光子和电子的区别(6篇)
光子和电子的区别篇1
随着科学技术的发展,电子显微镜放大倍数已从第一台电镜的十几倍提高到现在的百万倍,因此在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构,诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等,对探明病因和治疗疾病有很大帮助。通过研究细胞结构和功能的关系,也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律,电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构,是现代生物医学研究不可替代的工具。
2电子显微镜技术在肿瘤诊断中的应用
电子显微镜技术的应用是建立在光学显微镜的基础之上的,光学显微镜的分辨率为0.2μm,透射电子显微镜的分辨率为0.2nm,也就是说透射电子显微镜在光学显微镜的基础上放大了1000倍。因此,透射电子显微镜突破了光学显微镜分辨率低的限制,成为了诊断疑难肿瘤的一种新的工具。有研究报道,无色素性肿瘤、嗜酸细胞瘤、肌原性肿瘤、软组织腺泡状肉瘤及神经内分泌肿瘤这些在光镜很难明确诊断的肿瘤,利用电镜可以明确诊断[3-5]。电镜主要是通过对超微结构的精细观察,寻找组织细胞的分化标记,确诊和鉴别相应的肿瘤类型。细胞凋亡与肿瘤有着密切的关系,电镜对细胞凋亡的研究起着重要的作用,因此利用电镜观察细胞的超微结构病理变化和细胞凋亡情况,将为肿瘤的诊断和治疗提供科学依据。
3电子显微镜技术在肿瘤鉴别诊断中的应用
透射电子显微镜观察的是组织细胞、生物大分子、病毒、细菌等结构,能够观察到不同病的病理结构,也可以鉴别一些肿瘤疾病,有研究报道电子显微镜技术通过超微结构观察可以区分癌、黑色素瘤和肉瘤以及腺癌和间皮瘤;可区别胸腺瘤、胸腺类癌、恶性淋巴瘤和生殖细胞瘤;可区别神经母细胞瘤、胚胎性横纹肌瘤、Ewing氏肉瘤、恶性淋巴瘤和小细胞癌;可区别纤维肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、平滑肌肉瘤和恶性神经鞘瘤以及区别梭形细胞癌和癌肉瘤(杨光华,1992)[6-10]。
4电镜在肾活检病理诊断中应用
肾穿活检对了解疾病发生、发展及选择治疗方法是十分重要的,可以提高诊断的准确性。目前采用的方法有免疫组化和电子显微镜检查,电子显微镜检查可以弥补光学显微镜分辨率不高的缺陷,可观察到光镜所看不到的成分的超微结构病理变化,特别是上皮细胞、系膜、肌膜细胞和间质的改变,确定有无电子致密物沉着及其沉着部位。Siegel等曾报道,经对213例肾病活检资料分析,发现有11%的病例需要用电镜作出正确诊断,有36%病例肾的超微结构改变对光镜诊断提供确诊或亚分类,如遗传性肾炎,此病肾小球的组织学特征无特殊改变,唯电镜检查才能作出准确诊断[11]。
5电镜在代谢性疾病诊断中的应用
随着科学技术的进步,电镜的应用越来越广泛,已有研究报道,电镜在肝脏代谢性疾病、软组织系统疾病诊断中的作用值得肯定。Mierau等(1997)认为电镜对影响儿童神经系统代谢储积性疾病的诊断起着决定作用,而且对此类疾病诊断特别是对那些需要明确界定的溶酶体储积病的诊断起着不可替代的作用。在肝脏代谢性疾病诊断中,如wilson病是一种先天的代谢性疾病,线粒体在早期的病理变化对病理诊断是非常有价值的。在软组织系统疾病诊断中,Kyriacou等认为电镜对3种主要类型肌病的诊断很有用:①空泡性肌病;②代谢性肌病;③先天性肌病。这些疾病中大约15%～20%的肌肉活检需要进一步应用电镜检查资料作为最终诊断的前提[12-13]。
6电子显微镜技术在病毒领域中的应用
揭示病毒的结构或新病毒的发现与鉴别都是电镜的经典应用,因为病毒是最小的生命形态,只有应用电镜才可以对它进行直接观察,在整个生物医学界,利用电镜研究受益最多的是病毒学领域。目前,电镜技术不仅成为病毒快速诊断的常规技术手段,而且在肿瘤病毒基因及各种免疫病、腹泻病等重要研究领域中也起着不可替代的作用。一般组织内的病毒,可以利用超薄切片技术进行,通过取材、固定、脱水、浸透、包埋、聚合、修块、超薄切片及染色后用透射电镜观察病毒大小、形态、排列及其复制组装、成熟的过程及病毒包涵体的形态特征。通过形态特征再结合病毒的核酸和蛋白分子生物学特性,可以对致病病毒进行鉴定和分类。鉴别诊断病毒的另外一种方法就是负染技术。电镜负染技术是一种快速简便的操作程序,是病毒性致病因子电镜诊断常用的方法,在新病毒的发现中作出了重要贡献。一般是将病毒分离提纯出来,分离提纯主要是将病毒从细胞中裂解出来,然后进行离心沉淀30min除去细胞碎片,取上清液制片,然后进行染色。如果病毒含量太少,则需制成悬浮液制片。制片后用磷钨酸染液染色约1min左右后晾干,然后上电镜观察病毒的形态、结构等特征以鉴别诊断病毒属性。负染色的特点是反差强,分辨力高,操作简便,节省时间,可以看到病毒的亚单位结构。免疫电镜技术能使抗原和抗体在超微结构水平上得到精细检测和定位,陈德蕙等报道免疫电镜技术的应用更提高了病毒快速诊断的敏感性和特异性。常国权等应用固相免疫电镜技术成功地对鸡贫血病病毒(CAV)进行了检测;焦仁杰用生物素标记腺病毒的基因探针与整装抽提的细胞进行电镜原位杂交技术,成功地证明了腺病毒DNA与核骨架的紧密结合关系和胶体金颗粒族状与串珠状结合在核骨架上;程安春等采用胶体金标记羊抗兔的免疫电镜技术检测了鸭肝炎病毒(DVHV)QL7。目前,国外研究人员已利用该项技术成功地检测出了猪传染性胃肠炎冠状病毒(TGEV)、犬细小病毒(CPV)、SV40病毒、轮状病毒、Sabin毒株及西方型马脑炎病毒(WEEV)。因此,病毒性疾病的诊断离不开电镜,电子显微技术是确定各种病毒形态结构最有用的工具。
光子和电子的区别篇2
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智能住宅区内的智能系统一般由通信、安全、管理、服务四个部分组成,本文将以此为主线解析本智能住宅区内的弱电系统。
通信系统
宽带IP网在技术上是三网(电话、数据、视频)融合的基础,三网融合也是大势所趋。然而,在目前城域网中,语音与窄带数据虽已融为一体,但电话、宽带数据、视频真正融合还有很长一段路要走,从而在一定程度上决定了智能住宅区中通信系统的构架是三网并行的格局。
1.电话
电话普及仅拉开通信大发展的序幕。如今多元化通信和网络爆炸式发展,使得电话、窄带数据(ISDN)成为最基本的电信需求,这两者已融为一体,通过传统交换电路采用普通的双绞线接入即可实现。光纤接入网是近年来电信接入的主要技术,已基本实现光纤到大楼、光纤到小区。深圳市光纤接入网的网络结构由目标局、光交接点、光节点三级结构组成。在智能住宅区公共建筑或建筑单体内应设置光节点,光节点机房内置电话远端模块局、数字用户环路系统、光纤复用器、路由器、光纤节点机、光纤配线架及配套设施,以方便住户电话、窄带数据的接入。深圳市智能住宅区内光节点的引入光纤一般按12芯预留(2芯电话、2芯数据、2芯视频、6芯备用),一个光节点所带电话主线数在2000线以下,光节点需占建筑面积约20～30m2时,超过2000线的智能住宅区宜设置多个光节点。
随着用户快速增长和互联网宽带接人的需求,第三代移动通信即将到来,其基站逐步从第二代的宏蜂窝+微蜂窝向第三代的微蜂窝+微微蜂窝转移,服务半径逐步变小,智能住宅区应预留两个以上基站位置和基站光缆的引入、引出通道。
2.宽带数据
数据网即计算机通信网。随着基于网络的新经济的成功,数据业务得到长足发展。智能住宅区内数据业务主要围绕互联网接入而展开,宽带接入(22Mb/s)是发展方向:Ethemet到桌面已是全球范围内不争的事实,GE(G位以太网)+IP是最经济的数据网络模式。其具体做法是在智能住宅区内设置宽带通信机房,内置交换机、服务器以及数据处理设备:网络结构以10M/100M/1000M以太网交换机为中心,星型拓朴结构放射至各家各户,实现10M宽带到户,解决信息高速公路“最后一公里”的接人难点:其城域部分通过光纤接人网或宽带IP城域网接入互联网,宽带通信设备机房约占建筑面积82～15平米。
上述两个子系统一般设计为两套布线系统:电话和窄带数据采用一般双绞线,宽带数据采用五类线或超五类线。在成本允许的情况下也可在建筑单体内布设结构化布线,结构化布线采用系列高质量的标准材料(五类线或超五类线),以模块化的组合方式,把语音、数据、图像和部分控制信息用统一的传输介质进行整合,组成一套标准、灵活的开放布线系统。由于住宅内各类用户相对固定,结构化布线的许多优点得不到充分利用。
3.视频
网络爆炸式发展,使得有线电视网络从单向广播式网络向双向交互式网络方向发展。网络由中心、光节点两级结构向中心、分中心、小区管理站和片区机房(光节点)四级结构转第变。管能住宅区内应设时区机展,实行有钱电视同结的上行、最下行信号分高,所区机制量电视机局、光瞅果、钱路传精设建备、放大器、分支分配器等,视频信号从片区机房通过常见的分筑支分配的HFC网至各家各户。片区机房覆盖用户数在500～2000户之间,超过2000户时直设量多个问机后每个问机时集建筑面积约10～20平米。高档智能住宅内还可通过HFC网实施专视频点播,该系统投资费用较高,目前国内较少见。
对于没有宽带数据布线的住宅,在改造成智能住宅区的过程中,实现宽带接人就相对困难一些。电信部门利用现有铜芯双绞线,通过ADSL、VDSL、Etherloop等技术实现宽带接入;有线电视部门则通过CableModem实现宽带接入;而新型运营商则采用无线方式通过本地多点分配业务(LMDS)来实现宽带接入。
安全系统
安全系统是智能住宅区的重要组成部分。住宅区内一般设置保安安全管理中心(以下简称保安中心),各安全子系统主机及控制设备均布置在保安中心,安全系统由周边及环境报警系统(周边防盗报警系统、闭路电视监控系统、巡更系统)、楼宇对讲系统和家庭防盗报警系统构成,层层设防、严密监控、综合管理,让业主生活在无形防盗网之中,反而比有形防盗网更安全、更舒适。
1.周边及环境报警系统
(1)周边防盗报警系统由红外线对射器和接收器、报警主机及传输线缆组成。在住宅区四周围墙上装设若干组红外线发射器和接入器;当红外线接收器探测到有人越墙(遮断红外线)而入时,报警主机即发出报警信号,并显示报警区域;报警主机还可以向110报警中心自动报警。搂,红外线必须调到特定的频率,接收器相应地配有频率、相位鉴别电路,以防止其它光源的干扰。红外探测距离有21m、30m至200m等多种选择。另外,也可利用热感式红外线探测器(探测人体的温度,不同的温度发射红外线的波长不同,人体辐射的红外线波长在10mm左右)和微波物体移动探测器(利用超高频无线电波探测,有物体移动时,反射波与发射波的频率不同)来进行布防。
(2)闭路电视监控系统
闭路电视监控系统由摄像机、矩阵控制器、录像机、监视器、传输线缆等组成。在住宅区重要区域和公共场所安装摄像机(镜头、高速云台、控制器),让控制室内值班人员通过电视墙一目了然,全面了解住宅区发生的情况。保安中心通过录像机能实时记录,以备查证;通过矩阵控制器在控制台切换操作,跟踪监察。周边环境红外线信号可作为相应区域摄像机报警输入信号,一旦报警,相应区域的摄像机会自动跟踪。系统控制部分采用智能数字图像运动跟踪报警器来实现全自动操作控制。各类摄像机设置情况如下:
在住宅区人员和车辆出入口安装固定摄像机、固定支架及自动光圈、手动对焦镜头,24小时监视车辆及人员出入情况;
在住宅区内重要道路和重要区域安装多台全天候、低照度固定摄像机、六倍可变镜头,全方位云台,全天候防护罩(附雨刷、风扇、加热器)、摄像机可变倍、变焦、变距、云台可上下左右转动,部分摄像机与红外线对射器报警信号联动,此类摄像机一般设置在住宅区内制高点;
在电梯轿箱天花板上安装吸顶式半球形摄像机,内含3.6mm固定光圈镜头,监控电梯内情况。
当摄像机数量较少时,各摄像机的视频信号和云号的控制信号的缆线可从保安中心直接放射至各监控点。当摄像机数量较多时,可分片或按楼栋设置视频矩阵,由视频矩阵收集其附近摄像机的视频信号和云台的控制信号,再通过光缆集中送至保安中心,这样可减少室外缆线数量,网络结构清晰,同时便于维护管理,此种方式主要适应较大的智能住宅区。保安中心一般设置多台18寸的监视器组成电视墙,一台轮值巡检或利用画面分割同时显示其它摄像机情况,一台专用可疑点定格、放大、编辑,其余多台显示其它重要部位。
(3)巡更系统
巡更系统由现场电子签到器、保安中心电脑和传输线缆组成,用于规范保安员上岗情况。电子签到器设在住宅区内主要道路、盲点、死角等处:中心电脑事先存储保安员巡更路线,签到时间等。若保安员未签到时,中心电脑会立即提醒值班人员去了解情况及早发现问题。该子系统也是管理系统一部分,与服务系统(IC卡)统一实施。
2.楼宇对讲系统
楼宇对讲系统由对讲主机、室内分机、管理主机和传输线缆组成。在住宅区内设可视对讲,户主可直观地了解访客情况,控制门锁开启,各栋对讲主机与保安中心管理主机联网,保安中心可随时了解住户求救信号。
3.家庭防盗报警系统
家庭防盗报警系统是由保安中心管理主机、家庭报警器、各类传感器和传输线缆组成。家庭被盗的切入点主要是门和窗,传感器主要对于家庭重要地点和区域布防。品质齐全的传感器能代替传统家居内钢筋防盗网,让业主生活在更安全、舒适的环境之中,不再有牢笼感觉,各类传感器如下:
(1)门磁感应器:主要装在门及门框上,有人非法闯入时,家庭主机报警,管理主机会显示报警地点和性质;
(2)红外线感应器:主要装在窗户和阳台附近,通过红外线探测非法闯入者;
(3)较新的窗户和阳台布防技术采用“幕帘式红外探头”,通过薄薄的一层电子束来保护窗户和阳台;
(4)玻璃破碎探测器:装在玻璃对面的位置,通过检测玻璃破碎的高频声而报警;
(5)吸顶式热感红外探测器:安装在客厅,通过检测人体温度来报警;
(6)煤气泄漏探测器:安装在厨房,当煤气泄漏到一定浓度而报警;
(7)烟感探测器:安装在卧室和客厅,通过检测家居环境烟气浓度而报警;
(8)紧急求助按钮:一般安装在比较隐蔽的地方,家庭发生紧急情况时,(如打劫、突发疾病),可以直接向保安中心求助。
对于没有设置家庭防盗管线的住宅,若要安装家庭防盗报警系统,可采用无线通讯方式,而各类传感器与家庭报警主机无需敷设管线。保安中心的管理主机能及时显示各种传感器的报警状态及性质,家庭主机有留守和两种状态,主人回家时,在延时时间内解除防盗系统,以免误报。
管理系统
住宅区内设置物业管理中心,为了便于管理,常与保安中心合建,物业管理主要包括水、电、气自动抄表计费系统、停车场管系统、楼宇自控系统和家电自动控制系统。
1.水电气自动抄表计费系统
自动抄表系统由现场数据采集器、管理中心管理主机和传输线缆组成。在三表较集中位置(如一户)设数据采集器,水表、电表、气表(应为电子表,最好是数字表)读数随时收集,并存储在存储器中。数据采集器采用总线方式与管理中心电脑主机相接,管理中心可计费、打印,也可利用银行的数据网络传到各职能管理部门,实现电子自动抄表到户。
2.停车管理系统
住宅区出人口除设置摄像机辅助车辆管理外,还设置停车管理系统,系统是由道闸、IC卡读写器、管理电脑和传输线缆组成。车主持智能IC卡进出时,只需将IC卡在读写机有效距离前轻晃一下,系统就能完成检验、记录、核算、收费等计算工作,同时道闸自动启闭;对于来访车,由值班人员发放临时卡,管理机有多种资料核实元误后才放行。此系统与后述的服务信息化(IC卡)系统统一实施。
楼宇自控系统由管理主机、执行机构、各类传感器及传输线缆组成,对小区内机电设备实现自动控制。楼宇自控系统以计算机控制、管理为核心,以各类传感器和执行机构对区内电力(空调)、照明、电梯、给排水、喷淋灌溉等进行检测,实行分散控制、集中管理,起到节能、减少维护人员、延长设备使用寿命等作用。
3.家电自动控制系统
家电自动控制系统局限在家庭住户内,通过一定程序控制家电开关,达到遥控空调、音响、窗帘等,住户内的控制信号通过每户照明配电箱的照明分支回路传送。该系统属锦上添花的智能系统,适合别墅等高档住宅。
服务系统
让住户办事方便、迅捷,生活安全、舒适,是高水平物业管理致力的方向。服务系统就是让住户通过一张IC卡可以在住宅区内自由、方便进出、泊车、消费、交纳各种费用等,实现“一卡通”。非接触IC卡,也称射频卡,它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,解决元源(卡中元电源)和接触这一难题,IC卡自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路,通过天线对卡中信息进行读写,其通讯协议采用半双工通讯方式,优点如下:
(1)可靠性高,使用寿命长;
(2)操作方便、快捷;
(3)防止冲突、抗干扰性好;
(4)适用范围广,一卡多用;
(5)体积小,重量轻,成本低,便于携带。
IC卡系统与前文所述巡更系统、停车管理系统可以共同实施。由于IC卡具有16个不同加密扇区,将IC卡扇区赋予不同值,就会具有不同功能,让不同身份的用户按需要使用。在会所、娱乐场所、管理中心设IC卡消费站,方便住户消费和缴纳费用。此卡还可以建立门禁、住户档案和住户医疗档案等。目前,IC卡己广泛使用,同时市场上也开始出现成本更低的ID卡。
其它系统
1.消防系统
当住宅区包括中高层或高层住宅时,住宅区内应设消防控制中心,将各栋区域报警器及消防控制信号、消防通讯信号与消防中心控制主机(或联动柜)联网,消防控制中心一般与保安中心合建,以便减少值班人员。
2.保安对讲
住宅区内设置小功率元线对讲,主机设在保安中心,手持机一般由保安人员随身携带,以便保安人员与保安中心及时联系,其通讯协议采用单工方式,无线电频率应向无线电管理委员会申请。
3.公共广播
为改善住宅区内的人文景观,可在管理中心设置扩音机。扬筑声器设置在公共活动场所、主要道路旁、娱乐场所:室内采用吸顶式扬声器,室外采用柱式扬声器。
4.智能中心
保安中心与管理中心合建为智能中心(含消防控制中心),在目前三网(语音、数据、视频)还未融合的前提下,智能中心应分别考虑电信光节点、有线电视片区机房及宽带数据通信机房的设备用房要求。目前,深圳市大部分智能小区(特别是一般小区)普遍存在通信机房不足的问题,不利于宽带接入业务的开展。智能中心内设置各系统主机及控制设备,通过计算机内多媒体中文系统、报警软件、数据库软件操作及测试软件,来对住宅区内控制器、传感器统一注册、登记管理,定时巡检,特别是报警状态下,模拟显示区内各元件状态。
5.系统集成
系统集成是智能住宅区比较重要的环节,主要指利用计算机网络及软件将子系统集成,创建数字化社区,积极推进信息化建设。系统集成包括两部分内容:一是组建住宅区计算机网络;二是将各子系统集成,让住宅区各弱电系统成为一个有机整体。
6.通信管道
光子和电子的区别篇3
关键词：光电子器件；动态图谱；可视化
1引言
光电子学是由光学技术和电子学技术结合而成的技术学科，是继微电子技术之后迅速兴起的一个高科技领域，将在当今信息时代占据越来越为重要的位置。全面深刻了解该领域发展现状及趋势对于科技管理、科研选题和国际合作具有重要意义。本文以预测光电子学领域未来发展趋势为目的，利用知识图谱可视化工具，以固定时长随时间逐步推移为窗口，绘制动态知识图谱，连续观察其研究热点变化趋势，形成一套新的技术情报监测方法。
2样本与方法
以SCI-Expanded数据库为数据来源，检索策略为：“（主题=（opto-electronicdevice*）OR（optoelectronicdevice*））AND文献类型=（Article）”，时间确定为2000-2011年，经检索和清洗，最终得到6266条论文记录。运用科学计量学的方法及CiteSpaceII可视化工具，对光电子学领域的学术论文作国家/地区分布及研究热点趋势的分析。
3光电子学领域研究国家/地区分布
6266篇论文记录共分布于78个国家/地区，其中美国、中国和日本分别位列SCI论文量世界前三甲。值得注意的是，中国台湾跃居前5，可见在近12年间，其对光电子器件领域的研究较为活跃（见表1）。
而要确定核心国家/地区，仅凭量来判定有失偏颇。篇均被引频次（AverageCitationsPerPaper）是在给定时间内，某期刊（科学家、机构和国家/地区）所发表文献的总被引频次除以该刊（科学家、机构和国家/地区）全部论文数。以国家为例，它表示某国家所被引用的平均水平，若其值高，代表该国家在本学科和学科共同体中的影响程度高。篇均被引频次是一个相对数量指标，它弥补了绝对数量指标中马太效应导致的偏差。因此，该指标可消除国家/地区科研规模大小的差别，更强调科学研究的质量。
统计SCI论文量TOP20国家/地区2000-2011年的篇均被引频次，并与世界平均水平相比较，如图1所示。其中世界平均水平为18.95。在SCI论文量TOP20国家/地区中，有6个国家的篇均被引频次超过了世界平均水平，分别为：美国（37.50）、瑞典（37.01）、荷兰（34.41）、以色列（26.77）、英国（24.62）、瑞士（21.25）；有4个国家较为接近世界平均水平，分别为：意大利（17.71）、日本（17.48）、加拿大（16.33）、德国（16.10）；包括中国在内的其余10个国家/地区的篇均被引频次均小于15。从图2中可以看出，以世界平均水平为分界线，世界上不同国家/地区对光电子器件研究的篇均被引频次存在较为明显的分化现象。各国在该领域的科研实力参差不齐，存在较大差距。
4光电子学领域研究趋势动态图谱分析
为了清晰展示和准确分析光电子器件领域研究论文的研究热点，本文利用CiteSpaceⅡ软件，生成关键词共现图谱。在关键词共现图谱中，节点的中心性是一个用以量化点在网络中地位重要性的图论概念，中心性越大，表明该节点在网络中越为重要[1]。本文提出一种动态监测方法，即以3年为时间窗，以1年为一个单位时间差依次向后推移，将2000-2011年12年划分为10个时间段，得到随着时间连续变化的研究热点动态图谱，见图2。在图谱的绘制过程中，选择“节点标签的字体大小与节点中心性大小成正比例显示”；为保证在分析动态图谱中研究热点词的中心性随时间变化情况时的准确性，所有图谱的相关参数均做相同设置，如：NodeSize：30，FontSize：10，Threshold：8。图中共呈现出36个关键节点，即研究热点关键词，其中心性均不小于0.05，见表2。利用词频分析法和共词分析法，分析光电子学领域研究论文的研究热点。
在表2中，序号4的关键词在本研究中与检索词重合，不具有实际意义，因此对其不再做具体分析。结合以上图表并征求电子学相关专家意见，光电子器件领域的研究基本上是围绕以下3个研究方向而展开，主要归纳如下：
⑴纳米光电子器件及技术：light-emitting-diodes、nanowires、diodes、lasers、photodetectors、nanostructures、nanorods、nanocrystals、nanotubes、nanoparticles、room-temperature、optical-properties；
⑵薄膜器件及技术：thin-films、growth、molecular-beamepitaxy、layers、chemical-vapor-deposition、deposition、emission、luminescence、electroluminescence、photoluminescence、thin-filmtransistors；
⑶聚合物与光伏器件：polymers、alloys、conjugatedpolymers、morphology、GaAs、silicon、arrays、photovoltaiccells、solar-cells、efficiency。
4.1研究热点一：纳米光电子器件及技术
纳米光电子器件是纳米半导体光电子技术领域中的一个主要分支，旨在研究各种纳米光电子器件的制作方法、工作原理及其在光通信和光信息处理中的应用等[2]。近年来国际上的研究热点主要集中在：发光二极管，其近年来的成就使有色光二极管尤其是白色发光二极管成功应用于便携式和特殊照明；纳米激光器，包括量子阱、量子线和量子点激光器等；光电探测器，主要是红外光电探测器、谐振腔增强型光电探测器等的研究；纳米线、纳米棒、纳米晶体及纳米粒子等在室温下的结构特征及光学性能[3-4]等。统计动态图谱10个时间段中各热点词的中心性值变化情况，得出结果为：发光二极管的研究在2001-2003年度达到最高点，此后稍有下降，并在2007-2009年度达到第二个高潮，对其的研究关注度具有一定的间断性；激光器的研究在早期较为突出，在后期关注热度一般；光电探测器在早期和后期均有一定的研究，但在中间时段出现空缺；光电子纳米线、纳米结构、纳米棒、纳米晶体和纳米粒子器件等的研究基本呈现出一致的状态，均是在近5年出现较高的研究热度。
4.2研究热点二：薄膜器件及技术
薄膜技术是研制新材料、新结构的重要方法之一，用该技术制作的材料具有优良的光电性能、钝化性能以及抗水渗透性能等，主要用来充当绝缘层、各种敏感膜层，具有很高的硬度和较强的化学稳定性。在光电子器件中，薄膜的使用非常普遍，因此对其的研究进展也是学者们关注的热点。近年来国际上在薄膜器件及技术方面的研究主要集中在：薄膜的制备与生长，尤其是利用分子束外延技术和化学气相沉积技术制作薄膜；薄膜的光致发光、电致发光特性、光电发射特性等；有机薄膜晶体管的制作和应用等[5]。在12年间，薄膜的生长特性研究一直具有较高的关注度；分子束外延技术比化学气相沉积技术具有更高的关注度；光电子薄膜中光致发光的研究呈现出下降的趋势，而电致发光的研究在近5年重新复燃；薄膜光电发射特性的研究呈现出波浪式趋势；薄膜晶体管为近3年的研究热点。
4.3研究热点三：聚合物与光伏器件
有机聚合物材料由于其具有快速响应的性能和容易加工等优点，对于集成光电子器件的制备来说是非常有吸引力的。近年来国际上在此方向上的研究热点主要集中在：聚合物电光调制器阵列、含金属（合金）共轭聚合物、聚合物的形貌优化以及共轭聚合物光伏材料研究等。近年来由于能源危机的日趋严重，其中聚合物光伏材料已经成为国内外研究的重中之重，主要包括光伏电池和太阳能电池，目前研究和开发的太阳能电池有单晶硅、多晶硅、无定型硅、单晶GaAs等[6-8]。统计动态图谱中各热点词的中心性值变化情况，得出结果为：2003-2005年间是光电子器件领域研究的低潮。对于聚合物器件来说，共轭聚合物和聚合物电光调制器阵列在后期一直处于较高的研究热度；聚合物形貌优化研究在2005-2007年间达到最高点；合金共轭聚合物的研究热度稍有起伏；对于聚合物光伏材料来说，光伏电池和太阳能电池及其光电转化效率的研究基本同步，同时在2006-2010年间达到较高的研究热度；硅材料与砷化镓材料相对来说，研究热度处于较低水平。
参照Erten等人的做法，将以上研究热点的发展趋势分为三类：研究热点主题、逐渐过时的主题和快速发展的主题[9]，见表3。
5结论与建议
本文提出一种动态观测技术科学研究方法，较好地展示了技术热点演变过程，得到了相关电子领域专家的基本认可，对光电子器件领域研究趋势的观测结论和建议如下：
⑴在光电子器件领域的研究中，从国家/地区层面上可以看出，中国虽然SCI总量排名位于前3名，但其论文篇均被引频次却低于世界平均水平，中国在国家层面上未能在核心电子器件研究领域起到核心作用。其主要原因是起步基础较为薄弱。目前，中国正处于国家中长期科技发展规划纲要实施的初步阶段，我们需要从现有基础出发，进一步增强自身科研实力，重视原始创新，提高论文影响力。论文“量不在多，重在核心”。
⑵光电子器件领域的主要研究方向有3个，分别为：纳米光电子器件及技术、薄膜器件及技术、聚合物与光伏器件。每个研究方向中研究热点的发展趋势又分为三类：研究热点主题、逐渐过时的主题和快速发展的主题。“研究热点主题”依然是目前阶段研究热点，需国家科研机构和相关学者持续关注与研究其相关技术；“逐渐过时的主题”经历了一个由热到冷的发展阶段，说明其技术已发展成熟或被其他技术所取代，已不再是目前的研究热点，可不再继续关注；“快速发展的主题”是目前和今后阶段的研究热点与前沿，能够引领该领域的研究热潮，需重点关注。
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光子和电子的区别篇4
双鸭山广播电视总台即将搬迁。旧址将改做制播网络，虽然已经基本完成数字化改造，但全台建设规模和水平参差不齐，缺乏统一的技术体系，在资源共享、协同工作、集中管理等方面存在一些问题。考虑到新大楼的搬迁，我们科学规划行业设备的发展方向和配置方案，争取建成一个技术先进、成本低廉、维护简单集音视频采集、收录、编辑制作、播出和存储为一体的综合数字节目制播系统。
IT技术的不断进步与发展极大地改变了广播电视的内容形态乃至整个生产运营模式，电台、电视台的网络建设需要达到系统互联互通、业务整合以及全台资源统一管理等更高层次的应用需求。本文介绍了广播电视总台在新大楼启用前，广播电视总台制播网络综合布线系统整体设计的思路和实践经过，通过利用SDI传输方式联结各功能子网络，形成一个数字化网络化广播电视制播整体系统。
一、系统架构设计
在项目整体设计中，我们将电台网络接入集团网络的互联平台，真正在集团整体框架下实现了资源的常规化共享交互。
整个系统由三大部分组成，三个平台的具体功能如下：
资源管理平台：实现了采、编、制、播、存业务环节的资源共享管理，将电台所有制作资源和归档资源进行统一存储管理，提升了资源控制和管理能力。
流程管理平台：实现了多个异构系统的流程定制，由原来的人为流程控制变为软件流程控制，提高了节目流程控制能力，确保播出内容的可管理和可追溯。
网络管理平台：实现了多个异构系统的用户整体管理、认证、资源配置，实现了电台网络的统一管理，便于系统的整体维护。
二、综合布线系统
本大楼内设置专用电视光纤网络和语音/数据网络结合的综合网络布线系统；该系统由内网和外网构成，分别设置独立的工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、分配线间管理子系统及主配线间管理子系统。内网采用屏蔽系统，外网采用非屏蔽系统。两网之间物理隔离，外网与互联网之间逻辑隔离。
1.工作区子系统。大楼设置FC工作区有两口和四口两种，本设计采用RJ45FC多媒体双口/四口插座，可供开放式信息接口，支持各种计算机网络及计算机系统。
2.水平子系统。水平子系统由垂直干线从楼层配线间延伸到工作区信息插座。水平系统桥架沿走廊吊顶内上200或抗静电地板下敷设。内网采用6类4对屏蔽双绞线。光纤采用2芯和4芯多模光纤。
3.垂直子系统。垂直干线提供大楼主配线间与楼层配线间的连接路由。数据主干传输采用12芯和6芯室内型多模光纤。
4.分配线间管理子系统。分配线间将连接至工作区的水平电缆与自主配线架引出的垂直电缆相连接。技术楼层设一个分配线间，分配线间设在弱电竖井内。本设计分配线间管理子系统，数据由光纤配线架及光纤跳线组成。水平数据线缆与垂直数据光缆通过网络设备、跳线相连。
5.主配线间管理子系统。语音、数据主配线间分别设于电话交换机机房和弱电机房，电视台网络机房、电台网络机房、广电局网络机房均单独设立位于不同楼层，主配架采用LGX光纤配线架。
6.施工要求：（1）管线敷设（预埋）：采用G钢管；综合布线系统由水平桥架引出沿墙面至信息终端。（2）插座要求（铁盒预埋）：所有信息插座下皮距装饰地面500敷设；插座面板与装饰面平。信息插座与电源插座本设计未标注敷设具置，在施工中由施工单位根据其他专业设置的电源、视、音插座位置统一标高合理间距布置使得视觉效果好。有声学装修的墙面布置根据装修图的装饰面及出结构墙面深度合理布置。裙房大演播室、中小演播室、导播室信息插座敷设与工艺视音频插座做法相同，做法见工艺设计图。（3）线缆敷设：水平电缆由弱电井穿G钢管敷设至水平桥架至分配线间出线盒。（4）水平桥架敷设：地面桥架敷设：在静电地板下沿地面安装。
光子和电子的区别篇5
对于这次对接会，浙江省信息产业厅副厅长邓国强认为，这个平台可以加强产业间企业间的信息交流，加深彼此了解和信任，建立有效合作渠道，抓住更多的市场和投资机遇，促成一批项目对接，实现互利双赢，有助于推动液晶显示产业在浙江生根开花。
随着新一轮液晶光电产业向中国大陆的转移，世界前十大液晶光电产业制造商均已在中国大陆布局了生产基地。三星、LG、夏普、奇美、友达等企业分别在以华东为中心的区域布点。这些都为浙江推进液晶光电产业提供了得天独厚的产业集群发展条件。
其实，在液晶显示（TFT―LCD）产业领域方面，浙江已经有了一定的配套基础。如液晶材料、镀膜导电玻璃、偏光片、液晶显示基板及液晶显示模组等；与显示产业发展相关的集成电路、电子专用材料和电子元器件配套能力在全国也名列前茅。在环杭州湾经济圈中，还有一批知名应用厂商，如数源科技、波导股份、东方通信、UT斯达康等，对液晶显示器需求旺盛。
此外，按照打造先进制造业基地的要求，浙江省目前正在着力建设杭绍甬技术密集型IT产业带、浙北新型元器件加工产业带、杭州高新区通信产业园等十大电子集聚区，努力将环杭州湾地区打造成具有国际竞争力的电子信息产业集群。特别是以宁波奇美电子、冠捷科技为代表的一大批台商企业的加盟，使该省具备了形成液晶光电产业集聚、规模发展的条件。雄厚的产业基础，为产业集群创造了条件。
在2006年举办的第八届浙洽会期间，全球第二大液晶电视面板供货商――台湾奇美电子，与宁波保税区签下了目前该企业在祖国大陆的最大液晶模组项目：总投资约5.4亿美元、设计月产液晶模组、液晶显示器和液晶电视600台。之后，作为奇美的下游企业、全球最大的显示器制造商――冠捷科技，同样落户宁波保税区，并将投资2.1亿美元，用于液晶显示器、液晶电视及其他显示类产品的研发和生产，与奇美进行互相配套生产。上下游产业对接，推动了产业集群的发展。
奇美、冠捷项目的落脚，引来了更多相关配套企业。据了解，目前，已有约20家关联台商电子企业，在宁波出口加工区和宁波保税区内设厂。这些企业中，包括著名的背光模块生产厂商中强光电、大亿科技以及东捷科技、首佳科技、技嘉科技、锦明电子等。据宁波保税区有关部门透露，目前已经或有意跟进的台资上下游企业多达数十家。这些投资，已形成以奇美为主体的液晶显示器和液晶电视产业群，年产值将超过人民币200亿元，液晶光显产品中下游产业链基本成型。
宁波市光电产业领导小组办公室副主任、宁波保税区管委会副主任柴利达，在对接会期间接受记者采访时说，依托以奇美、冠捷、唯冠为主体的世界级液晶光电企业集聚和中小企业基础零部件配套好的产业集群优势，为宁波吸引上游面板投资，创造了良好条件。而奇美电子的落户及在宁波保税区设立制造基地，也为宁波打造世界级液晶光电产业基地提供了良好产业基础。
他向记者表示，希望通过这次对接会，能切实加强浙江省及周边地区的液晶和平面电视产业上下游企业的对接配套，促进企业之间的共赢发展，加快形成以奇美为龙头的液晶显示产业链，打造宁波液晶光电产业基地。
光子和电子的区别篇6
关键词：玻尔理论；氢光谱；能级；跃迁；量子化
作者简介：成金德（1959-），男，大学本科，中学高级教师.
氢原子光谱是玻尔原子理论应用的典型实例，是原子物理中的重点内容之一.因此，在中学物理总复习中，要注意准确理解玻尔理论的三个假设，要正确理解氢原子能级概念，要熟练把握与氢光谱相关的六个关系式的应用，要灵活掌握九大重要题型的解题方法，以便提高复习效果.
一、玻尔原子理论
1913年，丹麦物理学家玻尔，建立了原子模型理论.玻尔的原子理论三大要点：
1.定态理论：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但不向外辐射电磁波.
2.跃迁理论：原子从一种定态（能量为E2）跃迁到另一种定态（能量为E1）时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即hv=|E2-E1|.
3.轨道理论：电子绕核运动的动量矩是量子化的，轨道半径跟动量的乘积等于h/2π的整数倍，即mv・r=nh/2π，n=1，2，3，…式中n为量子数，这种现象叫轨道的量子化.
二、氢原子能级
1.氢原子能级：原子各个定态对应的能量是不连续的，这些能量值叫能级.
（1）能级公式：En=E1n2（E1=-13.6eV）；
该能量包括电子绕核运动的动能和电子与原子核组成的系统的电势能.
量子数n越大，动能越小，势能越大，总能量越大.
（2）半径公式：
rn=n2r1（r1=0.53×10-10m）；
2.氢原子的能级图：如图1所示.
三、氢光谱
1.氢光谱
在氢光谱中，当n=2，3，4，…向n=1跃迁发光形成赖曼线系；
n=3，4，5，…向n=2跃迁发光形成巴耳末线系，其中前4条谱线落在可见光区域内；
n=4，5，6，…向n=3跃迁发光形成帕邢线系；
n=5，6，7，…向n=4跃迁发光形成布喇开线系；
2.原子跃迁时的四个区别：
（1）一群原子和一个原子的区别.一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为N=n（n-1）/2；一个氢原子处于量子数为n的激发态上时，最多可辐射出n-1条光谱线.
（2）光子激发和实物粒子激发的区别.若是在光子的作用下引起原子的跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差；若是在实物粒子的碰撞下引起原子的跃迁，则要求实物粒子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差.
（3）直接跃迁和间接跃迁的区别.原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态，有时可能是直接跃迁，有时是间接跃迁.两种情况下辐射（或吸收）光子的频率不同.
（4）跃迁和电离的区别.使原子发生跃迁时，入射的若是光子，光子的能量必须恰好等于两定态能级差；若入射的是电子，电子的能量须大于或等于两个定态的能级差.使原子发生电离时，不论是光子还是电子使原子电离，只要光子或电子的能量大于两能级差就可以使其发生电离.
3.与氢光谱相关的六个公式：
（1）能级公式：En=E1n2（E1=-136eV）；
（2）半径公式：rn=n2r1（r1=0.53×10-10m）；
（3）跃迁公式：E2>E1=hv；
（4）动能与n的关系：由ke2r2n=mv2nrn可得：Ekn=ke22rn=ke22n2r1；
（5）速度与n的关系：由ke2r2n=mv2nrn可得：vn=ke2mrn=ke2mn2r1；
（6）周期cn的关系：Tn=2πrnvn=2πn3mr31ke2.
三、巧解九大题型
1.氢原子能级和轨道间的关系
由以上六大公式可以看出，当氢原子中的电子半径增大时，氢原子能级值增大；当氢原子中的电子半径增大时，电子的动能减小，势能增大，且势能的增加量大于动能的减少量，总能量增大；当氢原子中的电子半径增大时，电子的速度减小，运动的周期增大.
例1根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则（）
A.电子轨道半径越小
B.核外电子运动速度越大
C.原子能量越大
D.电势能越小
分析当氢原子的量子数n越大，由半径公式rn=n2r1可知，电子运动的轨道半径越大，选项A错误；由速度与n的关系vn=ke2mn2r1可知，量子数n越大，电子运动速度越小，选项B错误；由能级公式En=E1n2可知，量子数n越大，氢原子能级值（注意能级值是负值）越大，即氢原子能量越大，选项C正确；量子数n越大，即电子远离原子核运动，电场力做负功，电势能增加，可见选项D错误.
2.跃迁时释放光谱线条数
氢原子从高能级向低能级跃迁时，发出的光谱线数可根据具体情况判定，但如果是从某激发态向基态跃迁的，可用经验公式N=12n（n-1）计算，其中n是该激发态的量子数.
例2根据玻尔理论，若将氢原子激发到n=5状态，则（）
A.可能出现10条谱线，分别属4个线系
B.可能出现9条谱线，分别属3个线系
C.可能出现11条谱线，分别属5个线系
D.可能出现1条谱线，属赖曼线系
分析若氢原子从激发态n=5状态，向基态跃迁时，可能发出的光谱线数为N，由N=12n（n-1）求得N=10条.其中n=2，3，4，5激发态向n=1激发态跃迁时发出的光谱线落在赖曼线系；n=3，4，5激发态向n=2激发态跃迁时发出的光谱线落在巴耳末线系；n=4，5激发态向n=3激发态跃迁时发出的光谱线落在帕邢线系；n=5激发态向n=4激发态跃迁时发出的光谱线落在布喇开线系；由此可知选项A正确.
例3有一群氢原子处于n=5激发态，则它向低能级跃迁时，最多可发出条频率不同的光谱线；有一个氢原子处于n=5激发态，则它向低能级跃迁时，最多可发出条频率不同的光谱线；
分析一群氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可能发出频率不同的光谱线条数为N=n（n-1）/2；而一个氢原子处于量子数为n的激发态上时，最多可能发出n-1条频率不同的光谱线.所以，本题的答案分别是10条和4条.
3.原子跃迁时吸收光子的选择性
氢原子发生能级跃迁时，吸收光子必须满足的条件是该光子的能量等于氢原子的两个能级的能级差值，否则，氢原子不会吸收这样的光子，即不可能发生跃迁.但一种情况例外，即氢原子吸收该光子后，可以发生电离.
如果是通过电子的碰撞，使得电子发生跃迁的，由于碰撞时，可能入射电子将全部能量或部分能量传递给被碰电子，因此，发生跃迁需要的能量只要大于或等于入射电子的能量即可.
例4氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-544eV，氦离子的能级示意图如图2所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）
A.428eV（光子）B.432eV（电子）
C.410eV（电子）D.544eV（光子）
分析对于光子，光子的能量必须等于跃迁时的两个能级差值，或者使电子能发生电离，否则，这样的光子是不可能吸收的，因此，A选项的光子不符合要求，不可能吸收，而D选项的光子，恰好可使氦离子发生电离.对于电子，吸收的条件没有光子那样苛刻，只要满足电子的能量大于或等于跃迁时的能级差值即可.所以，本题符合题意的只有D选项.
4.最大波长或最大频度
氢原子发生跃迁时，跃迁涉及的两个能级的能级差值越大，所放出或吸收的光子的能量就越大，对应的该光子的频率就越大，波长就越短.
例5氢原子处于基态时，原子的能量为E1=-136eV，当处于n=3的激发态时，能量为E3=-151eV，若有大量的氢原子处于n=3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中最长波长是多少？
分析氢原子由n=3的激发态向n=1的激发态跃迁时，由N=12n（n-1）可求得可能释放出的光子数为N=3条.其中由n=3的激发态向n=2的激发态跃迁时，释放出的光子能量最小，即它的波长最长.
根据跃迁公式得：E3-E2=hcλ，即λ=hcE3-E2，代入数据解得：λ=658×10-7m
5.氢原子的电离
氢原子中的电子跃迁到无穷远，即n=∞时，将脱离原子核的束缚，成为自由状态，这就是氢原子的电离.当光子的能量大于或等于氢原子从所处激发态到n=∞时的能级差值，湓子获得此光子的能量后即可发生电离.
例6.已知氢原子基态能量为-13.6eV，下列说法中正确的有（）
A.用波长为600nm的光照射时，可使处于基态的氢原子电离
B.用频率为6.0×1014Hz的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离
C.用光子能量为10.2eV的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离
D.用光子能量为13.6eV的光照射时，可能使处于第一激发态的氢原子电离
分析波长为600nm的光子的能量为E=hv=hcλ，代入数据解得E=069ev，而使处于基态的氢原子发生电离，至少需要吸收136eV的能量，显然，该光子无法使处于基态的氢原子发生电离.频率为60×1014Hz的光子的能量为E=hv，代入数据解得E=248ev，显然，该光子无法使处于基态的氢原子发生电离.用光子能量为102eV的光照射时，也不能使处于基态的氢原子电离.使处于第一激发态的氢原子电离需要的能量是102eV，因此，用光子能量为136eV的光照射时，可能使处于第一激发态的氢原子电离，多余的能量转化为处于自由状态的电子的动能.所以，只有D选项正确.
6.可见光谱线
在氢原子光谱中，有四条可见光谱线.当氢原子从量子数n=3，4，5，6的轨道分别向n=2的轨道跃迁时，所发出的四条光谱线，属于可见光谱线.
例7氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的.四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是（）
A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的
B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的
C.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁，则能够产生红外线
D.若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应
分析由于紫光的频率最大，则紫光的光子能量最大，而红光的频率最小，则红光的光子能量最小.因此，红光光谱必然是处在能级差最小的原子发生跃迁产生的，即由n=3能级向n=2能级跃迁产生的，选项A正确；氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的是紫光，氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时产生的是蓝光，选项B错误；若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁，产生的光子的能量比紫光光子的能量还大，应处于紫外区，选项C错误；若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，而氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的光子的能量比较大，有可能使该金属发生光电效应，选项D正确.
7.俄歇效应
俄歇效应是原子发射的一个电子导致另一个或多个电子（俄歇电子）被发射出来而非辐射X射线（不能用光电效应解释），使原子、分子成为高阶离子的物理现象，是伴随一个电子能量降低的同时，另一个（或多个）电子能量增高的跃迁过程.
例8原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子.例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子.已知铬原子的能级公式可简化表示为En=-An2，式中n=1，2，3，…表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是（）
A.315AB.716AC.1116AD.1316A
分析铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上r释放出的能量为：
ΔE=-A22--A12=3A4
而处在n=4能级上的电子的能量为：E4=-A42=-A16
该电子获得能量后，成为自由电子，根据能量守恒定律得：
Ek=E4+ΔE，解以上各式得：Ek=1116A，可见，选项C正确.
8.与光电效应的联系
用光照射金属表面，从金属表面上打出电子的现象就叫光电效应.通过从原子跃迁时发出的光子，去照射金属表面，产生光电子，这样就将氢光谱和光电效应联系在一起.
例9氢原子的能级图如图3所示，某金属的极限波长恰好等于氢原子由n=4能级跃迁到n=2能级所发出的光的波长.现在用氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少？
分析：氢原子由n=4能级跃迁到n=2能级所发出的光子的能量为：
EA=E4-E2=-085-（-3.4）=2.55eV
氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级所发出的光子的能量为：
EB=E2-E1=-3.40-（-13.6）=10.2eV
根据能量守恒定律可求得该金属表面逸出的光电子的最大初动能为：
Ek=EB-EA=10.2-2.55=7.65eV
9.与光的干涉的联系
由原子发生跃迁产生的光子通过干涉装置实现光的干涉现象，通过光子的能量这个联系点将干涉条纹的宽度与原子跃迁结合在一起.
例10氢原子能级如图4所示，若氢原子发出的光a、b两种频率的光，用同一装置做双缝干涉实验，分别得到干涉图样如图甲、乙两图所示.若a光是由能级n=5向n=2跃迁时发出的，则b光可能是（）
A.从能级n=5向n=3跃迁时发出的
B.从能级n=4向n=2跃迁时发出的
C.从能级n=6向n=3跃迁时发出的
D.从能级n=6向n=2跃迁时发出的
分析由干涉条纹的宽度与光波的波长关系式Δx=Ldλ知道，干涉条纹的宽度与光波的波长成正比.从图中看到，甲条纹宽度比乙条纹宽度大，所以，a光的波长比b光波长的大，则a光的频率比b光频率小，即a光的光子能量比b光光子能量小.a光是由能级n=5向n=2跃迁时发出的，则b光应由能级n=6向n=2跃迁时发出的能量更大的光子，所以，选项D正确.
总之，要正确理解氢光谱的特点和规律，熟练掌握相关的解题方法，以便实现事半功倍的复习效果.