示踪线电路

A. 关于高三学习

朋友，方便的话留个邮箱，我有空把word文件版（有图）的发给你

十五、光的反射和折射
1.光的直线传播
（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直线传播的例证.（2）影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源发出的光，在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影，非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关，发光面越大，本影区越小.（3）日食和月食:
人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域（即“伪本影”）能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时，人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时，看到的是月偏食.
2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象.
（1）光的反射定律:
①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧. ②反射角等于入射角.
（2）反射定律表明，对于每一条入射光线，反射光线是唯一的，在反射现象中光路是可逆的.
3. ★平面镜成像
（1.）像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。
（2.）光路图作法-----------根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
（3）.充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。（眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。）
4.光的折射 --光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射.
（2）光的折射定律 ---①折射光线，入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧.
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常数.（3）在折射现象中，光路是可逆的.
★ 5.折射率---光从真空射入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr.
某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较，n较大的介质称为光密介质，n较小的介质称为光疏介质.
★6.全反射和临界角
（1）全反射:光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空（或空气）时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射.（2）全反射的条件
①光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空（或空气）.②入射角大于或等于临界角
（3）临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角，用C表示sinC=1/n
7.光的色散:白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束，这种现象叫做光的色散.
（1）同一种介质对红光折射率小，对紫光折射率大.
（2）在同一种介质中，红光的速度最大，紫光的速度最小.
（3）由同一种介质射向空气时，红光发生全反射的临界角大，紫光发生全反射的临界角小.
8.全反射棱镜-------横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o（右图1）或180o（右图2）。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
.玻璃砖-----所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：⑴射出光线和入射光线平行；⑵各种色光在第一次入射后就发生色散；⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
十六、光的波动性和微粒性
1.光本性学说的发展简史
（1）牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象，光的反射现象.
（2）惠更斯的波动说:认为光是某种振动，以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象.
2、光的干涉
光的干涉的条件是：有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。（相干波源的频率必须相同）。形成相干波源的方法有两种：⑴利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光）。⑵设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等）。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。

2.干涉区域内产生的亮、暗纹
⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ= nλ（n=0，1，2，……）
⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ= （n=0，1，2，……）
相邻亮纹（暗纹）间的距离 。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。
3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹很亮，越向边缘越暗。
⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
⑵发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。（当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时，有明显衍射现象。）
⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大，而亮度变暗。
4、光的偏振现象：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。光的偏振说明光是横波。
5.光的电磁说
⑴光是电磁波（麦克斯韦预言、赫兹用实验证明了正确性。）
⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。
各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的。
⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。
种 类 产 生 主要性质 应用举例
红外线 一切物体都能发出 热效应 遥感、遥控、加热
紫外线 一切高温物体能发出 化学效应 荧光、杀菌、合成VD2
X射线 阴极射线射到固体表面 穿透能力强 人体透视、金属探伤
★★6、光电效应
⑴在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。（右图装置中，用弧光灯照射锌版，有电子从锌版表面飞出，使原来不带电的验电器带正电。）
⑵光电效应的规律。①各种金属都存在极限频率ν0，只有ν≥ν0才能发生光电效应；②瞬时性（光电子的产生不超过10-9s）。
⑶爱因斯坦的光子说。光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量E跟光的频率ν成正比：E=hν
⑷爱因斯坦光电效应方程：Ek= hν --W（Ek是光电子的最大初动能；W是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。）
7、光的波粒二象性
（1.）光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振表明光是一种波；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子；因此现代物理学认为：光具有波粒二象性。
（2.）正确理解波粒二象性-----波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。
⑴个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性。
⑵ν高的光子容易表现出粒子性；ν低的光子容易表现出波动性。
⑶光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性。
⑷由光子的能量E=hν，光子的动量 表示式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。
由以上两式和波速公式c=λν还可以得出：E = p c。
十七 原子物理
1.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）
α粒子散射实验：是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。
2.玻尔模型（引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n叫量子数。）
⑴玻尔的三条假设（量子化）
①轨道量子化rn=n2r1 r1=0.53×10-10m
②能量量子化： E1=-13.6eV
★③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En
⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。（如在基态，可以吸收E ≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。
2、天然放射现象
⑴.天然放射现象----天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。
⑵.各种放射线的性质比较
种 类 本 质 质量（u） 电荷（e） 速度（c） 电离性 贯穿性
α射线
氦核 4 +2 0.1 最强 最弱，纸能挡住
β射线
电子 1/1840 -1 0.99 较强 较强，穿几mm铝板
γ射线 光子 0 0 1 最弱 最强，穿几cm铅版
3、核反应
①核反应类型
⑴衰变： α衰变： （核内 ）
β衰变： （核内 ）
γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
⑵人工转变： （发现质子的核反应）
（发现中子的核反应）
⑶重核的裂变： 在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。
⑷轻核的聚变： （需要几百万度高温，所以又叫热核反应）
所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。）
②.半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。（对大量原子核的统计规律）计算式为： N表示核的个数 ，此式也可以演变成 或 ，式中m表示放射性物质的质量，n 表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。
③.放射性同位素的应用
⑴利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。
⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。
⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，废料容易处理。可制成各种形状，强度容易控制）。
4、核能
（1）.核能------核反应中放出的能叫核能。
（2）.质量亏损---核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。
★（3）.质能方程-----爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：
E = mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。
质能方程的另一个表达形式是：ΔE=Δmc2。以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位。在非国际单位里，可以用1u=931.5MeV。它表示1原子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应。
在有关核能的计算中，一定要根据已知和题解的要求明确所使用的单位制。
（4）.释放核能的途径
凡是释放核能的核反应都有质量亏损。核子组成不同的原子核时，平均每个核子的质量亏损是不同的，所以各种原子核中核子的平均质量不同。核子平均质量小的，每个核子平均放的能多。铁原子核中核子的平均质量最小，所以铁原子核最稳定。凡是由平均质量大的核，生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的。

B. 脉冲法测定一流动反应器停留时间分布

停留时间分布测定所采用的方法主要是示踪响应法，基本思路是在反应器入口以一定的方式加入示踪剂，然后通过测量反应器出口处示踪剂浓度的变化，间接地描述反应器内流体的停留时间。常用的示踪剂加入方式有脉冲输入、阶跃输入和周期输入等。

脉冲输入法是在极短的时间内，将示踪剂从系统的入口处注入注流体，在不影响主流体原有流动特性的情况下随之进入反应器。与此同时在反应器出口检测示踪剂浓度c(t)随时间的变化。

概率分布密度函数E(t)就是系统的停留时间分布密度函数。因此E（t）dt就代表了流体粒子在反应器内停留时间介于t到t+dt之间的概率。

(2)示踪线电路扩展阅读：

注意事项：

1、多次脉冲法和高压闪络测试时，高压试验设备应由专业人员操作，仪器接线，调整时应断电并彻底放电。

2、高压试验设备电源与测试仪工作电源分开使用，测试仪连线应远离高压线。冲闪法时，电脑应断掉外接电源及鼠标。

3、高压尾、操作箱接接地端必须可靠与电缆铠装及大地相连，以确保测试成功及设备、人身安全。

4、从测试仪安全考虑，闪络测试时工作菜单一定要选择在多次脉冲或冲闪或直闪状态，如果错误选择脉冲状态进行高压闪络测试，将可能损坏测试仪内部低压脉冲电路。

C. 空气流量计的工作原理是什么

卡门旋涡式空气流量计 所谓卡门旋涡，是指在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时，在这一物体的下游就会产生的两列旋转方向相反，并交替出现的旋涡 光学式卡门旋涡空气流量计 在产生卡门旋涡的过程中，旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化，通过导孔作用在金属箔上，从而使其振动，发光二极管的光照在振动的金属箔上时，光敏三极管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光，其输出经解调得到代表空气流量的频率信号。 超声波式卡门旋涡空气流量计 在卡门涡流发生器下游管路两侧相对安装超声波发射探头和接收探头。因卡门涡流对空气密度的影响，就会使超声波从发射探头到接收探头的时间较无旋涡变晚而产生相位差。对此相位信号进行处理，就可得到旋涡脉冲信号 热线式空气流量计 当无空气流动时，电桥处于平衡状态，控制电路输出某一加热电流至热线电阻RH；当有空气流动时，由于RH的热量被空气吸收而变冷，其电阻值发生变化，电桥失去平衡，如果保持热线电阻与吸入空气的温差不变并为一定值，就必须增加流过热线电阻的电流IH。因此，热线电流IH就是空气质量流量的函数。 热膜式空气流量计 热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计类似，都是用惠斯登电桥工作的。所不同的是：热膜式不使用白金丝作为热线，而是将热线电阻、补偿电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。

D. l4,l5以及红黄中周b1.b2在电路的作用

可以缓解疲劳的主要维生素和矿物质维生素B族类——— B1：帮助神经系统正常运作及从食物中释放能量 B2：保护表皮健康及从食物中释放能量 B3：又称烟酰胺，帮助新陈代谢及维持神经系统正常运作 B5：又称泛酸，帮助新陈代谢及从食物中释放能量 B6：帮助组成红血球细胞及改善神经系统功能 B12和叶酸：改善贫血维C：增强抵抗力矿物质类———镁：确保心脏、肌肉及神经系统正常运作铬：协助蛋白质、碳水化合物及脂肪分解锰：产生酵素作用，帮助新陈代谢钼：帮助食物向能量的转化 维生素B1又称硫胺素或抗神经炎素.由嘧啶环和噻唑环结合而成的一种B族维生素.为无色结晶体,溶于水,在酸性溶液中很稳定,在碱性溶液中不稳定,易被氧化和受热破坏.维生素B1主要存在于种子的外皮和胚芽中,如米糠和麸皮中含量很丰富,在酵母菌中含量也极丰富.瘦肉,白菜和芹菜中含量也较丰富.目前所用的维生素B1都化学合成的产品.在体内,维生素B1以辅酶形式参与糖的分解代谢,有保护神经系统的作用;还能促进肠胃蠕动,增加食欲. 维生素B1缺乏时,可纪起多种神经炎症,如脚气病菌.维生素B1缺乏所引起的多发性神经炎,患者的周围神经末梢有发炎和退化现象,并伴有四肢麻木,肌肉萎缩,心力衰竭,下肢水肿等症状.18~19世纪脚气病在中国,日本,尤其在东南亚一带广为流先,当时每年约有几十万人死于脚气病.中国古代医书中早有治疗脚气病的记载,中国名医孙思邈已知用谷皮治疗脚气病.在现代医学上,维生素B1制剂治疗脚气病和多种神经炎症有显著疗效. 一,维生素B2的生理功能 1, 参与碳水化合物,蛋白质,核酸和脂肪的代谢可提高肌体对蛋白质的利用率,促进生长发育. 2, 参与细胞的生长代谢,是肌体组织代谢和修复的必须营养素. 3, 强化肝功能,调节肾上腺素的分泌. 4, 保护皮肤毛囊粘膜及皮脂腺的功能. 二,维生素B2缺乏所产生的症状及其毒性 与所有其它维生素不同,轻微缺乏维生素B2不会引起人体任何严重疾病.但是严重缺乏维生素B2会引起一些病症如:口角炎,舌炎,鼻和脸部的脂溢性皮炎.眼睛角膜发红,充血等. 据目前所知,维生素B2没有毒性. 维生素B6 又称吡哆素.一种含吡哆醇或吡哆醛或吡哆胺的B族维生素.1936年定名为维生素B6.维生素B6为无色晶体,易溶于水及乙醇,在酸液中稳定,在碱液中易破坏,吡哆醇耐热,吡哆醛和吡哆胺不耐高温.维生素B6在酵母菌,肝脏,谷粒,肉,鱼,蛋,豆类及花生中含量较多.维生素B6为人体内某些辅酶的组成成分,参与多种代谢反应,尤其是和氨基酸代谢有密切关系.维生素B6长期缺乏会导致皮肤,中枢神经系统和造血机构的损害.动物缺乏维生素B6的症状为皮炎,痉挛,贫血等.单纯的维生素B6缺乏症在人类极少见.临床上应用维生素B6制剂防治妊娠呕吐和放射病呕吐. （5）维生素E 又名生育酚,是一种脂溶性维生素,主要存在于蔬菜,豆类之中,在麦胚油中含量最丰富.天然存在的维生素E有8种,均为苯骈二氢吡喃的衍生物,根据其化学结构可分为生育酚及生育三烯酚二类（图12）,每类又可根据甲基的数目和位置不同,分为α-,β-,γ-和δ-四种.商品维生素E以 α-生育酚生理活性最高.β-及γ-生育酚和 α-三烯生育酚的生理活性仅为α-的40％,8％和20％.维生素E为微带粘性的淡黄色油状物,在无氧条件下较为稳定,甚至加热至200℃以上也不被破坏.但在空气中维生素E极易被氧化,颜色变深.维生素E易于氧化,故能保护其他易被氧化的物质(如维生素A及不饱和脂肪酸等）不被破坏.食物中维生素E主要在动物体内小肠上部吸收,在血液中主要由β-脂蛋白携带,运输至各组织.同位素示踪实验表明,α-生育酚在组织中能氧化成α-生育醌.后者再还原为 α-生育氢醌后,可在肝脏中与葡萄糖醛酸结合,随胆汁入肠,经粪排出.其他维生素E的代谢与α-生育酚类似.维生素E对动物生育是必需的.缺乏维生素E时,雄鼠睾丸退化,不能形成正常的精子;雌鼠胚胎及胎盘萎缩而被吸收,会引起流产.动物缺乏维生素E也可能发生肌肉萎缩,贫血,脑软化及其他神经退化性病变.如果还伴有蛋白质不足时,会引起急性肝硬化.虽然这些病变的代谢机理尚未完全阐明,但是维生素E的各种功能可能都与其抗氧化作用有关. 人体有些疾病的症状与动物缺乏维生素 E的症状相似.由于一般食品中维生素E含量尚充分,较易吸收,故不易发生维生素 E缺乏症,仅见于肠道吸收脂类不全时.维生素E在临床上试用范围较广泛,并发现对某些病变有一定防治作用,如贫血动物粥样硬化,肌营养不良症,脑水肿,男性或女性不育症,先兆流产等,近年来又用维生素E预防衰老.维生素E于1922年由美利坚合众国化学家伊万斯在麦芽油中发现并提取,本世纪40年代已能人工合成.1960年我国已能大量生产.它是无臭,无味液体,不溶于水,易溶于醚等有机溶剂中.它的化学性质较稳定,能耐热,酸和碱,但易被紫外光破坏,因此要保存在棕色瓶中.维生素E是人体内优良的抗氧化剂,人体缺少它,男女都不能生育,严重者会患肌肉萎缩症,神经麻木症等.维生素E广泛存在于肉类,蔬菜,植物油中,通常情况下,人是不会缺少的. 每天的需求量:成人每天的维生素E需要量尚不清楚,但动物实验结果表明,每天食物中有50毫克即可满足需要.妊娠及哺乳期需要量略增.4匙葵花油,100毫克橄榄油,100克花生或30克杏仁加70克核桃含有一天所需的维生素E. 功效:维生素E能抵抗自由基的侵害,预防癌症的心肌梗死.此外,它还参与抗体的形成,是真正的“后代支持者”.它促进男性产生有活力的精子.维生素E是强抗氧化剂,维生素E供应不足会引起各种智能障碍或情绪障碍.小麦胚芽,棉籽油,大豆油,芝麻油,玉米油,豌豆,红薯,禽蛋,黄油等含维生素E较丰富. 副作用:每天摄入200毫克的维生素E就会出现恶心,肌肉萎缩,头痛和乏力等症状.每天摄入的维生素E超过300毫克会导致高血压,伤口愈合延缓,甲状腺功能受到限制.

E. 电磁学的知识点有哪些

高中电磁学知识点总结
电磁学部分是高中物理学习的重点和难点部分，是大家进行高中物理学习必须掌握的一个部分。这里从基本概念、基本规律、常见仪器、实验部分及常见题型等角度，进行电磁学知识点的归纳总结。

电磁学部分：
1、基本概念：
电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速
2、基本规律：
电量平分原理(电荷守恒)
库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力)
电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀强电场)
电场力做功的特点及与电势能变化的关系
电容的定义式及平行板电容器的决定式
部分电路欧姆定律(适用条件)
电阻定律
串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配关系)
焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围
闭合电路欧姆定律
基本电路的动态分析(串反并同)
电场线(磁感线)的特点
等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点
常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管)
电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率的最大值、效率)
电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率)
电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注意点、线、面、斜率、截距的物理意义)
安培定则、左手定则、楞次定律(三条表述)、右手定则
电磁感应想象的判定条件
感应电动势大小的计算：法拉第电磁感应定律、导线垂直切割磁感线
通电自感现象和断电自感现象
正弦交流电的产生原理
电阻、感抗、容抗对交变电流的作用
变压器原理(变压比、变流比、功率关系、多股线圈问题、原线圈串、并联用电器问题)
3、常见仪器：
示波器、示波管、电流计、电流表(磁电式电流表的工作原理)、电压表、定值电阻、电阻箱、滑动变阻器、电动机、电解槽、多用电表、速度选择器、质普仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、日光灯、变压器、自耦变压器。
4、实验部分：
(1)描绘电场中的等势线：各种静电场的模拟;各点电势高低的判定;
(2)电阻的测量：①分类：定值电阻的测量;电源电动势和内电阻的测量;电表内阻的测量;②方法：伏安法(电流表的内接、外接;接法的判定;误差分析);欧姆表测电阻(欧姆表的使用方法、操作步骤、读数);半偏法(并联半偏、串联半偏、误差分析);替代法;*电桥法(桥为电阻、灵敏电流计、电容器的情况分析);
(3)测定金属的电阻率(电流表外接、滑动变阻器限流式接法、螺旋测微器、游标卡尺的读数);
(4)小灯泡伏安特性曲线的测定(电流表外接、滑动变阻器分压式接法、注意曲线的变化);
(5)测定电源电动势和内电阻(电流表内接、数据处理：解析法、图像法);
(6)电流表和电压表的改装(分流电阻、分压电阻阻值的计算、刻度的修改);
(7)用多用电表测电阻及黑箱问题;
(8)练习使用示波器;
(9)仪器及连接方式的选择：①电流表、电压表：主要看量程(电路中可能提供的最大电流和最大电压);②滑动变阻器：没特殊要求按限流式接法，如有下列情况则用分压式接法：要求测量范围大、多测几组数据、滑动变阻器总阻值太小、测伏安特性曲线;
(10)传感器的应用(光敏电阻：阻值随光照而减小、热敏电阻：阻值随温度升高而减小)
5、常见题型：
电场中移动电荷时的功能关系;
一条直线上三个点电荷的平衡问题;
带电粒子在匀强电场中的加速和偏转(示波器问题);
全电路中一部分电路电阻发生变化时的电路分析(应用闭合电路欧姆定律、欧姆定律;或应用“串反并同”;若两部分电路阻值发生变化，可考虑用极值法);
电路中连接有电容器的问题(注意电容器两极板间的电压、电路变化时电容器的充放电过程);
通电导线在各种磁场中在磁场力作用下的运动问题;(注意磁感线的分布及磁场力的变化);
通电导线在匀强磁场中的平衡问题;
带电粒子在匀强磁场中的运动(匀速圆周运动的半径、周期;在有界匀强磁场中的一段圆弧运动：找圆心-画轨迹-确定半径-作辅助线-应用几何知识求解;在有界磁场中的运动时间);
闭合电路中的金属棒在水平导轨或斜面导轨上切割磁感线时的运动问题;
两根金属棒在导轨上垂直切割磁感线的情况(左右手定则及楞次定律的应用、动量观点的应用);
带电粒子在复合场中的运动(正交、平行两种情况)：
①.重力场、匀强电场的复合场;
②.重力场、匀强磁场的复合场;
③.匀强电场、匀强磁场的复合场;
④.三场合一;
复合场中的摆类问题(利用等效法处理：类单摆、类竖直面内圆周运动);
LC振荡电路的有关问题;
光的反射和折射
1.光的直线传播
(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直线传播的例证.(2)影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区. 影可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源发出的光，在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影，非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关，发光面越大，本影区越小.(3)日食和月食:
人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时，人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时，看到的是月偏食.
2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象.
(1)光的反射定律:
①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧.②反射角等于入射角.
(2)反射定律表明，对于每一条入射光线，反射光线是唯一的，在反射现象中光路是可逆的.
3.★平面镜成像
(1.)像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。
(2.)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
(3).充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。(眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。)
4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射.
(2)光的折射定律---①折射光线，入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧.
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常数.(3)在折射现象中，光路是可逆的.
★5.折射率---光从真空射入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr.
某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较，n较大的介质称为光密介质，n较小的介质称为光疏介质.
★6.全反射和临界角
(1)全反射:光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空(或空气)时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射.(2)全反射的条件
①光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空(或空气).②入射角大于或等于临界角
(3)临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角，用C表示sinC=1/n
7.光的色散:白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束，这种现象叫做光的色散.
(1)同一种介质对红光折射率小，对紫光折射率大.
(2)在同一种介质中，红光的速度最大，紫光的速度最小.
(3)由同一种介质射向空气时，红光发生全反射的临界角大，紫光发生全反射的临界角小.
8.全反射棱镜-------横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o(右图1)或180o(右图2)。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
.玻璃砖-----所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：⑴射出光线和入射光线平行;⑵各种色光在第一次入射后就发生色散;⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关;⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
光的波动性和微粒性
1.光本性学说的发展简史
(1)牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象，光的反射现象.
(2)惠更斯的波动说:认为光是某种振动，以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象.
2、光的干涉
光的干涉的条件是：有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。(相干波源的频率必须相同)。形成相干波源的方法有两种：⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等)。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。
2.干涉区域内产生的亮、暗纹
⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ=nλ(n=0，1，2，……)
⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ=(n=0，1，2，……)
相邻亮纹(暗纹)间的距离。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。
3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹很亮，越向边缘越暗。
⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
⑵发生明显衍射的条件是：障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时，有明显衍射现象。)
⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大，而亮度变暗。
4、光的偏振现象：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。光的偏振说明光是横波。
5.光的电磁说
⑴光是电磁波(麦克斯韦预言、赫兹用实验证明了正确性。)
⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。
各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后产生的。
⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。
种类产生主要性质应用举例
红外线一切物体都能发出热效应遥感、遥控、加热
紫外线一切高温物体能发出化学效应荧光、杀菌、合成VD2
X射线阴极射线射到固体表面穿透能力强人体透视、金属探伤
原子物理
卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)
α粒子散射实验：是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。
2.玻尔模型(引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n叫量子数。)
⑴玻尔的三条假设(量子化)
①轨道量子化rn=n2r1r1=0.53×10-10m
②能量量子化：E1=-13.6eV
★③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En
⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞(用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量)。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。(如在基态，可以吸收E≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能)。
2、天然放射现象
⑴.天然放射现象----天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。
⑵.各种放射线的性质比较
种类本质质量(u)电荷(e)速度(c)电离性贯穿性
α射线
氦核4+20.1最强最弱，纸能挡住
β射线
电子1/1840-10.99较强较强，穿几mm铝板
γ射线光子001最弱最强，穿几cm铅版
3、核反应
①核反应类型
⑴衰变：α衰变：(核内)
β衰变：(核内)
γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
⑵人工转变：(发现质子的核反应)
(发现中子的核反应)
⑶重核的裂变：在一定条件下(超过临界体积)，裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。
⑷轻核的聚变：(需要几百万度高温，所以又叫热核反应)
所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。(注意：质量并不守恒。)
②.半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。(对大量原子核的统计规律)计算式为：N表示核的个数，此式也可以演变成或，式中m表示放射性物质的质量，n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。
③.放射性同位素的应用
⑴利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。
⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。
⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素(种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，废料容易处理。可制成各种形状，强度容易控制)。
4、核能
(1).核能------核反应中放出的能叫核能。
(2).质量亏损---核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。
★(3).质能方程-----爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：
E=mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。
质能方程的另一个表达形式是：ΔE=Δmc2。以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位。在非国际单位里，可以用1u=931.5MeV。它表示1原子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应。
在有关核能的计算中，一定要根据已知和题解的要求明确所使用的单位制。
(4).释放核能的途径
凡是释放核能的核反应都有质量亏损。核子组成不同的原子核时，平均每个核子的质量亏损是不同的，所以各种原子核中核子的平均质量不同。核子平均质量小的，每个核子平均放的能多。铁原子核中核子的平均质量最小，所以铁原子核最稳定。凡是由平均质量大的核，生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的。
上面的高中物理知识点总结：电磁学部分，是高中物理大家学习的一大重要版块，大家必须做好这部分的学习工作，这样对大家物理成绩的提高才能有帮助作用。

F. 摩托车电路图里面的英文

R红 B黑 BL(L)兰 G绿 Y黄 O橙 W白 B/W黑白 GR灰 L/W兰白

BR茶 BR/L茶兰 SB浅兰 LG浅绿 Y/R黄红 Y/B黄黑 G/Y绿黄 O/W

橙白 L/Y兰黄 G/W绿白 B/R黑红 P桃（粉红） G/B绿黑 B/Y黑黄

P/W粉白 R/B红黑 R/L红兰 G/R绿红 Y/W黄白 G/L绿兰 B/Y黑黄

一般均以英语第一个字母表示，如是两种颜色的花色线，以颜色较多的字母放在前面。比如G/R表示绿色带红色示踪线。

G. 超声波基本原理的基本原理

超声波是声波的一部分，是人耳听不见、频率高于20KHZ的声波，它和声波有共同之处，即都是由物质振动而产生的，并且只能在介质中传播；同时，它也广泛地存在于自然界，许多动物都能发射和接收超声波，其中以蝙蝠最为突出，它能利用微弱的超声回波在黑暗中飞行并捕捉食物。但超声还有它的特殊性质'如具有较高的频率与较短的波长，所以，它也与波长很短的光波有相似之处。 超声波是弹性机械振动波，它与可听声相比还有一些特点：传播的方向较强，可聚集成定向狭小的线束；在传播介质质点振动的加速度非常之大；在液体介质中当超声强度达到一定值后便会发生空化现象。
一、束射特性
从声源发出的声波向某一方向（其他方向甚弱）定向地传播，称之为束射。 超声波由于它的波长较短，当它通过小孔（大于波长的孔）时，会呈现出集中的一束射线向一定方向前进。又由于超声方向性强，所以可定向采集信息。同样当超声波传播的方向上有一障碍 物的直径大于波长时，便会在障碍物后产生“声影”。这些犹如光线通过小孔和障碍物一样，所以超声波具有和光波相似的束射特性。
超声波的束射性的好坏，一般用发散角的大小来衡量（习惯上
用半发射角臼表示）。以平面圆形活塞式声源为例，其大小决定
于声源的宜径(D)和声波的波长(λ)。由此看出，要使发声体发射出方向性有较好的超声波，必须使θ角尽量小，发射体（声源）的直痉D必须很大或发射的频率f也必须很高才能得到，否则将适得其反。由于超声波的波长要比可听声的波长短，所以它就比可听声波有较好的束射特性，频率愈高的超声波，波长愈短，这种向一定方向传播的特性就愈显著。 超声波在各种介质传播时，随着传播距离的增加，超声强度会渐渐减弱，能量逐渐消耗，这种能量被介质吸收掉的特性，称之为声吸收。1845年斯托克斯(Stoke。G．G．)发现：当声波通过液体，因液体质点相对运动而产生的内摩擦（即粘滞作用）导致声吸收，因而导出了由介质的内摩擦或粘性引起的液体中声吸收公式。还有，当声波在液体介质中传播时，压缩区的温度将高于平均温度；相反，稀疏区的温度低于平均温度，因此，由于热传导使声波的压缩和稀疏部分之间进行热交换，从而引起声波能量的减少1868年基尔霍夫(Kirchhoff G.)导出了由热传导引起的声吸收公式。
由此看出，吸收系数a与声波频率的平方成正比，当频率增加10倍，则吸收系数就增大100倍。即频率愈高，吸收愈大，因而声波传播的距离愈小。在气体中，1920年爱因斯坦提出了由声频散来确定缔合气体的反应率，从而促进了对气体分子热弛豫吸收机制延伸到液体的研究，得出了由于介质中的分子相互之间的碰撞引起分子热弛豫吸收。所以低频声波在空气中可以传播很远距离，而高频声波在空气中很快的衰减了。
在固体中，声吸收在很大程度上取决于固体的实际结构。
由以上看出引起不同介质对声吸收的原因很多，但主要原因是介质的粘滞性、热传导、介质的实际结构及介质的微观动力学过程中引起的弛豫效应等，这些介质中的声吸收都随着声的频率而变化。超声波是高频率的声波，在同一介质中传播时，随着频率的增大，被介质吸收的能量就愈大。例如频率为105Hz的超声波在空气中被吸收的能量比频率为104Hz的声波大100倍；对同一频率的超声波因传播的介质不同。如在气体、液体、固体中传播时，其吸收分别为最厉害、较弱、最小。所以超声波在空气中传播距离最短。
超声波在均匀介质中传播时，由于介质的吸收，而影响声强度随距离的增加而减弱，这就是声波衰减。
当超声波起始强度为J0，经过x米距离后，其强度为
Jx= Joe-2ax“ ’
式中a为吸收系数（衰减系数）。
由上可得在各种介质中声波的吸收系数，
由此看出超声强度是以指数而衰减的。例如频率为106Hz的超声波在离开声源以后，在空气中经过0. 5m距离，其强度就要减弱一半；在水中传播，要经过500m的距离后才使强度减弱一半，
可看出在水中传播的距离相当于在空气中传播距离的1000倍。随着频率的增高，衰减越快。如频率为1011Hz的超声在空气中传播，当在离开声源的一刹那间就会全部消失得无影无踪。在粘度很大的液体中，超声被吸收得更快。例如在200C时，使频率为300kHz的超声的强度减至一半，只需0.4m厚的空气就够了，至
于在水中就要经过440m，在变压器油中就要传播100m左右，而在石蜡中只需传播3m左右。因此，粒度极大的物质（橡皮、胶木、沥青）则是超声波良好的绝缘体。 超声波传播的能量比可听声大得多。因为当声波到达某一物质时，由于声波的作用使物质中的分子也跟着振动，振动的频率和声波频率一样，所以分子振动频率决定了分子振动的速度，频率越高速度越大。从而物质的分子由振动而获得了能量，其能量除了与分子的质量有关外，还与分子的振动速度的平方成正比，而振动速度又与分子振动的频率有关，所以声波的频率越高，也就是物质分子得到的能量越高。超声波的频率比声波的频率可高得多，所以超声波可使物质分子获得更大的能量。由此说明超声波本身可
以供给物质足够大的能量。
我们平常人耳能听到的声波频率低、能量小。如高声谈话声约等于50uW/cm2的强度。但超声波所具有的能量就比声波大得多。例如频率为106Hz的超声振动所具有的能量，比振幅相同而频卒为103Hz的声波振动的能量要大100万倍，因为声波的能量与频率的平方成正比。由此看出，主要是超声波的巨大机械能量
使物质质点产生了极大的加速度。
在一般工作中，正常响度的扬声器的声强为2·10-9W/cm2；炮的射击声的声强为10 - 3W/cm2；中等响度的声音使水的质点所获得的加速度只有重力加速度（980cm/s2）的百分之几，所以不会对水产生影响。然而如果把超声作用于水中，使水质点所达到的加速度可能比重力加速度大几十万倍甚至几百万倍，所以就会使
水质点产生急速运动。它在超声提取中有着极其重要的作用。 空化现象是液体中常见的一种物理现象。在液体中由于涡流或超声波等物理作用，致使液体的某些地方形成局部的负压区，从而引起液体或液体一固体界面的断裂，形成微小的空泡或气泡。液体中产生的这些空泡或气泡处于非稳定状态，有初生、发育、随后迅速闭合的过程，当它们迅速闭合破灭时，会产生一种微激波，使局部区域有很大的压强。这种空泡或气泡在液体中形成和随后迅速闭合的现象，称为空化现象。
关于空化基本过程以及空化与沸腾的区别简述如下：当液体在恒压下加热或在恒温下用静力或动力方法减压时，可达到茌液体中有蒸气空泡或充满气体的空泡（或空穴）开始出现并发育，随后又闭合。这一状态若由温度升高所引起，称之为“沸腾”；若温度基本不变而由局部压力下降所引起，称之为“空化”。
由以上空化基本过程看出空化有以下特征：空化是一种液体中出现的现象，在任何正常环境下，固体或气体都不会发生空化；空化是液体减压的结果，因此大体上可由控制减压程度来控制空化现象；空化是一种动力学现象，它涉及空泡的发育与闭合。
超声空化是强超声在液体中传播时，引起的一种特有的物理现象，也是引起液体中空腔的产生、长大、压缩、闭合、反跳快速重复性运动的特有的物理过程。在空泡崩溃闭合时产生局部高压、高温，由于声场中的频率、声强和液体的表面张力、粘度以及周围环境的温度和压力等影响，液体中的微小气核在声场的作用下响应可能是缓和的，也可能是强烈的。故人们将声空化分为稳态和瞬态两种空化类型。
稳态空化主要是指那些内含气体和蒸气的空化泡的动力学行为，是一种较长寿命的气泡振动。这种空化过程一般在小于1W/cm2声强时产生，空化气泡振动时间长，且持续几个声波周期。在声场中这种振动气泡，由于在膨胀时气泡的表面积比压缩时大，使膨胀时扩散到泡内的气体比压缩时扩散到泡外的多，而使气泡在振动过程中增大。当振动振幅足够大时，会使气泡由稳态转变为瞬态空化，继而发生崩溃。
瞬态空化一般指在大于1W/cm2的声强时所产生的空化气泡，振动只在一个声周期内完成。这种在声场中振动的气泡，当声强足够高、声压为负半周时，液体受到大的拉力，气泡核迅速胀大，可达到原来尺寸的数倍；继而在声压正半周时，气泡受到压缩因突然崩溃而裂解成许多小气泡，以构成新的空化核。在气泡迅速收缩时，泡内的气体或蒸气被压缩，而在空化泡崩溃的极短时间，泡内产生约5000K的高温，类似太阳表面的温度；局部产生约500大气压的高压，相当于深海底的压力；温度变化率高达109K/s;并伴随产生强烈的冲击波和时速达400km的射流、发光现象，也可听到小的爆裂声。可见空化所提供的能量，使局部产生高压、高温、高梯度流动，为药材中难以提取的成分提供了一种新的提取途径。
对超声空化的研究，始于20世纪30年代，在Monnesco和Frenzel等发现声发光(SL)后，由追索发光起因引起的对超声空化气泡运动的研究及对其基本效应的测量。他们采用对液体中超声空化群体气泡进行测量，研究丁“多泡空化”；到20世纪60年代中国科学院汪承灏、张德俊等在应崇福院士指导下，研究了用动力式方法产生的单一空化气泡的完整运动过程，并实验证明了空化的光辐射和电磁辐射均发生于气泡闭合时刻，他们还研究了空化的
乳化作用及机械效应。20世纪80年代美国Gaitan和Crum等人采用声悬浮技术将单一气泡“囚禁”在容器的驻波场波腹处，使之与外加超声场同步产生周期性的空化过程，并进行了测量。这些成果都为超声在工农业、医学等方面的应用提供了理论基础，也为超声空化的测量提供了条件。
空化强度的测量
根据目前的报导，超声空化强度还没有一种绝对的测定方法，但超声在实际中的应用效果在某些方面是与空化强度有着直接关系，所以想方设法测量空化强度在实际应用中有着重要的意义。而空化强度不但和空化泡闭合时所产生的压力大小、单位体积中的空化泡数量有关，还与各种类型的空化泡有关，所以只能测量相对强度。目前主要是从超声清洗的角度研究，以直接衡量超声清洗的效果，其方法有：
腐蚀法：将厚度约20um的铝、锡或铅箔置于声场中一定距离上受空化腐蚀，在一定的时间内取出，称出腐蚀样的重量，以衡量相对的空化强度，这种方法称之为膺蚀法。这种方法可测量由液体表面到不同深度的相对空化强度。测量的方法是要求金属样品表面光洁度一致，进行多次测量，以求出平均值。
化学法：将碘化钠置于四氯化碳中，在声空化作用下以释放出碘的多少，来衡量相对的空化强度，这种方法称为化学法。这种方法是用分光光度计或者放射性示踪方法作释放碘的定量测定。因为在超声强度5 -30 W/cm2，处理1 min，碘的释放量随声强的增加而增加，故以释放量的大小，测定其空化强度。
清除污物法：用带有放射性污物的工件作为清洗样品，用超声清洗后，定量测量污物除去的数量，以此衡量超声清洗的效果或相对的空化强度，这种方法称之为清除污物法。在实际应用中还有测量空化噪声的方法等，在此不多述了。
超声空化的消极作用及应用
由于声空化现象产生气泡的非线性振动以及它们破灭时产生爆破压力，所以伴随空化现象能产生许多物理和化学效应。这些效应有消极方面的作用，但也有在工程技术中得到应用的方面。如舰船用的高速旋转的螺旋桨桨叶的表面，常受到空化产生的压力打击作用，“腐蚀”成一些斑痕。空化严重时，大量气泡的出现会影响螺旋桨的推力。在民用工业中，空化“腐蚀”会损坏管道和器件。然而，利用空化产生的激波打击作用，或气泡闭合的局部高温可以在工业中得到有益的利用。如超声清洗，就是利用声波复杂构造异形的孔道，借助超声空化能对放在洗涤剂中的机件微型机件清洗；也可在锅炉中进行超声除垢和防水垢沉积；还可利用空化对药剂生产过程进行乳化，在工业上制备油一水之类混合溶液的乳剂；进行超声焊接（破坏金属表面氧化层，促金属焊接）；利用超声空化促进某些化学反应过程；打破植物细壁，促进化学成分向溶剂中溶解，提高化学成分提出率等应用。
一、 超声原理概述超声波清洗的原理是发生器产的高频振荡电信号。通过换能器转换成高频的机械振动，传播到清洗液中，对工件实施高效的清洗。其工作机理是运用空化作用成倍或十几售地提高清洗效果。当把液体放入清洗机内，施加超声波后，由于超声波在清洗液中是一种疏密相间，辐射传播的高频波，从而使液体高速往复振动。在振动的负压区由于周围的液体来不及补充，形成无数的微小真空气泡，而在正压区，微小气泡在压力下突然闭合，在闭合过程中由于液体间相互碰撞产生强大的冲击波形成最高可达几千个大气压的瞬时高压，作用在被清洗的工件上。吸附在工件上的油腻、杂质在连续不断的瞬时高压作用下迅速脱离工件。从而达到清洁的目的。 超声波的两个主要参数 超声波的两个主要参数： 频率：F≥20KHz； 功率密度：p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm2，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的压力，将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。 太小的声强无法产生空化效应。 超声波清洗机由三个主要部分组成： （1）装载清洗液的不锈钢清洗缸 （2）超声波发生器（3）超声波换能器 超声波清洗机具有清洁度高，机器噪音小、设备寿命长等优点。并能对几何形状比较复杂，例如有各种盲孔、微孔、深孔等用其他清洗方法难以清洗的零件进行高效清洗。由于具有以上独特的性能，所以越来越被人们认识和接受。二、 设备特点当超声波清洗机注满水接通电源后，电路把50赫兹的交流电转换成超声波频率的交流电、产生振荡，这种振荡的形成就是通过电感及换能器电容组成谐振电路，并将振荡信号通过反馈持继不断地进行下去。经晶体管进行放大后再送给串联谐振电路。这个谐振频率在机器出厂前精确地调整在换能器固有谐振频率上，以发挥换能器最佳效果。 换能器是通过螺柱和强力粘合剂粘结在不锈钢清洗槽底面上的，换能器将超声波机械能通过槽底传施给槽内液体，然后作用于液体中的被清洗工件，从而实现了超声波清洗的功能。 大功率晶体管是工作在开关饱和工作状态，所以其输出波形为方形。当方波进入谐振电路后，经电感和电容的滤波后，就成为正弦波，所以实际上作用在换能器上的电流波形，已成为正弦波。 超声波清洗机的超声波电源发生器有两种，一种是自激电路，另一种是他激电路。自激电路结构简单、实用、经济性好；他激电路功率大，具有频率跟踪和限流，发热等多种保护，两种电路分别适合不同层次企业和更广泛的客户需要。三、 使用方法1. 将发生器与清洗槽连接电缆接好。2. 将槽内注入选用的清洗液。3. 将发生器接入220V±10% 50赫兹交流电源。4. 打开发生器电源开关，电源指示灯亮（此时槽内液体开始振动空化）。四、 注意事项1. 为了延长使用寿命，建议将设备放在通风、干燥的区域，发生器后侧的风扇孔应定期清洁。发生器四面留有通风口，以使气流畅通无阻。2. （1）清洗槽必须放入液体后才能开机工作，最低水位高度>100mm（底振式）且水平放置，换能器在侧面时，为清洗槽槽沿100mm处，如在空气状态开机会损坏机器。（2）当清洗缸体温度为常温时，切勿将高温液体直接注入缸内，以免导致换能器松动而影响机器正常使用 。（3）当清洗液因污染而需要更换时，切勿将低温液体直接注入高温缸体内，这同样可导致换能器脱落，同时应当关闭加热器开关，以免加热器因槽内无液体而损坏。（4）定期检查换能器，切勿使其变潮及撞击，以免造成不必要的损失。3. 使用完毕后，应关闭总电源。4. 关机后不要立刻重新开机，间隙时间应在1分钟以上。

H. 求高中物理知识点（高考）

2009年高考物理知识点精要
八、分子动理论、热和功、气体
1.分子动理论
（1）物质是由大量分子组成的 分子直径的数量级一般是10 -10 m.
（2）分子永不停息地做无规则热运动.
①扩散现象:不同的物质互相接触时，可以彼此进入对方中去.温度越高，扩散越快.②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体（或气体）中微小颗粒的无规则运动，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的，是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映.颗粒越小，布朗运动越明显;温度越高，布朗运动越明显.
（3）分子间存在着相互作用力
分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，但斥力的变化比引力的变化快，实际表现出来的是引力和斥力的合力.
2.物体的内能
（1）分子动能:做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能是无研究意义的，重要的是分子热运动的平均动能.温度是物体分子热运动的平均动能的标志.
（2）分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能，叫做分子势能.分子势能随着物体的体积变化而变化.分子间的作用表现为引力时，分子势能随着分子间的距离增大而增大.分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小.对实际气体来说，体积增大，分子势能增加;体积缩小，分子势能减小.
（3）物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能.任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关.
（4）物体的内能和机械能有着本质的区别.物体具有内能的同时可以具有机械能，也可以不具有机械能.
3.改变内能的两种方式
（1）做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化. （2）热传递:其本质是物体间内能的转移.
（3）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别.
4. ★能量转化和守恒定律
5★.热力学第一定律
（1）内容:物体内能的增量（ΔU）等于外界对物体做的功（W）和物体吸收的热量（Q）的总和.
（2）表达式:W+Q=ΔU
（3）符号法则:外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值;物体吸收热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值;物体内能增加，ΔU取正值，物体内能减少，ΔU取负值.
6.热力学第二定律（1）热传导的方向性
热传递的过程是有方向性的，热量会自发地从高温物体传给低温物体，而不会自发地从低温物体传给高温物体.（2）热力学第二定律的两种常见表述
①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化.
②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化.（3）永动机不可能制成
①第一类永动机不可能制成:不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器被称为第一类永动机，这种永动机是不可能制造成的，它违背了能量守恒定律.
②第二类永动机不可能制成:没有冷凝器，只有单一热源，并从这个单一热源吸收的热量，可以全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机.第二类永动机不可能制成，它虽然不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律.
7.气体的状态参量
（1）温度:宏观上表示物体的冷热程度，微观上是分子平均动能的标志.两种温标的换算关系:T=（t+273）K.
绝对零度为-273.15℃，它是低温的极限，只能接近不能达到.
（2）气体的体积:气体的体积不是气体分子自身体积的总和，而是指大量气体分子所能达到的整个空间的体积.封闭在容器内的气体，其体积等于容器的容积.
（3）气体的压强:气体作用在器壁单位面积上的压力.数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量.
①产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁，形成对器壁各处均匀的持续的压力.
②决定因素:一定气体的压强大小，微观上决定于分子的运动速率和分子密度;宏观上决定于气体的温度和体积.
（4）对于一定质量的理想气体，PV/T=恒量
8.气体分子运动的特点
（1）气体分子间有很大的空隙.气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍.（2）气体分子之间的作用力十分微弱.在处理某些问题时，可以把气体分子看作没有相互作用的质点.（3）气体分子运动的速率很大，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒.离这个数值越远，分子数越少，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律.
九、电场
1.两种电荷 -----（1）自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷. （2）电荷守恒定律:
2. ★库仑定律
（1）内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上.
（2）公式:
（3）适用条件:真空中的点电荷.
点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少.
3.电场强度、电场线
（1）电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性.
（2）电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度.定义式:
E=F/q 方向:正电荷在该点受力方向.
（3）电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）;②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.
（4）匀强电场:在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.
（5）电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.
4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W AB 与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:U AB =W AB /q 电势差有正负:U AB =-U BA ，一般常取绝对值，写成U.
5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.
（1）电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关（通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势）.因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.
（2）沿着电场线的方向，电势越来越低.
6.电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处（电势为零处）电场力所做的功 ε=qU
7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.
（1）等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功.
（2）等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.
（3）画等势面（线）时，一般相邻两等势面（或线）间的电势差相等.这样，在等势面（线）密处场强大，等势面（线）疏处场强小.
十五、光的反射和折射
1.光的直线传播
（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直线传播的例证.（2）影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源发出的光，在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影，非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关，发光面越大，本影区越小.（3）日食和月食:
人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域（即“伪本影”）能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时，人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时，看到的是月偏食.
2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象.
（1）光的反射定律:
①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧. ②反射角等于入射角.
（2）反射定律表明，对于每一条入射光线，反射光线是唯一的，在反射现象中光路是可逆的.
3. ★平面镜成像
（1.）像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。
（2.）光路图作法-----------根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
（3）.充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。（眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。）
4.光的折射 --光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射.
（2）光的折射定律 ---①折射光线，入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧.
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常数.（3）在折射现象中，光路是可逆的.
★ 5.折射率---光从真空射入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr.
某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较，n较大的介质称为光密介质，n较小的介质称为光疏介质.
★6.全反射和临界角
（1）全反射:光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空（或空气）时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射.（2）全反射的条件
①光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空（或空气）.②入射角大于或等于临界角
（3）临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角，用C表示sinC=1/n
7.光的色散:白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束，这种现象叫做光的色散.
（1）同一种介质对红光折射率小，对紫光折射率大.
（2）在同一种介质中，红光的速度最大，紫光的速度最小.
（3）由同一种介质射向空气时，红光发生全反射的临界角大，紫光发生全反射的临界角小.
8.全反射棱镜-------横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o（右图1）或180o（右图2）。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
.玻璃砖-----所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：⑴射出光线和入射光线平行；⑵各种色光在第一次入射后就发生色散；⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
十六、光的波动性和微粒性
1.光本性学说的发展简史
（1）牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象，光的反射现象.
（2）惠更斯的波动说:认为光是某种振动，以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象.
2、光的干涉
光的干涉的条件是：有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。（相干波源的频率必须相同）。形成相干波源的方法有两种：⑴利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光）。⑵设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等）。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。

2.干涉区域内产生的亮、暗纹
⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ= nλ（n=0，1，2，……）
⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ= （n=0，1，2，……）
相邻亮纹（暗纹）间的距离 。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。
3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹很亮，越向边缘越暗。
⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
⑵发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。（当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时，有明显衍射现象。）
⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大，而亮度变暗。
4、光的偏振现象：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。光的偏振说明光是横波。
5.光的电磁说
⑴光是电磁波（麦克斯韦预言、赫兹用实验证明了正确性。）
⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。
各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的。
⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。
种 类 产 生 主要性质 应用举例
红外线 一切物体都能发出 热效应 遥感、遥控、加热
紫外线 一切高温物体能发出 化学效应 荧光、杀菌、合成VD2
X射线 阴极射线射到固体表面 穿透能力强 人体透视、金属探伤
十七 原子物理
1.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）
α粒子散射实验：是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。
2.玻尔模型（引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n叫量子数。）
⑴玻尔的三条假设（量子化）
①轨道量子化rn=n2r1 r1=0.53×10-10m
②能量量子化： E1=-13.6eV
★③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En
⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。（如在基态，可以吸收E ≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。
2、天然放射现象
⑴.天然放射现象----天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。
⑵.各种放射线的性质比较
种 类 本 质 质量（u） 电荷（e） 速度（c） 电离性 贯穿性
α射线
氦核 4 +2 0.1 最强 最弱，纸能挡住
β射线
电子 1/1840 -1 0.99 较强 较强，穿几mm铝板
γ射线 光子 0 0 1 最弱 最强，穿几cm铅版
3、核反应
①核反应类型
⑴衰变： α衰变： （核内 ）
β衰变： （核内 ）
γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
⑵人工转变： （发现质子的核反应）
（发现中子的核反应）
⑶重核的裂变： 在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。
⑷轻核的聚变： （需要几百万度高温，所以又叫热核反应）
所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。）
②.半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。（对大量原子核的统计规律）计算式为： N表示核的个数 ，此式也可以演变成 或 ，式中m表示放射性物质的质量，n 表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。
③.放射性同位素的应用
⑴利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。
⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。
⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，废料容易处理。可制成各种形状，强度容易控制）。
4、核能
（1）.核能------核反应中放出的能叫核能。
（2）.质量亏损---核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。
★（3）.质能方程-----爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：
E = mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。
质能方程的另一个表达形式是：ΔE=Δmc2。以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位。在非国际单位里，可以用1u=931.5MeV。它表示1原子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应。
在有关核能的计算中，一定要根据已知和题解的要求明确所使用的单位制。
（4）.释放核能的途径
凡是释放核能的核反应都有质量亏损。核子组成不同的原子核时，平均每个核子的质量亏损是不同的，所以各种原子核中核子的平均质量不同。核子平均质量小的，每个核子平均放的能多。铁原子核中核子的平均质量最小，所以铁原子核最稳定。凡是由平均质量大的核，生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的。
常见非常有用的经验结论：
1、 物体沿倾角为α的斜面匀速下滑------µ=tanα ；
物体沿光滑斜面滑下a=gsinα 物体沿粗糙斜面滑下a=gsinα-gcosα
2、 两物体沿同一直线运动，在速度相等时，距离 有最大或最小 ；
3、 物体沿直线运动，速度最大的条件是： a=0或合力为零 。
4、 两个共同运动的物体刚好脱离时，两物体间的弹力为 F=0 ，加速度 相等 。
5、 两个物体相对静止，它们具有相同的 速度 ；
6、 水平传送带以恒定速度运行，小物体无初速度放上，达到共同速度过程中，摩擦生热等于小物体动能。
7、 一定质量的理想气体，内能大小看 温度 ，做功情况看体积 ，吸热、放热综合以上两项用能量守恒定律分析。
8、 电容器接在电源上， 电压 不变；断开电源时，电容器上电量不变；改变两板距离 E 不变。
11、直导体杆垂直切割磁感线，所受安培力F= B2L2V/R 。
12、电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量：Q= N△Ф/R 。
13、解题的优选原则：满足守恒则选用守恒定律；与加速度有关的则选用牛顿第二定律F=ma；与时间直接相关则用动量定理；与对地位移相关则用动能定理；与相对位移相关（如摩擦生热）则用能量守恒。
测电阻的其它方法
1． 等效法测Rx： 2、 等效法测Rv： 半偏法测Rv： 伏安法测Rv：
2．

3、等效法测Rx

4、已知内阻的电流表电流表可当作电压表用： 已知内阻的电压表电流表可当作电流表用：

测电源电动势、内阻
器材 电压表电流表、滑动变阻器 电流表、电阻箱 电压表、电阻箱
电路

原理 E=U1+I1r
E=U2+I2r E=I1（R1+r）
E=I2（R2+r） E=U1+U1r/R1
E=U2+U2r/R2
数据
处理 （1）多次测量求平均值
（2）图象法

I. PSP钢塑复合压力管有几种连接方式

PSP钢塑复合压力管在国恒推出电磁感应熔接连接方式之前所采用的连接方式主要包括：机械连接（类似于原来铝塑复合管所采用的铜管件及不锈钢管件，采用机械紧固连接的方式）、压兰式管件、以及双热熔管件，应该说针对热塑性塑料的管道连接，均应采用加热使塑料融熔的方式进行安装已为行业共识，而机械连接以及压兰式管件连接，均采用了强力压迫管道端口塑料并采用橡胶环进行止水的方式，这种连接方式从长远看都会出现问题，一方面橡胶圈的寿命有限，另一方面被压迫变形的塑料层最终会持续变形，令密闭性受到影响。所以在这些连接方式中双热熔管件设计最为合理，但在此之前的双热熔管件采用了热熔模头加热连接的方式，极容易出现安装事故，具体讲：一方面是管材及管件同时需要加热内外层塑料（管件则是承接口的两层塑料），热熔模头的可靠性要求非常高，需要保证管材与管件的两层塑料在同一时间达到塑料熔融状态，这一点较难把握。另一方面对于管材与管件的尺寸配合程度要求要当高，如果管材及管件的公差配合出现问题（如公差太大或者管材端口变形），管材在插入管件承口时，会因为公差问题造成无法插入或者令管材内外表面的塑料被剥离，最终导致管道堵塞或者漏水，超过DN50的管道若不借助对插机械，人口插接的难度则更高。第三方面对安装人员的技术要求特别高，劳动强度大。这也是即使双热熔管件推出后，事实上PSP钢塑复合压力管因其连接方式的诸多问题至少在建筑给水市场并未获得普遍认可。
国恒塑业在国内率先提出了电磁感应熔接的安装方式。其基本原理是利用PSP钢塑复合压力管的中间层钢管，通过电磁感应使钢管发热并传导热量令管壁塑料及管件的承接口塑料完全融合。方法是先将管材插入管件的承接口，然后将电磁感应器的线圈环抱在管件上，开机通电时，线圈所产生的磁力线令钢管可控加热，最终熔融塑料，管材与管件紧密结合在一起。
这种安装方式的优点在于：安装简单易行，效率极高，可靠性极高，对安装人员技术要求不高：管材与管件对插后，环抱线圈，只需开关机器即可。安装一只管件的时间为20-200秒（视口径不同）。而一台电磁感应加热器的重量为3-8公斤，重量轻，便于移动。

我们知道，电磁感应技术本身是一项较为成熟的技术，缘于法拉第的电磁感应原理。电磁感应加热已广泛应用于金属热处理等领域，近二十年更是广泛应用于民用加热如电磁炉等领域。大部分人对于电磁炉并不陌生，电磁炉的原理同样采用升频电路将普通的民用市电（50KZ）升频成为5-36KHZ的高频高压电，然后该电力作用于一个具有一定电感量的励磁线圈，高速变化的磁力线在穿透带磁性的金属材料（主要是钢）时，能够令其快速发热。

国恒的管件包括：普通型电磁感应双热熔管件，螺纹紧固增强型电磁感应双热熔管件。

普通型电磁感应双热熔管件是在原来双热熔管件的基础上，增加高频感应环的方式改进而来。
而螺纹紧固增强型电磁感应双热熔管件是在普通型电磁感应双热熔管件的基础上，针对高压力及复杂环境对于管材与管件结合部抗拉拨力有着更高要求的管道应用领域所设计的一款管件，其应用方法与普通型电磁感应双热熔管件相同，但从力学角度进行了重新设计，并建议在高层建筑的上下水立管、压力较大的环境、对密封性要求极高以及腐蚀介质的架空输送中，应采用增强型管件，建筑物的单元入户管道以及埋地管道，可采用普通型电磁感应双热熔管件。

J. 建筑通风口的位置和方向以及大小问题

建筑中常用的自然通风实现方式主要有以下几种:
1.利用风压实现自然通风节能,自然通风最基本的动力是风压和热压。在具有良好的外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中,利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内的空气环境质量,是一种常用的建筑处理手段。风洞试验表明:当风吹向建筑时,因受到建筑的阻挡,会在建筑的迎风面产生正压力。同时,气流绕过建筑的各个侧面及背面,会在相应位置产生负压力。风压通风就是利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通。压力差的大小与建筑的形式、建筑与风的夹角以及建筑周围的环境有关。当风垂直吹向建筑的正立面时,迎风面中心处正压最大,在屋角和屋脊处负压最大。另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压区。依据这种原理,可以在建筑中局部留出横向的通风通道,当风从通道吹过时,会在通道中形成负压区,从而带动周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。通风的管式通道要在一定方向上封闭,而在其他方向开敞,从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。
2.利用热压实现自然通风
自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差———即通常讲的“烟囱效应”———来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。在建筑设计中,可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔———如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求,并在顶部设置可以控制的开口,将建筑各层的热空气排出,达到自然通风的目的。与风压式自然通风不同,热压式自然通风更能适应常变的外部风环境和不良的外部风环境。
3.风压与热压相结合实现自然通风
在建筑的自然通风设计中,风压通风与热压通风往往是互为补充、密不可分的。一般来说,在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通风,而进深较大的部位则多利用热压来达到通风效果。位于英国莱彻斯特的蒙特福德大学女王馆就是这方面的一个优秀实例。建筑师肖特和福特将庞大的建筑分成一系列小体块,既在尺度上与周围古老的街区相协调,又能形成一种有节奏的韵律感,同时小的体量使得自然通风成为可能。位于指状分支部分的实验室、办公室进深较小,可以利用风压直接通风;而位于中间部分的报告厅、大厅及其它用房则更多地依靠“烟囱效应”进行自然通风 。同时,建筑的外维护结构采用厚重的蓄热材料,使得建筑内部的得热量降到最低。)
4.机械辅助式自然通风
在一些大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道,辅以符合生态思想的空气处理手段(如土壤预冷、预热、深井水换热等) ,并借助一定的机械方式加速室内通风。
5.双层维护结构
双层维护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。双层维护结构一般由双层玻璃或三层玻璃组成,在两层玻璃之间留有一定宽度的空隙形成空气夹层,并配有可调节的深色百页。在冬季,空气夹层和百页可以形成一个利用太阳能加热空气的装置,提高建筑外墙表面温度,有利于建筑的保温采暖;在夏季,则可以利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出,达到降温的目的。对于高层建筑来说,直接对外开窗容易造成紊流,不易控制,而双层维护结构则能够很好的解决这一问题。
建筑设计与自然通风
自然通风效果与建筑构件(窗、门、墙体等) 有着密切关系。我们在建筑结构设计时应考虑充分利用自然通风。
1.双层玻璃幕墙
在欧洲,采用玻璃幕墙的建筑很流行,为减少夏季空调的冷负荷,需要遮阳设备。研究表明,采用外遮阳设备比内遮阳设备节能效果更佳,但外遮阳设备投资大且影响美观。于是发展了双层玻璃幕墙,双层玻璃之间留有较大的空间,常被称为“会呼吸的皮肤”。有时可将房间的窗户开向墙穴。在冬季,双层玻璃间层形成阳光温室,提高建筑围护结构表面温度;在夏季,可利用烟囱效应在间层内通风。玻璃幕墙间层内气流和温度分布受双层墙及建筑的几何、热物理、光和空气动力特性等因素的影响。CFD和network 方法的模拟结果表明,该结构可大大减少建筑冷负荷,提高自然通风效率 。双层玻璃幕墙具有如下优点:避免开窗带来的对室内气候的干扰;使室内免受室外交通噪声的干扰;夜间可安全通风。然而由于大量使用玻璃,夏季会增加太阳辐射得热而使夹层内的温度很高,引起能耗增加,甚至导致办公室过热。所以为减少其带来的不利影响,内层可采用浅色玻璃,间层内设置窗檐, 但应注意窗檐、风口、窗户的合理安装 。
2.窗户
大多数情况下,自然通风系统中以窗户来充当风口,窗户的形式、面积大小及安装位置影响通风效率、室内气流组织和室内热舒适。Per Heiselberg 等人研究了不同类型窗户的通风特性,认为对于单侧自然通风、贯流通风或热压驱动的自然通风来说,在冬季最好选择底悬式窗户,在夏季最好选择侧悬式窗户。窗户的通风系数Cd 随着开口面积、窗户类型和室内外温差的变化而变化,不能认为是常数,仅当开口面积较大时,通风系数才近似等于0. 6 。
3.中庭绿色建筑、高层建筑可利用中庭的热压作用实现自然通风,德国法兰克福商业银行总部大楼便是成功的一例 。有中庭的建筑越来越多,但大多为封闭式,设计的目的主要是采光。
4.风塔
由垂直竖井和几个风口组成,在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。该系统类似于风管供风系统。
5.屋顶
屋顶的形状影响室外风压,从而影响自然通风效果。可采用翼形屋顶以便形成高压区和低压区。用CFD 方法和实验方法研究了自然通风建筑中,屋顶形状和屋顶高度对自然通风情况下的室内气流分布和室内气流流速的影响。
自然通风研究方法
1.1风洞模型实验法,风洞实验的原理是相似性原理,它应用于自然通风中主要是模拟建筑表面及建筑周围的压力场和速度场,以及确定风压系数,预测自然通风性能 。
1.2示踪气体测量法

示踪气体测量法可以预测建筑通风量和气流分布。有两种测量方法:定浓度法和衰减法。所谓定浓度法,就是在测试期间,保持所有测试房间的示踪气体浓度不变,而改变示踪气体注射量,它可用来处理驱动力发生改变的通风问题,如渗透问题和自然通风。而衰减法指向测试房间注入一定量的示踪气体,随着示踪气体在测试房间的扩散,示踪气体的浓度呈衰减趋势。在自然通风中可用该方法来预测自然通风量。
1.3热浮力实验模型技术
用热浮力实验模型技术模拟热压驱动的自然通风的物理过程比较直观。目前主要有4 种技术:带有加热装置的气体模拟法(the gas modeling system ,以空气或其他气体作为流动介质,热浮力由固定的加热装置产生) ;带有加热装置的水模型系统( the water modeling system ,以水作为介质,有固定的加热装置) ; 盐水模拟法( the brine2water modeling ,利用盐水的浓度差产生类似于热羽的流动,已被广泛接受,但需大蓄水池和不断补充盐水) ; 气泡技术(a fine bubble technique ,由电路的阴极产生气泡以模拟热羽运动,可以模拟点源、线源及垂直热源的情况) 。其缺点为:不能模拟建筑热特性对自然通风的影响。对风压与热压共同驱动的自然通风的实验模拟较复杂,可以通过改进这4 种模拟法或综合这4 种模拟法使之能模拟二力共同驱动的自然通风。图9b是将盐水模拟技术加以改进而得出的一种模拟风压辅助热压式自然通风。装有盐水的水箱悬挂在装有纯净水的大水箱中,盐水箱上部接一直径很小的管道与一补水箱相连,其两侧开有许多孔口且可通过调节其上的插栓来调节每个孔口面积。用小水箱与大水箱间的盐水浓度差以模拟热压,通过泵来调节盐水箱的水流出速度及盐水箱两侧的压差(可由压差计测量) 以模拟风力 。
2.数值模拟法
CFD 方法应用相当广泛,该方法就是将房间划分为小的控制体,把控制空气流动的连续的微分方程组通过有限差分或有限元方法离散为非连续的代数方程组,并结合实际的边界条件在计算机上求解离散所得的代数方程组,只要划分的控制体足够小,就可认为离散区域的离散值代表整个房间内空气分布情况。由于分割的控制体可以很小,所以它可详细描述流场,但由于求解的问题往往是非线性的,需进行多次迭代,故较耗时。它可与建筑能源模拟软件如EnergyPlus 进行耦合。
2.2多区模型方法(multi2zone model 或single2flow element model)
假设每个房间的特征参数分布均匀,则可将建筑的一个房间看作一个节点,通过窗户、门、缝隙等与其他房间连接。其优点是简单,可以预测通过整个建筑的风量,但不能提供房间的温度与气流分布信息。该方法是利用伯努利方程求解开口两侧的压差,根据压差与流量的关系就可求出流量。它只适用于预测每个房间参数分布较均匀的多区建筑的通风量,不适合预测建筑内的气流分布。
2.3区域模型方法(zonal model 或multi2flow elements model)
许多文献中介绍的区域模型方法与多区模型方法相同。实际上,多区模型方法过分简化了系统,产生很大误差,尤其在处理热压驱动的自然通风等室内温度产生明显分层的情况时误差很大方法的基本思想是:将房间划分为一些有限的宏观区域,认为每个区域的相关参数如温度、浓度等相等,而区域间存在热质交换;建立质量和能量守恒方程,并充分考虑区域间压差和流动的关系来研究房间内的温度分布及流动情况。可见该方法比多区模型方法复杂和精确,但比CFD 简单。它可嵌套在多区建筑能源和气流分析软件,如SPARK,COMIS 和CONTAM 中预测气流及温度分布。
设计与研究工具
在自然通风的研究与设计过程中,需借助于现有的分析流体流动和能量的一些软件,并应开发出适用于自然通风的软件。目前可应用于分析自然通风系统的通风特性和热特性的常见软件分别有:CONTAMW ,COMIS ,Lesocool ,NatVent , Fluent , Flovent , MIX , CHEMIX , BREEZE 与NewQUICK, TRNSYS ,BLAST , EnergyPlus , DOE22 , ESP2r等 。
由于每个软件其本身的局限性及自然通风与热传递的相互影响,为了全面地预测建筑热特性和自然通风之间的关系,有必要将通风模拟软件与热模拟软件进行耦合
常见的耦合方法有四种 。
1.顺序耦合(sequential coupling)
给定一室内温度由流动模型方程计算通风量,然后将计算出的流量代入热模型方程中计算温度。计算出的温度并不代入流动模型方程中,而是就此终止计算。该方法会产生很大误差。
2.ping2pong 耦合,在第一个时间步长内,给定一初始室内温度,由流动模型方程计算出通风量,然后将计算结果代入热模型方程中,计算出的温度再代入流动模型方程中,计算出第二个时间步长的通风量,依次类推。该方法计算速度快,但产生的误差较大。
3.onions 耦合
与ping2pong 方法不同,它是在每个时间步长内对两个模型方程进行多次迭代直到得出的结果收敛为止,然后才转入下一个时间步长再进行迭代。该方法计算速度慢,但产生的误差较小。
4.直接耦合TopEnergy将流动模型方程和热模型方程合并成热传递过程控制方程组后同时解出两个方程。该方法比前3 种方法更精确,但需更多的时间。
节能建自然通风整体设计
自然通风与机械通风不同,它受气候、建筑周围的微环境、建筑结构及建筑内部热源分布情况的强烈影响,所以它的设计是与气候、环境、建筑融为一体的整体设计。其整体设计步骤如下。
1.确定气候的自然通风潜力
自然通风潜力(NVP) ,指仅依靠自然通风就可确保可接受的室内空气品质和室内热舒适性的潜力。根据建筑所在地区的宏观气候条件,如宏观风速分布和风向(风玫瑰图) 、宏观气温分布、太阳辐射照度、室外空气湿度等来确定该地区气候的自然通风潜力。在确定自然通风方案之前,有必要收集建筑所在地区的气象参数逐时变化情况资料并进行分析。
2.确定建筑微环境的自然通风潜力TopEnergy
根据建筑微环境如建筑周围风速分布及气温分布、城市地形与布局(建筑平均高度、建筑分布情况、街道的布局、植被分布等) 、建筑内部布置、建筑高度、室外噪声水平、室外污染等来确定建筑微环境的自然通风潜力。建筑微环境对自然通风的影响很复杂,目前这方面的研究较少。
3.预测自然通风驱动力,确定自然通风方案
根据建筑周围微环境和建筑内部情况(如热源分布、房间大小、房间的布置、内隔断、房间的位置等) 预测自然通风驱动力,确定自然通风方案和设计气流路径。一般情况下,自然通风驱动力是很小的,自然通风系统中风口两侧的压差一般小于10 Pa ,而机械通风系统风口两侧压差为100Pa 。当预测的自然通风驱动力很小时,就需考虑是否可以通过改变建筑设计方案,如用双层玻璃墙,或设计为中庭式建筑,或改变窗户形式、位置及大小等,或采用风机辅助式自然通风。文献[41 ]从房间的进深( d) 与高度( h) 的关系考虑,认为当d = 2 h 时,采用单风口单侧通风较好;当d = 2. 5 h 时,采用两风口单侧通风较好;当d = 5 h 时,采用贯流通风较好。
4.根据设计要求和设计参数选择通风设备和确定通风设备的安装位置与大小 g H!Y(m i M
自然通风的设计要求和设计参数与机械通风有很大的差别,因为在自然通风环境中,人们能够忍受较大的温度波动范围,而这个温度范围已超出了ASHRAE 55 1992 标准的规定值,所以应制定适合于自然通风的设计标准。目前还没有较完整的自然通风设计指南或手册,而且目前的研究成果还远远不能满足自然通风设计的要求。自然通风设备主要指户、风口、排风竖井、天窗、门及风机等。窗户、风口的形式和安装位置是影响自然通风效率的关键因素。目前已研究出了适合于自然通风的自控型通风口。
5.控制系统的设计
因为影响自然通风的各种因素是动态变化的,所以自然通风是一个动态变化过程,如何在自然通风的动态变化过程中保证室内的热舒适性呢? 控制系统应起关键作用。自然通风控制系统一般包括手动控制和自动控制。手动控制以保证不同人的实际需要,增强了人控制环境的自主能动性。自然通风的控制主要是对风口的控制。但如果是风机辅助式自然通风(混合通风) ,则还须控制风机的启停,控制问题变得复杂。
6.评估设计方案并作修改
评价一个设计方案的优劣,首先应确立一个评价标准。自然通风系统评估标准应与机械通风系统评估标准有所不同。在评价一个机械通风方案时,通常确定一些指标,如通风效率、空气龄,那么在评价一个自然通风方案时,应确立什么样的评价指标呢? 这有待于进一步的探讨。总之,自然通风系统的设计应从动态和整体的观念出发,与建筑结构设计密切配合,需建筑师、土木工程师、建筑设备工程师及电力控制师甚至房主的参与,未来建筑物的整体设计将越来越重要。另外,自然通风系统的两个重要设计参数,即通风量与室内温度相互影响,故其设计还需借助于一些设计和分析工具。
高层建筑中的自然通风问题
与多层建筑的自然通风相比,高层建筑的自然通风有其特殊性。风压在垂直方向的分布有利于高层建筑的自然通风,但过高的风压却会使建筑的门窗难于开启,也给建筑室内的使用带来不便,而且在冬季会带走大量的热能,不利于保温要求。而太高的中庭空间则会形成过大的热压,如不能有效控制,则会产生强烈的紊流,甚至在底层进气口产生令人不安的啸叫。根据凡丘里现象:当流动的空气暂时遇到压缩时,例如空气进入一个漏斗型的通风井口时,受压缩的气流速度加快,气压降低。当建筑中设有导风墙时,导风墙可以在平面上被看作是一个漏斗,门窗则被视为进风口。
杨经文设计的马来西亚槟榔屿州Menara Umno 是第一个利用自然通风来创造舒适室内环境的高层建筑。由于气候湿热,为了获得舒适的内部环境,需要一个较高的空气交换率。因此,为了引入自然风,在开口处采用了“风墙”体系。将“风墙”安排在有通高推拉门的阳台部位,两道风墙形成了喇叭状的口袋,将风捕捉到阳台。阳台内的推拉门可以根据所需风量控制开口的大小,也可完全关闭,形成“空气锁”。这一构思来自建筑师对当地风向资料的分析,实践证明这种“风墙”与“空气锁”的设置效果很好。
在法兰克福商业银行的设计过程中,针对塔楼60 层高度中庭空间的自然通风状况,福斯特及其合作者进项了无数次计算机模拟和风洞试验。结果显示,如果整个中庭从上到下不加分隔,在很多情况下中庭内部将产生令人无法忍受的紊流。因此福斯特只得将每12 层作为一个单元,在每个单元内部利用热压来进行自然通风,各个单元之间通过透明玻璃相分隔。这样,整个中庭便成为一个个自然通风单元,而不再是一个通高的“大烟囱”。
为了减少过高的风压和热压对高层建筑自然通风的不利影响,1990 年英恩霍文在波恩电话大楼的设计中发展了双层玻璃幕墙,这一革命性的设想,在埃森RWE 办公大楼得以实现。幕墙内外层玻璃间隔50 mm ,即形成可蓄热的空腔,提供了节能的可能性,又可以通过内层可开启的玻璃窗实现室内各层间的自然通风。由于外层的玻璃阻挡了高空的风力,人们第一次可以在高层建筑中打开窗户,让室外的新鲜空气流入室内。这一新异的构想使大楼基本上放弃了昂贵的机械空调,使自然通风率达到70 % ,节能30 % 。