光在半无限厚多层矩形生物组织中的稳态漫射方程

传统的漫射方程均假设生物组织在纵向上是半无限厚的,横向上是无限大的。针对某些在横向上不是无限大的生物组织(如前臂和手指),建立了一个任意多层矩形生物组织漫射模型,该模型假设生物组织在纵向上是半无限厚的、多层的,在横向上是个矩形。在矩形边界条件下,根据光在生物介质中传播的漫射方程,结合外推边界条件,建立并给出了光在半无限厚稳态多层矩形介质中的漫射方程的精确解,利用建立的模型计算了空间分辨漫反射,同时编写相应的蒙特卡罗模拟程序,验证方程的正确性。建立的方程不但能解决横向上是矩形的介质问题,还能解决横向上无限大、纵向上半无限厚的介质问题,更能解决在横向上x或y轴之一是无限大、另一个轴是有限大小的组织问题。     

Jaffe与Wilczek双夸克模型中的负宇称五夸克态

如果Jaffe与Wilczek关于Q5+五夸克态的双夸克图像是正确的话,那就应该存在负宇称的五夸克SU(3)八重态与单态,其中两个双夸克间没有轨道激发.这些态比Q5+质量低,与传统夸克模型中的由三夸克构成的重子的轨道激发质量接近.我们计算了这些负宇称态的质量与磁矩,用手征有效拉氏量讨论了他们可能的强衰变模式和选择定择，发现有两个态可能比较窄.我们建议实验上寻找这九个额外的负宇称态.如果将来的实验确实发现了这些态,那是对Jaffe与Wilczek双夸克模型的直接验证.否则,应该重新评估Jaffe与Wilczek的双夸克图像甚至抛弃这个模型.     

水防护层对射流头部速度衰减作用研究

采用闪光X射线摄影方法观测了射流侵彻水防护层间隔靶的过程,分析得到了射流头部的速度变化规律及水介质中金属粒子、冲击波分布特征,探讨了高温金属射流与水防护层的作用机理。结果表明:射流头部速度在侵彻水防护层间隔靶的过程中,呈现出了突然降低的假象,这是由于射流侵彻水防护层时,冲击波后的高压(9~10GPa)与高温导致射流头部存在明显的碎化现象。在射流进入水防护层初期,射流头部的碎化最为严重,致使射流头部快速消耗,进而在脉冲X射线测量实验中出现射流头部速度突降的假象。     

利用飽和汽密度曲线解空气湿度問題

在解答空气湿度的习题时,如果饱和汽密度不是由表格而是由图线来求得,就可更直观一些。学生可在毫米方格纸上按照习题集 (A.兹那敏斯基:物理学问题习题集)上所载的表格绘制这种图线,在物理室内最好能有用大比例尺度绘制的饱和水汽密度曲线。     

如何使高三學生正確地理解“焦耳-楞次定律”和“电能輸送”

据我所知,高三学生中有相當一部分對焦耳-楞次定律和远距離電能輸送的理解是十分不够的,具體表現在下述兩個方面: (1)我們知道,焦耳-楞次定律的數學表現形式是: Q=0.24I~2Rt, 或Q=0.24IUt, 或Q=0.24U~2/Rt。在一個不是完全由電阻構成的電路中,学生們不会使用Q=0.24IUt或Q=0.24U~2/Rt。 (2)對遠距離輸電的提高電压、減小電流强度能够減少熱耗損表示懷疑。所持的理由是:電流强度(I)雖然减小,但電压(U)却昇高了,电流强度(I)与电压(U)的乘积(IU),仍然不变,因之熱量耗損Q=0.24IUt,並不     

轮式移动机器人打滑校核模型设计

移动机器人轮子打滑的辨识与校核是机器人定位研究的难点,也是提高位置估计精度的关键,通过分析轮子打滑对轮式移动机器人位置估计的影响,对于试验平台在做直线运动时,基于统计理论利用已被校核的零漂的MEMS 陀螺仪与增量式光电编码器的测量信息建立了轮子打滑模型,同时运用几何方法给出了轮子打滑的辨别方式以及打滑后移动机器人实际位置与方向的校核式.试验结果表明该模型能准确判别驱动轮是否打滑,同时对驱动轮打滑校核后能有效提高轮式移动机器人的定位精度。     

生活中的物理学——驾驶汽车的力学问题

 汽车在冰冻、盖雪的路面上,或是在松软的泥水路上行驶时,慢得像蜗牛一样,有时甚至会出现轮转而车不动的打滑现象。此时,驾驶员会急需什么?从力学的角度,他急需地面对汽车轮子的摩擦力。汽车驾驶员为什么需要地面对车轮的摩擦力呢?     

在月球上看不到长城

 有些事情,人们都那么说,人云亦云.而听的人不去深究是不是真是那么回事,或者明知道不是那么回事,也不去捅破那层窗户纸,而去以讹传讹,就象皇帝的新衣一样.关于“长城是在月球上唯一可以用肉眼看到的地球上的建筑物”这一说法就是一例.它是不久前一位外国人说的.从此以后,中国人把这句话奉为真言.这也不奇怪,因为中国的有些事情往往要由外国人来评判.     

新型掺碳二氧化硅-薄膜体声波谐振器结构及其仿真验证

一定厚度的低声阻抗支撑层可以在薄膜体声波谐振器(FBAR)与衬底之间形成声学隔离层,防止声波泄漏到衬底当中。掺碳二氧化硅(CDO)是一种低声阻抗材料,对FBAR具有较好的温度补偿效果,可以作为FBAR与衬底之间的声学隔离层,从而构成一种新型的CDO-FBAR。为了分析CDO-FBAR与通孔型FBAR相比性能是否退化,以及CDO声学隔离层所需厚度,采用多物理场耦合仿真软件分析了CDO-FBAR和通孔型FBAR的谐振频率、Q值、有效机电耦合系数和S参数,并提取了CDO-FBAR纵向振动位移。分析结果表明:CDO-FBAR的谐振频率整体向下漂移;CDO声学隔离层导致S参数的寄生干扰;由于声学损耗增加,Q值略有降低,其中并联谐振点处的Q值降幅更大;有效机电耦合系数略有降低;声波传播到声学隔离层中9 m处就完全衰减,即只需要9 m厚的CDO声学隔离层就能在FBAR与衬底之间形成有效的声学隔离。由此,仿真验证了这种新颖的CDO-FBAR结构的可行性。     

饮水的科学

时下,尤其在干燥、寒冷的北方,人们一定得适当多喝点水,以保持身体健康。那么,你每天喝足水吗?要是没有,那就最好多喝点,喝够。因为,除了空气,水是人类生存必需的要素。一个正常成人体内60-70%是水分。可是,大多数人员不很清楚自己每天应该喝多少水。不喝水,我们会因自身产生的废物而中毒,当肾排走尿酸和尿素时,这两种东西必须溶于水中。如果人体内没有足够的水分,废物便不会有效地排泄,其中的物质将积聚起来形成肾石结。水分对消化和代谢的化学反应也是必不可少的——它将养料和氧气通过血液带到细胞,并通过排汗帮助冷却身体。水分还是人体关节的润滑剂。我们甚至需要水来帮助呼吸:肺必须是湿润的才能吸进氧气,呼出二氧化碳。单是呼吸就可能每天消耗约0.5升水。因此,如果不喝够水,人体的各种生理机能都可能受     

动量、角动量和机械能(二)──致“普通物理”力学部分自学者之三

功和动能定理 在物理学中,“能量”概念的使用最广泛,因为它能够定量地描述自然界各种不同运动形式的相互转换.在力学中,能量变化总是和功相联系.力F作的功等于Δr矿表示受力点的位移,即受力质点的位移[1,2].只有当质点受到力的作用且同时发生位移时,才存在作功与否的问题.例如运动员作马拉松比赛,设跑鞋和公路间不打滑,当跑鞋接触地面时,地面对跑鞋作用以摩擦力,但鞋底受力点未发生位移,力不作功.当脚离开路面向前跨进时,跑鞋又失去静摩擦力的作用,也不存在作功问题.还要特别注意不能把更换受力点当作受力点发生位移.跑鞋和路面接触时,路…     

纸币图像Gabor特征提取与识别

研究了基于Gabor滤波器组的人民币图像识别方法。针对纸币图像特点,设计了适合于其特征提取的Gabor滤波器组参数,得到了纸币图像多尺度多方向上的纹理特征,然后对纹理图像进行网格划分,并计算网格中像素灰度均值行列投影和,最后采用网格投影特征模板匹配法进行纸币识别。实验表明该法抗干扰能力较强,能够较大提高旧币和污染纸币识别率,并且耗时不长。     

地转动量近似下的Q矢量及其在天气图上的应用

将Hoskins等提出的准地转Q矢量表达式推广到地转动量近似下的Q矢量表达式,并讨论了如何在天气图上用地转动量近似下的Q矢量表达式定性估计垂直运动方向的方法.地转动量近似下的Q矢量与准地转Q矢量相比,表达式中多了与位势高度极值和风速极值相关的两项,分别将地转动量近似下的Q矢量表达式中的每一项写成在天气图上便于判断的表达式.结果表明,在天气图上可以通过以下三种方式定性判断垂直运动方向:一是当等高线呈波状槽脊形式及通过急流的入口和出口区时,使用地转动量近似下的Q矢量的第一项(即准地转Q矢量)加以判断;二是当存在闭合气压系统且等高线与风向有交角时,使用地转动量近似下的Q矢量的第二项加以判断;三是在急流核上使用地转动量近似下的Q矢量的第三项加以判断.     

热力学第一定律能证明能量守恒吗?

不是发对能量守恒,是说教科书上的热力学第一定律中缺少一项位能△P,不能证明能量守恒,我是补充上位能△P,来证明能量守恒. 学习物理,对《物理学》课本中的热力学第一定律有一个认识. 教科书上的热力学第一定律的数学表达式是:Q=△U+W(1) 文字表述为:物质系统从外界吸收的热量等于物理系统的内能增量与物质系统对外做的功之和.     

Cr,Ca：YAG的液相外延生长

报道了可饱和吸收体Cr^4 :YAG的液相外延生长，对双掺杂Cr,Ca:YAG外延层的吸收特性进行了分析。通过对Cr离子掺杂浓度以及外延层厚度的控制，λ=1.064μm的饱和与非饱和透过度差△T可以在5％－30％的范围内进行调节，满足单片式被动调Q微晶片激光器对饱和吸收体的设计要求。分析结果同时表明外延Cr,Ca:YAG层中还有Cr^5 离子的存在。     

玻尔的错误

 美国物理学家温伯格(Steven Weinberg)曾经写过一篇文章,标题是:爱因斯坦的错误。对于喜爱物理学史的读者来说,那篇文章列举的错误也许都是“熟面孔”,因为“爱因斯坦的错误”是一个很吸引人的话题,很多人都谈论过。从某种意义上讲,判断一位科学家是否伟大的一个另类但很管用的指标,就是看他(她)是否连所犯的错误都能吸引人们持久而广泛的兴趣。如果是,那就几乎可以断定为是伟大的科学家。在20世纪的物理学家中,爱因斯坦无疑是那样的人物,这是对他“首席物理学家”地位的很好的佐证。     

利用近红外光谱检测多层组织血氧饱和度的研究

利用近红外光谱无创检测生物组织血氧饱和状态,是一种极富研究和应用前景的检测技术,在临床检测中被广泛应用.但常规临床检测应用于指端仅反映局部血氧饱和度信息,在使用中具有局限性,信号的可信度也存在质疑.该文提出了一种采用反射式脉搏血氧饱和度检测技术检测生物多层组织氧合状况的新方法,该方法通过调节入射光强以适应解剖学中生物组织多层结构的检测.应用该方法针对手指结构的实验结果表明,随着入射光强的改变,反映血氧饱和状态的光电脉搏波信号有显著变化.结合手指解剖学分析表明,光电脉搏波信号的变化与手指的多层面组织结构相对应,反映不同层面血氧饱和状态.这一特点表明,通过此法可以针对生物组织的多层结构进行测量.     

微波频率下Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜的介电特性随温度及外加偏压变化的检测

提出了一种新的结构来表征钛酸锶钡薄膜在微波频率下的介电特性,即在沉积有钛酸锶钡薄膜的氧化镁基片上制作了共面带阻滤波器.借助于共面带阻滤波器的谐振频率和Q值,通过比较其测量值与仿真值,可以得出钛酸锶钡薄膜的介电常数和介电损耗.在变温测试过程中,注意到金导电层的电导率对带阻滤波器的谐振频率和Q值有较大的影响.为了准确地得到钛酸锶钡薄膜的介电特性,仔细分析了金导电层对带阻滤波器频率响应曲线的影响,并在比较求值过程中消除了这一影响.     

交流磁场对高温超导体交流损耗的影响

本文报道交流磁场对高温超导体交流损耗Q的影响.基于对数型位垒的巨磁通蠕动模型,我们进行的数值计算证明,交流损耗与交流振幅的关系在定性上是和临界态模型相同的,即与振幅的m次方成正比:Q∝(Bac)m.但是,m不是像Bean模型预言的那样只有m=1和m=3的两个值,而是渐变的,MgB2和Ag/Bi2223样品的实验结果支持我们的结论.     

首次制成单原子厚的硼材料

正美国几个研究所的团队制成只有一个原子厚的硼膜——"硼烯"。初步研究显示,硼烯具有许多有趣的特性和潜在的应用价值。但是,与仅有单层原子的石墨烯不同,这种硼膜不是自支撑的,而是附着在某种金属基底上的。硼是最迷人的元素之一,具有16种已知的同素异形体,但是在此之前没有已知的2D形态。预言这种形态的结构是很困难的,因为与在石墨中形成2D层的碳不同,硼没有层状的同素异形体。2007年,Yale大学的两位科学家提出有两种可能