回击电流及热效应与闪电光谱和通道温度的相关性分析

应用电化学，辉卢文庆 全书思考题和习题 第一章习题解答：1试推导如下各电极反响的类型与电极反响的过程。

(1)++→+242Ce e Ce解：属于简单离子电迁移反响，指电极/溶液界面的溶液一侧的氧化态物种4Ce +借助于电极得到电子，生成复原态的物种2Ce+而溶解于溶液中，而电极在经历氧化-复原后其物理化学性质和外表状态等并未发生变化， (2)-→++OH e O H O 44222解：多孔气体扩散电极中的气体复原反响。

气相中的气体2O 溶解于溶液后，再扩散到电极外表，然后借助于气体扩散电极得到电子，气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。

(3)Ni e Ni→++22解：金属沉积反响。

溶液中的金属离子2Ni +从电极上得到电子复原为金属Ni ，附着于电极外表，此时电极外表状态与沉积前相比发生了变化。

(4)-+→++OH s MnOOH O H e s MnO )()(22解：外表膜的转移反响。

覆盖于电极外表的物种(电极一侧)经过氧化-复原形成另一种附着于电极外表的物种，它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。

(5)2)(22OH Zn e OHZn →-+-；--→+242])([2)(OH Zn OH OH Zn解：腐蚀反响：亦即金属的溶解反响，电极的重量不断减轻。

即金属锌在碱性介质中发生溶解形成二羟基合二价锌络合物，所形成的二羟基合二价锌络合物又和羟基进一步形成四羟基合二价锌络合物。

2．试说明参比电极应具有的性能和用途。

参比电极(reference electrode ，简称RE)：是指一个电势的接近于理想不极化的电极，参比电极上根本没有电流通过，用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。

既然参比电极是理想不极化电极，它应具备如下性能：应是可逆电极，其电极电势符合Nernst 方程；参比电极反响应有较大的交换电流密度，流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状；应具有良好的电势稳定性和重现性等。

武汉大学仪器分析试卷及答案整理版武汉大学2005-2006学年度第一学期《仪器分析》期末考试试卷答案（A）学号姓名院（系）分数一、选择题（每题1分，共15分）1．下列说法哪一种正确? ( )a. 阳极电位越正、析出电位越正者越易在阳极上氧化b. 阳极电位越正、析出电位越负者越易在阳极上氧化c. 阳极电位越负、析出电位越正者越易在阳极上氧化d. 阳极电位越负、析出电位越负者越易在阳极上氧化2. 用色谱法对复杂未知物进行定性分析的最有效方法是 ( )a. 利用检测器的选择性定性b. 利用已知物对照法定性c. 利用文献保留数据定性3．某同学将装入电解池准备做极谱分析的溶液洒掉了一部分, 若用标准比较法进行测定, 他应 ( )a.重新配制溶液b. 取一定量的溶液, 记下体积, 再测定c.继续做d..取一定量的溶液, 加入标准溶液, 作测定校正 4．在气-液色谱分析中, 当两组分的保留值很接近, 且峰很窄, 但只能部分分离，其原因是 ( )a. 柱效能太低b. 容量因子太大c. 柱子太长d. 固定相选择性不好5．在GC和LC中, 影响柱的选择性不同的因素是 ( )a.固定相的种类b.柱温c.流动相的种类 (4)分配比 6. 先电解富集，后电解溶出的电分析方法是（）a. 电导分析法b. 电重量分析法c. 电位分析法d. 溶出伏安法7.分离有机胺时，最好选用的色谱柱为 ( )a 非极性固定液柱 b. 低沸点固定液柱c. 空间排阻色谱柱 d 氢键型固定液柱8.影响谱线变宽的最主要因素是以下哪种? （）a. 自然变宽b. 热变宽c. 碰撞变宽d. 自吸变宽9. 空心阴极灯中对发射线宽度影响最大的因素是（）a. 阴极材料b. 填充材料c. 灯电流d. 阳极材料 10.适合于植物中挥发油成分分析的方法是（）a. 原子吸收光谱b. 原子发射光谱c. 离子交换色谱d. 气相色谱11. 原子发射光谱的产生是由于（）a.原子次外层电子在不同能态间的跃迁b.原子外层电子在不同能态间的跃迁c.原子外层电子的振动和转动d.原子核的振动12. 矿石粉末的定性分析，一般选择下列哪种光源为好：（）a.交流电弧b.直流电弧c.高压火花d.等离子体光源 13. 原子吸收法测定NaCl中微量K时，用纯KCl配制标准系列制作工作曲线，分析结果偏高，原因是（）a.电离干扰b.物理干扰c.化学干扰d.背景干扰 14. 下列化合物中，同时有n?π*，π?π*，σ?σ*跃迁的化合物是（）a.一氯甲烷b.丙酮c. 1，3－丁二醇d. 甲醇15. 随着氢核的酸性增加，其化学位移值ppm将（）a. 增大b. 减小c. 不变二、填空（每空1分，共30分）1．由LaF单晶片制成的氟离子选择电极, 晶体中___ _是电荷的传递者,_______是固定在膜相3中不参与电荷的传递, 内参比电极是_________, 内参比溶液由_ _________组成。

高电压技术第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题)1. 国际电工委员会（IEC）和我国国家标准规定，标准雷电冲击电压波为：__ ______。

(A) 1.2/50μs(B) 1.2/2～5μs(C) 100/2500μs(D) 500/2500μs正确答案：A解答参考：2. 流注理论未考虑的现象。

(A) 碰撞电离(B) 表面电离(C)光电离(D) 空间电荷对电场的影响正确答案：B解答参考：3. 稍不均匀电场中不可能存在稳定的电晕放电，一旦出现局部放电，即导致整个气隙的击穿，它的冲击系数。

(A) 远大于1(B) 约等于1(C) 远小于1(D) 不确定正确答案：B解答参考：4. 任何电介质都不同程度地具有一定的导电性能，表征电介质导电性能的主要物理量是。

(A) 介电常数(B) 电导率(C) 介质损耗(D)击穿电场强度正确答案：B解答参考：5. 局部放电的监测方法中，不属于非电监测方法的是。

(A) 噪声检测法(B) 介质损耗法(C) 光检测法(D) 化学分析法正确答案：B解答参考：6. 随着输电线路长度的增加线路的波阻抗将。

(A) 不变(B) 增大(C) 减小(D) 可能增大也可能减小正确答案：A解答参考：7.波在线路上传播，当末端短路（接地）时，以下关于反射描述正确的是。

(A) 电流为0，电压增大一倍(B) 电压为0，电流增大一倍(C) 电流不变，电压增大一倍(D) 电压不变，电流增大一倍正确答案：B解答参考：8. 220kV输电线路应有的耐雷水平是_________。

(A) 20～30kA(B) 30～60kA(C) 40～75kA(D) 75～110kA正确答案：D解答参考：9. 以下属于操作过电压的是_________。

(A) 工频电压升高(B) 断续电弧接地过电压(C) 变电所侵入波过电压(D) 铁磁谐振过电压正确答案：B解答参考：10. 空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为_________。

1-1、试比较电介质中各种极化的性质和特点。

在外电场的作用下，介质原子中的电子运动轨道将相对于原子核发生弹性位移，此为电子式极化或电子位移极化。

离子式结构化合物，出现外电场后，正负离子将发生方向相反的偏移，使平均偶极距不再为零，此为离子位移极化。

极性化合物的每个极性分子都是一个偶极子，在电场作用下，原先排列杂乱的偶极子将沿电场方向转动，显示出极性，这称为偶极子极化。

在电场作用下，带电质点在电介质中移动时，可能被晶格缺陷捕获或在两层介质的界面上堆积，造成电荷在介质空间中新的分布，从而产生电矩，这就是空间电荷极化。

补充：1、说明巴申定律的实验曲线的物理意义是什么？答：巴申曲线如下图所示：其物理意义在于：在均匀的电场中，击穿电压b U 是气体的相对密度δ、极间距离S 乘积的函数，只要S ⋅δ的乘积不变，b U 也就不变。

其原因可解释如下：假设S 保持不变，当气体密度δ增大时，电子的平均自由行程缩短了，相邻两次碰撞之间，电子积聚到足够动能的几率减小了，故b U 必然增大。

反之当δ减小时，电子在碰撞前积聚到足够动能的几率虽然增大了，但气体很稀薄，电子在走完全程中与气体分子相撞的总次数却减到很小，欲使击穿b U 也须增大。

故在这两者之间，总有一个δ值对造成撞击游离最有利，此时b U 最小。

同样，可假设δ保持不变，S 值增大时欲得一定的场强，电压必须增大。

当S 值减到过小时，场强虽大增，但电于在走完全程中所遇到的撞击次数己减到很小，故要求外加电压增大，才能击穿。

这两者之间，也总有一个S 的值对造成撞击游离最有利，此时b U 最小。

第一章1-4、电解质电导与金属电导本质区别为何？答：金属导电的原因是自由电子移动；电介质通常不导电，是在特定情况下电离、化学分解或热离解出来的带电质点移动导致。

1-6、某些电容量较大的设备经直流高压试验后，其接地放电时间要求长达5--10min ，为什么？答：由于介质夹层极化，通常电气设备含多层介质，直流充电时由于空间电荷极化作用，电荷在介质夹层界面上堆积，初始状态时电容电荷与最终状态时不一致；接地放电时由于设备电容较大且设备的绝缘电阻也较大则放电时间常数较大（电容较大导致不同介质所带电荷量差别大，绝缘电阻大导致流过的电流小，界面上电荷的释放靠电流完成），放电速度较慢故放电时间要长达5～10min 。

1 气体的绝缘特性与介质的电气强度1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？1-2简要论述汤逊放电理论。

1-3为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的？1-5操作冲击放电电压的特点是什么？1-6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？1-7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电，哪个对于绝缘的危害比较大，为什么？1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。

这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。

其次．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。

1-2简要论述汤逊放电理论。

答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子，此电子到达阳极表面时由于α过程，电子总数增至d e α个。

假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（d e α－1）个正离子。

这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．按照系数γ的定义，此（d e α－1）个正离子在到达阴极表面时可撞出γ（d e α－1）个新电子，则(d e α-1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电。

即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(d eα-1)=1或γde α＝1。

1-3为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？答:（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。

随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。

材料分析测试技术部分课后答案太原理工大学材料物理0901 除夕月1-1 计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X-射线的振动频率和能量。

ν=c/λ=3*108/(0.071*10-9)=4.23*1018S-1E=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15 Jν=c/λ=3*108/(0. 154*10-9)=1.95*1018S-1E=hν=6.63*10-34*2.8*1018=1.29*10-15 J1-2 计算当管电压为50kV时，电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能.E=eV=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15 Jλ=1.24/50=0.0248 nm E=8.01*10-15 J(全部转化为光子的能量)V=(2eV/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s1-3分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？（1）用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射；（2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射；（3）用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。

答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子，他们有一定的能量。

最内层能量最低，向外能量依次增加。

根据能量关系，M、K层之间的能量差大于L、K成之间的能量差，K、L层之间的能量差大于M、L层能量差。

由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差，所以Kß的能量大于Ka 的能量，Ka能量大于La的能量。

因此在不考虑能量损失的情况下：CuKa能激发CuKa荧光辐射；（能量相同）CuKß能激发CuKa荧光辐射；（Kß>Ka）CuKa能激发CuLa荧光辐射；（Ka>la）1-4 以铅为吸收体，利用MoKα、RhKα、AgKαX射线画图，用图解法证明式（1-16）的正确性。

第一章 气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑 的现象。

A ．碰撞游离B ．表面游离C ．光游离D ．电荷畸变电场2) 先导通道的形成是以 的出现为特征。

A ．碰撞游离B ．表面游离C ．热游离D ．光游离3) 电晕放电是一种 。

A ．自持放电B ．非自持放电C ．电弧放电D ．均匀场中放电4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为 。

A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5) ______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。

A.电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级II 的污湿特征：大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km~10km 地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为 2/cm mg 。

A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.258) 以下哪种材料具有憎水性？A . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属二、填空题9) 气体放电的主要形式： 、 、 、 、10) 根据巴申定律，在某一PS 值下，击穿电压存在 值。

11) 在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 。

12) 流注理论认为，碰撞游离和 是形成自持放电的主要因素。

13) 工程实际中，常用棒－板或 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。

14) 气体中带电质子的消失有 、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 。

16) 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电。

17) 标准参考大气条件为：温度C t 200=，压力=0b kPa ，绝对湿度30/11m g h = 18) 越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越______19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有： 爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。

第一章 气体放电的基本物理过程（1）在气体放电过程中，碰撞电离为什么主要是由电子产生的？答：气体中的带电粒子主要有电子和离子，它们在电场力的作用下向各自的极板运动，带正电荷的粒子向负极板运动，带负电荷的粒子向正极板运动。

电子与离子相比，它的质量更小，半径更小，自由行程更大，迁移率更大，因此在电场力的作用下，它更容易被加速，因此电子的运动速度远大于离子的运动速度。

更容易累积到足够多的动能，因此电子碰撞中性分子并使之电离的概率要比离子大得多。

所以，在气体放电过程中，碰撞电离主要是由电子产生的。

（2）带电粒子是由哪些物理过程产生的，为什么带电粒子产生需要能量 ？答：带电粒子主要是由电离产生的，根据电离发生的位置，分为空间电离和表面电离。

根据电离获得能量的形式不同，空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离，表面电离分为正离子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。

原子或分子呈中性状态，要使原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子，必须施加一定的外加能量，使基态的原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能。

（3）为什么SF6气体的电气强度高？答：主要因为SF6气体具有很强的电负性，容易俘获自由电子而形成负离子，气体中自由电子的数目变少了，而电子又是碰撞电离的主要因素，因此气体中碰撞电离的能力变得很弱，因而削弱了放电发展过程。

1-2 汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各适用于何种场合？答：汤逊理论的基本观点：电子碰撞电离是气体电离的主要原因；正离子碰撞阴极表面使阴极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件；阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。

它只适用于低气压、短气隙的情况。

气体放电流注理论以实验为基础，它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用。

在初始阶段，气体放电以碰撞电离和电子崩的形式出现，但当电子崩发展到一定程度之后，某一初始电子的头部集聚到足够数量的空间电荷，就会引起新的强烈电离和二次电子崩，这种强烈的电离和二次电子崩是由于空间电荷使局部电场大大增强以及发生空间光电离的结果，这时放电即转入新的流注阶段。

闪电简介闪电lightning闪电成因雷暴时的大气电场与晴天时有明显的差异，产生这种差异的原因，是雷雨云中有电荷的累积并形成雷雨云的极性，由此产生闪电而造成大气电场的巨大变化。

但是雷雨云的电是怎么来的呢? 也就是说，雷雨云中有哪些物理过程导致了它的起电?为什么雷雨云中能够累积那么多的电荷并形成有规律的分布?本节将要回答这些问题。

前面我们已经讲过，雷雨云形成的宏观过程以及雷雨云中发生的微物理过程，与云的起电有密切联系。

科学家们对雷雨云的起电机制及电荷有规律的分布，进行了大量的观测和实验，积累了许多资料并提出了各种各样的解释，有些论点至今也还有争论。

归纳起来，云的起电机制主要有如下几种：A.对流云初始阶段的“离子流”假说大气中总是存在着大量的正离子和负离子，在云中的水滴上，电荷分布是不均匀的：最外边的分子带负电，里层带正电，内层与外层的电位差约高0．25伏特。

为了平衡这个电位差，水滴必须“优先’吸收大气中的负离子，这样就使水滴逐渐带上了负电荷。

当对流发展开始时，较轻的正离子逐渐被上升气流带到云的上部；而带负电的云滴因为比较重，就留在下部，造成了正负电荷的分离。

B.冷云的电荷积累当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。

这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云。

冷云的电荷形成和积累过程有如下几种：a. 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电霰粒是由冻结水滴组成的，呈白色或乳白色，结构比较松脆。

由于经常有过冷水滴与它撞冻并释放出潜热，故它的温度一般要比冰晶来得高。

在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-或OH+)，离子数随温度升高而增多。

由于霰粒与冰晶接触部分存在着温差，高温端的自由离子必然要多于低温端，因而离子必然从高温端向低温端迁移。

离子迁移时，较轻的带正电的氢离子速度较快，而带负电的较重的氢氧离子(OH-)则较慢。

因此，在一定时间内就出现了冷端H+离子过剩的现象，造成了高温端为负，低温端为正的电极化。

仪器分析考试题库及答案一、单项选择题（46分，每小题2分，第9小题两空各1分）1、在原子发射光谱分析（简称AES）中，光源的作用是对试样的蒸发和激发提供所需要的能量。

若对某种低熔点固体合金中一些难激发的元素直接进行分析，则应选择（）。

①直流电弧光源，②交流电弧光源，③高压火花光源，④电感耦合等离子体（简称ICP）光源2、在AES分析中，把一些激发电位低、跃迁几率大的谱线称为（）。

①共振线，②灵敏线，③最后线，④次灵敏线3、待测元素的原子与火焰蒸气中其它气态粒子碰撞引起的谱线变宽称为（）。

①多普勒变宽，②罗伦兹变宽，③共振变宽，④自然变宽4、在原子吸收光谱（简称AAS）分析中，把燃助比与其化学反应计量关系相近的火焰称作（）。

①中性火焰，②富燃火焰，③贫燃火焰，④等离子体炬焰5、为了消除AAS火焰法的化学干扰，常加入一些能与待测元素（或干扰元素）生成稳定络合物的试剂，从而使待测元素不与干扰元素生成难挥发的化合物，这类试剂叫（）。

①消电离剂，②释放剂，③保护剂，④缓冲剂6、为了同时测定废水中ppm级的Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr，最好应采用的分析方法为（）。

①ICP-AES，②AAS，③原子荧光光谱（AFS），④紫外可见吸收光谱（UV-VIS）7、在分子吸收光谱中，把由于分子的振动和转动能级间的跃迁而产生的光谱称作（）。

①紫外吸收光谱（UV），②紫外可见吸收光谱，③红外光谱（IR），④远红外光谱8、双光束分光光度计与单光束分光光度计比较，其突出的优点是（）。

①可以扩大波长的应用范围，②可以采用快速响应的探测系统，③可以抵消吸收池所带来的误差，④可以抵消因光源的变化而产生的误差9、在下列有机化合物的UV光谱中，C=O的吸收波长λmax最大的是（），最小的是（）。

O OH ①②O CH 3O O CH 3CH 2③④10、某物质能吸收红外光波，产生红外吸收光谱图，那么其分子结构中必定（ ）。

①含有不饱和键，②含有共轭体系，③发生偶极矩的净变化，④具有对称性11、饱和酯中C=O 的IR 伸缩振动频率比酮的C=O 振动频率高，这是因为（ ）所引起的。

第一章X 射线物理学基础2、若X 射线管的额定功率为1.5KW，在管电压为35KV 时，容许的最大电流是多少？答：1.5KW/35KV=0.043A。

4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6，求滤波片的厚度。

答：因X 光管是Cu 靶，故选择Ni 为滤片材料。

查表得：μ m α＝49.03cm2／g，μ mβ＝290cm2／g，有公式，，，故：，解得:t=8.35um t6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射，所需施加的最低管电压是多少？激发出的荧光辐射的波长是多少？答：eVk=hc/λVk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv)λ 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h为普郎克常数，其值等于6.626×10-34e为电子电荷，等于1.602×10-19c故需加的最低管电压应≥17.46(kv)，所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。

7、名词解释：相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应答：⑴当χ射线通过物质时，物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场，其频率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件，故称为相干散射。

⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，可以得到波长比入射χ射线长的χ射线，且波长随散射方向不同而改变，这种散射现象称为非相干散射。

⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K 电子，当外层电子来填充K 空位时，将向外辐射K 系χ射线，这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程，称荧光辐射。

或二次荧光。

⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量，如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W，称此时的光子波长λ称为K 系的吸收限。

第一章电介质的极化、电导和损耗第二章气体放电理论1)流注理论未考虑的现象。

表面游离2)先导通道的形成是以的出现为特征。

C- C．热游离3)电晕放电是一种。

A--A．自持放电4)气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为C--C.热游离5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？D-D.大雨6)以下哪种材料具有憎水性？A--A.硅橡胶20)极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么？极化液体相对介电常数在温度不变时，随电压频率的增大而减小，然后就见趋近于某一个值，当频率很低时，偶极分子来来得及跟随电场交变转向，介电常数较大，当频率接近于某一值时，极性分子的转向已经跟不上电场的变化，介电常数就开始减小。

在电压频率不变时，随温度的升高先增大后减小，因为分子间粘附力减小，转向极化对介电常数的贡献就较大，另一方面，温度升高时分子的热运动加强，对极性分子的定向排列的干扰也随之增强，阻碍转向极化的完成。

极性固体介质的相对介电常数与温度和频率的关系类似与极性液体所呈现的规律。

21)电介质电导与金属电导的本质区别为何？１）带电质点不同：电介质为带电离子（固有离子，杂质离子）；金属为自由电子。

２）数量级不同：电介质的γ小，泄漏电流小；金属电导的电流很大。

３）电导电流的受影响因素不同：电介质中由离子数目决定，对所含杂质、温度很敏感；金属中主要由外加电压决定，杂质、温度不是主要因素。

22)简要论述汤逊放电理论。

设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子，此电子到达阳极表面时由于α过程，电子总数增至eαd 个。

假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（eαd －1）个正离子。

这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．按照系数γ的定义，此（eαd －1）个正离子在到达阴极表面时可撞出γ（eαd －1）个新电子，则( eαd -1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的αd电子，则放电达到自持放电。

热分析习题一、填空（10分，共10题，每题1分）分别在空格里填入答案。

1、差热分析是在程序控温条件下，测量样品坩埚与坩埚间的温度差与温度的关系的方法。

（参比）2、同步热分析技术可以通过一次测试分别同时提供-TG或-TG两组信号。

（DTA-TG ,DSD-TG）3、差示扫描量热分析是在程序控温条件下，测量输入到物质与参比物的功率差与温度的关系的方法，其纵坐标单位为。

（mw或mw/mg）4、硅酸盐类样品在进行热分析时，不能选用材质的样品坩埚。

（刚玉）5、差示扫描量热分析根据所用测量方法的不同，可以分类为热流型DSC 与型DSC。

（功率补偿）6、与差热分析（DTA）的不同，差示扫描量热分析（DSC）既可以用于定性分析，又可以用于分析。

（定量）7、差热分析（DTA）需要校正，但不需要灵敏度校正。

（温度）8、TG热失重曲线的标注常常需要参照DTG曲线，DTG曲线上一个谷代表一个失重阶段，而拐点温度显示的是最快的温度。

（失重）9、物质的膨胀系数可以分为线膨胀系数与膨胀系数。

（体）10、热膨胀系数是材料的主要物理性质之一，它是衡量材料的好坏的一个重要指标。

（热稳定性）二、名词解释1.热重分析答案：在程序控温条件下，测量物质的质量与温度的关系的方法。

2.差热分析答案：在程序控温条件下，测量物质与参比物的温度差与温度的关系的方法。

3.差示扫描量热分析答案：在程序控温条件下，测量输入到物质与参比物的功率差与温度的关系的方法。

4.热膨胀分析答案：在程序控温条件下，测定试样尺寸变化与温度或时间的关系的方法。

三、简答题1.DSC与DTA测定原理的不同答案：DSC是在控制温度变化情况下，以温度（或时间）为横坐标，以样品与参比物间温差为零所需供给的热量为纵坐标所得的扫描曲线。

DTA是测量T-T 的关系，而DSC是保持T = 0，测定H-T 的关系。

两者最大的差别是DTA只能定性或半定量，而DSC的结果可用于定量分析。

DTA在试样发生热效应时，试样的实际温度已不是程序升温时所控制的温度(如在升温时试样由于放热而一度加速升温)。

1 聚合物的极化与介电性能1.1 介电极化①什么是高分子的极化？高分子在外电场中的极化有哪几种形式？各有什么特点？极化的机理是什么？非极性分子和极性分子在外电场作用下极化有什么不同？绝大多数聚合物是优良的电绝缘体，有高的电阻率、低介电损耗、高的耐高频性和高的击穿强度。

但在外电场作用下，或多或少会引起价电子或原子的相对位移，造成电荷的重新分布，称为极化。

高分子在外电场中的极化有电子极化 、原子极化和取向极化三种形式：（1）电子极化是分子中各原子的价电子云在外电场作用下，向正极方向偏移，发生了电子相对于分子骨架的移动，使分子的正、负电荷中心的位置发生变化引起的。

电子极化弱，但极快。

（2）原子极化是分子骨架在外电场作用下发生变形造成的。

原子极化比电子极化更弱，速度比电子极化慢。

（3）取向极化（或称偶极极化）是极性分子骨架在外电场作用下沿电场的方向排列，产生分子的取向。

取向极化较慢，但对总极化的贡献是很大的。

前两种产生的偶极矩为诱导偶极矩，后一种为永久偶极矩。

非极性分子只有电子极化和原子极化，而极性分子除电子极化和原子极化外还有取向极化。

②什么是分子极化率？极化偶极矩（μ）的大小与外电场强度（E ）有关，比例系数α称为分子极化率，μ=αE 。

③如何区分极性聚合物和非极性聚合物？列举至少3个极性聚合物与3个非极性聚合物 根据聚合物中各种基团的有效偶极矩μ或介电常数ε，可以把聚合物按极性大小分为四类：非极性（μ=0，ε=2.0~2.3），如PE,PP ,PTFE,PB ；弱极性（0＜μ≤0.5deb ，ε=2.3~3.0），如PS,NR ；极性（0.5deb ＜μ≤0.7deb ，ε=3.0~4.0），如PVC,PA,PVAc,PMMA ；强极性（μ＞0.7deb ，ε=4.0~7.0），如PVA,PET,PAN,酚醛树脂,氨基树脂。

注意：聚合物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩并不完全一致，结构对称性会导致偶极矩部分或全部抵消。

第一章1-1简要分析汤逊理论与流注理论对气体放电过程，电离因素以及自持放电条件的观点有何不同？并说明这两种理论各自的适用范围.汤逊理论:电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。

电离的主要因素是空间碰撞电离。

正离子碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。

适用范围，均匀场、低气压、短气隙( Pd<27kPa.cm )流注理论：空间的光电离是气体放电的主要原因。

电离的主要因素是空间的光电离。

流注理论自持放电条件:间隙中一旦出现流注，放电就可以由空间光电离自行维持。

适用范围，高气压、长气隙( Pd>27kPa. cm )1-4试分析极间距离相同的正极性棒-板与负极性棒-板自持放电前·后的气体放电的差异。

自持放电前的阶段（电晕放电阶段）正极性“棒—板”：因棒极带正电位，电子崩中的电子迅速进入棒极，正离子暂留在棒极附近，这些空间电荷削弱了棒极附近的电场而加强了外部空间的电场，阻止了棒极附近流注的形成，使得电晕起始电压有所提高负极性“棒—板”：因棒极带负电位，电子崩中电子迅速向板极扩散，正离子暂留在棒极附近，这些空间电荷加强了棒极附近的电场而消弱了外部空间的电场，使得棒极附近流注容易形成，降低了电晕起始电压电晕放电电压：正极性“棒—板”〉负极性“棒—板”自持放电后的阶段（击穿放电阶段）正极性棒—板：当电压进一步提高，随着电晕放电区的扩展，强场区逐步向板极推进，流注发展是顺利持续的，直至气隙被击穿，其击穿电压较低负极性棒—板：当电压进一步提高时，电晕区不易向外扩展，流注发展是逐步顿挫的，整个气隙的击穿是不向外扩展，流注发展是逐步顿挫的，整个气隙的击穿是不顺利的，其击穿电压比正极性时高得多，击穿完成时间也要长得多击穿放电电压：正极性“棒—板”〈负极性“棒—板”1-5试对极间距离相同的正极性棒-板·负极性棒-板·板-板·棒-棒四种电极分布的气隙直流放电电压进行排序？并简述这种排序的原因。

原子吸收光谱是线状光谱 热导池检测器是一种浓度型检测器 在气固色谱中各组份在吸附剂上分离的原理是 用原子吸收光度法分析时，灯电流太高会导致 用气相色谱法定量分析样品组分时，分离度至少为: 液相色谱中通用型检测器是示差折光检测器 各组份的吸附能力不一样 谱线变窄下降。

在原子吸收光谱法中， 要求标准溶液和试液的组成尽可能相似,析方法是标准曲线法 F 列因素中，对色谱分离效率最有影响的是 柱温 且在整个分析过程中操作条件应保不变的分柱效率用理论塔板数 n 或理论塔板高度h 表示，柱效率越高，则 n 越大，h 越小 下列化合物中，同时有 n T T T *跃迁的化合物是 丙酮 红外吸收光谱的产生是由于 分子振动-转动能级的跃迁 可以消除原子吸收法中的物理干扰的方法是 采用标准加入法 热导池检测器的工作原理是基于各组分的热导系数不同 荧光分析法的灵敏度通常比吸收光度法的灵敏度 高 紫外-可见吸收光谱主要决定于 分子的电子能级跃迁 在原子吸收分光光度法中，从玻兹曼分布定律可以看出 温度越高，激发态原子数越多用电位法测定溶液的 pH 值时，电极系统由玻璃电极与饱和甘汞电极组成，其中玻璃电极是作为测量溶液中 氢离子活度的指示电极 原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收 ，其吸光度与待测元素的含量成正比，即符合 朗伯-比尔定律 原子发射光谱分析法可进行定性、半定量和定量分析。

质谱分析有很广泛的应用，除能测定物质的相对分子量外，还用于 结构与定量分析 可做红外分光光度计光源的为 硅碳棒振动转动能级跃迁的能量相当于 红外光 在符合朗伯一比尔定律的范围内，有色物的浓度、最大吸收波长、吸光度，三者的关系是 减小、不变、减小1. 2. 3. 4. 5. 6.7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.18. 19. 20. 21. 22. 23.连续监测去离子水的质量，下列哪种技术最为方便？ 电导电极在中药现代化研究中，分析效率最高的仪器是 LC-MS在气相色谱法中，用于定性的参数是保留时间在石墨炉原子吸收光谱法中应该选用的保护气为：氩气用色谱法进行定量分析时，要求混合物中每一个组分度出峰的是： 用离子选择性电极进行测量时，需用磁力搅拌器搅拌溶液，这是为了气相色谱中可以用于定性分析的检测器是质谱原子发射光谱定量分析中，哪种光源准确度最好？电感耦合等离子体在2H++2e==H2反应中，过电位最大的电极材料为滴汞电极化学位移是由于核外电子云的屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象。

．科学家及研究成果附三：物理冷点1．自感和涡流：通过导体或线圈本身的电流改变，线圈本身就产生自感电动势，其大小与其自身电流变化快慢有关。

由于导体在圆周方向可以等效成一圈圈的闭合电路，由于自感产生的自感电流就像一圈圈的漩涡，所以称为涡流。

该电流可以使导体发热。

2．核力：一种区别于电场力和万有引力之外的只作用在核子之间的力。

在约0.5×10-15m~2×10-15m的距离内主要表现为引力。

大于2×10-15m就迅速减小到零；在小于0.5×10-15m又迅速转变为强大的斥力使核子不能融合在一起。

3．半衰期：原子核数目减少到原来一半所经过的时间，其衰变速率由核本身的因素决定。

跟外界因素无关。

4．电磁波的发射——调制：将需要传输的信息转换成电信号“加载”在高频振荡电流上。

电磁波的接收——（1）调谐：接收电路的固有频率与接收的电磁波的频率相同。

（2）检波：从高频振荡电流中“检”出它所携带的低频信号电流。

它是调制的逆过程，所以也叫“解调”5．光的偏振现象：具有特定振动方向的光称为偏振光。

只有横波才是偏振光。

为物体的静质量）。

6．狭义相对论质速方程：（其中m二．自主学习及训练1．19和20世纪之交，物理学三大发现：X射线的发现（伦琴）、电子的发现（汤姆生）和放射性的发现（贝克勒尔）2．相对论的了两个原理？（必修2第105页）3．相对论和量子力学成为现代物理学的两大基石。

4．人类对光的本质的认识过程：惠更斯――光是一种波；牛顿――光是一种微粒；麦克斯韦预言光是一种电磁波。

5．1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型；6．粒子分为三大类：媒介子，传递各种相互作用的粒子如光子；轻子，不参与强相互作用的粒子如电子、中微子；强子，参与强相互作用的粒子如质子、中子；强子由更基本的粒子夸克组成，夸克带电量可能为元电荷的-1/3 或2/3。