心与正荷心重合。

3.正电荷中心的受力情况

既然质心与正荷心重合,所以,我们研究正荷心的受力情况就等于研究质心的受力情况。当两个物体发生相互作用时,两负荷心绕各自正荷心旋转时的平面和它们的相位差是随时间改变的,服从概率论统计规律。

图1的甲乙两图也可表示质量相等的两个物体a和物体b发生相互作用时,两负荷心在某两个时刻的位置。这两个位置出现的概率相等,图中的R表示两质心的距离,研究表明,当两质点发生相互作用时,下列关系式成立:R>>r0>r2>r1。

隔离正荷心(质心)a并对其进行受力分析(本文均以向右为边的正方向)。两负荷心出现在图中两个位置时质心a受到的合力分别为:

两个时刻的合力为:

以上各式中,C为真空中光速,ε0为真空中电容率。V1和V2分别表示两负荷在图中甲乙两个时刻的线速度(无论速度方向如果都无关紧要)。在非相对论框架下⑥式可写成:

如果两负荷心旋转时的转轴始终与两质心连线垂直,此时质心受到的合力最大,而最大的值平均值为:

设某时刻两负荷心旋转时的转轴与两质心连线的夹角分别为β1和β2,则质心a所受合力在两质心连线上的分量的瞬时值为:

平均值为:

4.两质点间的万有引力

现以太阳和地球间的万有引力为例,相对于太阳来说,地球中的A为:

地球中的正荷心(质心)所受引力为:

太阳对地球的万有引力为:

两种方法计算结果几乎相等,证明了万有引力的电本质。

5.关于地磁场

地球中的负荷心在绕地球中的正荷心旋转时,它同时参与下述两种运动: ①它的旋转平面随时间而改变,服从概率论统计规律。② 由于地球的自转,地球中的负荷心也跟随地球一起转动,而负荷心绕地心旋转时的角速度稍小于地球自转角速度,相对于地球来说负荷心向西旋转,这就使得地球具有全球性的磁场。因太阳引力的作用,使得这个旋转平面偏离地球自转平面,而偏向地球公转平面。约为平分地球自转平面和公转平面的夹角(23.150/2≈11.580)。

6.关于重力加速度和物质波产生的原因

由⑦式可以看出,负荷心在绕正荷心旋转时,质心在一个周期内分别要受到一次引力和斥力作用,它们的最大值分别为F1和F2,由于引力(F1)总大于斥力(F2),所以质心表现为引力(Fa),揭示了万有引力跟电磁力一样,即有引力又有斥力,从而了万有引力只有引力没有斥力的说法。重力加速度时而为正时而为负,总是交替变化的,其变化频率为6.5796811674×1015HZ。正因为如此,物质在引力场中运动时具有波动性,这就是物质波和光波产生的原因。物质波的频率与物质中负荷心绕正荷心旋时的转速相等。

值得注意的是,在地球表面运动的火车和汽车等,相对于地球来说不具有波动性,而相对于太阳来说都随地球一起具有波动性。

由⑨式还可以看出,当β1=0(β2=0)时,质心所受合力为零,即在负荷心转轴上质心所受合力为零,由于地球中负荷心的转轴在地磁轴上占有微小优势,可以预言在地球两极附近重力加速度g测GM/R2-Rω2(即测量值大于理论值,计算表明:g/测-(GM/R2- Rω2)=0.012m/s2)。

7.小结

本文应用电荷中心论和隔离法导出了万有引力同属于地磁力,并应用万有引力的电本质解释了地磁场以及物质和光波产生的原因,从而实现了万有引力和电磁力的统一。

本文的核心思想是隔离法,即在受力分析时只关心正荷心(质心)的受力情况。

任意两个物体(大到天体小到光子),他们发生相互作用时,由于物体内负荷心绕正荷心旋转方式的变化,各种相互作用力(万有引力、强相互作用、弱相互作用力等)只能在电磁力的框架下相互转化,而不能同时存在。

三、光子的运动规律

1.光子在电场中的运动规律

实验表明:当光线与电场方向垂直时,光线要沿电场方向偏转,而光的传播速率保持不变,证明了光子并非真正的中性粒子。

2.光子在引力场中的运动规律

光子中的负荷心在绕正荷心旋转时,其转轴始终在运动方向上,即光子在运动方向上所受合力零,所以光子在运动方向上做匀速运动,而不受引力场影响,这就是真空中光速不变的真正原因。然而,质心在垂直于运动方向的合力不为零。所以,光子在引力场中运动时要偏向引力场,这就是光线在引力场中偏转的真正原因。而雷达回波的延迟也因同样原因,并非空间弯曲。关于行星近日点的运动,是因为行星运动到近日点时,由于万有引力常数变大,使行星进一步弯向太阳,从而造成近日点的进动。

严格地说,光子在电场中和引力场中运动时,同时参与下列三种运动:①在垂直于运动方向上光子要受到电场和引力场作用,而在运动方向上光子不受电场和引力场作用。②光子在与运动方向垂直的平面上做椭圆运动,这种椭圆运动可近似的自成振动。③光子的自旋(即负荷心绕正荷心的旋转运动),自旋平面的做椭圆运动平面都始终与光的传播方向垂直,而光波的频率与光子自旋时的转速相等。

3.光子在静止介质中的运动规律

图3是光由介质(n1)进入介质(n2)时的情况(n1>n2)

(1)光在传播方向上的速度增量时为:

(2)光在垂直方向的速度增量

由B12式可以看出,光在传播方向的速度增量与两个介质的折射率n1和n2有关,而与入射角(θ1)无关。

由B13式可以看出,光在垂直方向的速度增量,不仅与两介质的折射率有关,还与入射角(θ1)有关。两速度增量之间的关系为:

4.光子在运动介质中的运动规律

(1)当介质速度(V1)与光速(C/n)平行时(如图4),此时光在介质中的速度增量为

研究表明,光相对于观察者的相对速度应由下式决定。

其中:C=299792458m/s这一速度与光源运动状态无关,与电场和引力场无关。我们可把它称之光的绝对速度。V1为介质的光传播方向的速度。V2为观察者在光传播相反方向的速度。当V1=C时,前两项之和:

此结果表明,任何物体(包括任何微观粒子)的绝对速度都不可能超过光的绝对速度,而物体间的相对速度可以超过光的绝对速度。从而证明了菲佐公式u=Cn+(1-Cn 2)V是不正常的。

(2)当介质的速度(V)与光速度(Cn)垂直时(如图5所示),此时光在传播方向上的速度增量V1=0,垂直方向上的速度增量为

比例系数K与介质和介质速度有关,研究表明,K值随介质速度增大而减小,当介质速度VC时K=1,相对于空气来说K的最大值大于103。

5.小结

本文论述了光子在各种情况下的运动规律,现归纳如下:

(1)光源的运动以及电场和引力场都不能改变光的传播速率,但它们都可以改变光的传播方向。

(2)光从介质(n1)进入介质(n2)时,它在传播方向和垂直方向的速度增量分别为:

(3)光在运动介质中传播时,它在传播方向的速度增量和垂直方向的速度增量分别为:

(式中的V1和V2分别为介质速度在光传播方向和垂直方向速度分量。K与介质和介质速度分量V2有关)。

四、迈克耳孙―莫雷实验与相对论

迈克耳孙―莫雷实验是19世纪最出色的实验之一,我对这个实验进行了深入研究,结果发现他们在这个实验的计算中,存在一个十分巧妙的漏洞,百多年来一直未被人们识破。本文以我第三篇论文为理论依据作如下计算。

第9篇:光合作用的运用范文

关键词:3Dsamx,建筑施工,应用

前言:随着科学技术的发展,建筑施工中计算机技术的应用越来越多也越来越重要。使用计算机技术既能够制作建筑效果图,也能够动态模拟建筑场景,可以更直观,更确切的感受到设计者的设计意图。目前的市场上有许多这一类的制图软件,其中既有国外研发的,也有国内开发的,种类繁多。笔者将介绍几种常用的软件在使用中的一些方法、技巧。

1. 建筑模型的创建流程

在进行建筑模型创建过程中,熟练运用电脑基础知识,运用所掌握的知识尽心建筑效果图的创建对于建筑设计师来说是一种基本的必备知识。以下将具体对于建筑模型的创办流程做出详细阐述。对建筑的数据的详细收集及处理阶段:在建模前首先进行取景,对建筑图纸及地形图纸进行数据处理,设计建筑场景中的图纸并存储备份以备后用,如果存储数据过大则可以通过电脑软件进行压缩处理。运用绘图软件进行三维数据模型的建立:在进行建筑建模中,常用的三维建模软件是CAD绘图软件。运用CAD软件绘制模型的二维场景模型建立。三维模型的创建过程:模型创建过程主要包含了两个方面,即主要建筑模型的创建及建筑周围环境的创建。运用CAD软件制作出的CAD模型进行建筑造型的创建,然后再运用3Dsmax进行进一步造型,主要建筑制作完成以后,在对环境进行模型创建,补充其周围环境内容。对建模进行优化处理阶段:对所建立的模型进行改进,精益求精,去除不必要的点、线、面,优化整个建筑模型及环境。材质和贴图阶段:将建立的虚拟模型给与材质方面考虑,综合其性能寻求合适的材料并进行相关贴图。对场景进行合并阶段:将所制作的模型进行统一化合并,纵观全局。对建筑模型效果图的制作中所采用的软件有很多,其中将3dsMAX、Lightscape、Photoshop、CAD技术等相互配合使用已经成为主要手段,多个软件互相配合使用,将建筑设计模型的效果达到最佳。

2. 材质参数设定

为了降低建筑模型出现失真的情况,在对建筑模型创建完成以后,应考虑模型所应该搭配的材质。运用所考虑到的材质的特性,可以在软件处理中加上质感的材质。这种特殊的性能可以为我们提供一个较为真实的建筑场景,对于设计出合乎要求的建筑具有重要的意义。它可以向建筑承建单位、施工单位以大众表达设计者的意图,同时也可以展示预测建筑完成后的实际效果。随着3Dsmax技术的不断完善与发展,现目前3Dsmax自身已经具备多种例如3dsmax.mat、Raytrace01.mat之类的材质,在我们生活中常见的材料,这种材质库中都可以找到某种特定参数的材质。随着人类生活水平的提高,对于建筑环境的要求越来越高,传统材质带给人类的视觉体验已经不能满足需求,而材质库便可以充分利用自身的特殊性能,混合多种材质的效果,搭配出不同的模型效果,也极大地丰富了材质库本身的资源。对于不同材质的不同要求,我们也可以结合一些如Photoshop、CoreDraw等图形处理软件,直接制作材质,再通过3dsMAX的材质编辑器调整后赋予物体以真实的形状。如果想要通过在Lightscape中为物体设材质参数,就要利用3Dsmax中的一种材质做基础,在对材质进行命名以后,利用网络资源,将数据通过Lightscape软件进行参数设定及贴图过程。

3. 灯光效果创建

在运用3Dsmax进行建筑模型创建过程中,灯光的作用不仅仅是发挥着其基本的光照作用,还通过光照效果向人们表现出更多的场景气氛。作为制作效果图过程中重要的步骤,要对不同的灯光进行了解。灯光在效果图的表现中处于非常重要的地位,要达到建筑模型所处的环境的真实性,需要多种不同色彩、不同格调的灯光来实现,这种气氛是由灯光效果来决定的,通过灯光衬托出更深层次的格调。不同的产经所向人们展示的事物效果也不同。我们都知道,物体的立体感就是通过不同的光来展现的,整个场景环境的效果取决于灯光效果因此控制好灯光效果非常重要。场景灯光通常分为关键光、补充光和背景光三种不同光类型。灯光要体现场景的明暗分布 ,要有层次性,切不可把所有灯光一概处理。关键光,顾名思义,在整个灯光效果中起到主要的光效果作用。作为基础光源,关键光所提供的光只是一种单调的、粗糙的、低沉的色彩,并没有达到多种色调的效果,还要配合补充光和背景光一起工作。除了场景中的天然散射光或者环境光之外.补充光用来照亮太暗的区域或者强调场景的一些部位。在进行实际操作中,需要模拟环境光,方法就是在场景中对低强度的聚光灯或泛光灯的位置进行调整,指导模拟出环境光。这种模拟的环境光克服了大多数渲染器的环境光黑暗度高的不足,很大程度上减少了光到达不了的阴影区域,将补充光与关键光相对放置,可以有效的起到柔化阴影的效果。而背景光是作为一种边缘光出现,经所照亮物体的边缘通过,将观察目标与其背景分开。为了使其更高效率的工作,背景光通常放在关键光正面的百分之七十五处,这样,背景光仅仅作用于关键光的一小部分,所引起的高光区域面积也很小。这种小面积的高光区域对于增强模型的真实性起到很大的作用。由于灯光色彩等设置越复杂,工作过程也就越繁琐,为了节省不必要的步骤,节省大量的时间,可以对场景中的光进行处理,去掉不必要的光元素,节省人力物力。

4. 后期处理

在进行建筑模型的建立过程初步完成时,还要进行最后的后期处理,以达到相当于观察真实场景中的建筑及环境一样的效果。在对效果图最终处理过程中,photoshop的应用很广泛,这个软件主要解决譬如明暗、对比度及色彩饱和度的调节。 最终的处理关键在于渲染技术的应用,设计作品的成败就取决于这个关键的一步。随着相关技术的不断发展与应用,各种渲染器也相应出现,不同的渲染器具有不同的渲染效果,为了使模型达到合理的要求,一般都会通过3Dsmax自带的渲染器进行渲染,就渲染效果而言,很多渲染器的渲染效果已经具备很高的技术效果,lightscape和V-Ray的渲染效果得到使用者的一致认可。在进行后期处理中还要观察建筑模型周围环境是否合理,对环境的进一步改善等。

结语:

在对3Dsmax技术在建筑工业中各方面的应用探讨的过程中,3Dsmax 软件制作建筑工程效果模拟对于现实建筑工程建筑具有重要的意义及作用。作为应用越来越广泛,发展越来越全面的仿真软件,3Dsmax在满足制作高质量动画、游戏、设计效果等领域的需要的同时,也顺应时展的需要,不断完善更新自身特殊功能为建造理想化建筑努力,最大程度的为建筑行业做出巨大贡献。在未来的建筑行业发展中,3Dsmax技术将继续以其独特的功能运用到各个方面。

参考文献: