第九章习题答案final
1、电子波有何特征?与可见光有何异同?
答:电子波的波长较短,轴对称非均匀磁场能使电子波聚焦。其波长取决于电子运动的速度和质量,电子波的波长要比可见光小5个数量级。两者都是波,具有波粒二象性,波的大小、产生方式、聚焦方式等不同。
2、分析电磁透镜对波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。
答:原理:通电线圈产生一种轴对称不均匀分布的磁场,磁力线围绕导线呈环状。磁力线上任一点的磁感应强度B可以分解成平行于透镜主轴的分量Bz和垂直于透镜主轴的分量Br。速度为V的平行电子束进入透镜磁场时在A点处受到Br分量的作用,由右手法则,电子所受的切向力Ft的方向如下图;Ft使电子获得一个切向速度Vt,Vt与Bz分量叉乘,形成了另一个向透镜主轴靠近的径向力Fr,使电子向主轴偏转。当电子穿过线圈到达B点位置时,Br的方向改变了180度,Ft随之反向,但是只是减小而不改变方向,因此,穿过线圈的电子任然趋向于主轴方向靠近。结果电子作圆锥螺旋曲线近轴运动。当一束平行与主轴的入射电子束通过投射电镜时将会聚焦在轴线上一点,这就是电磁透镜电子波的聚焦对原理。
电磁透镜的结构对电磁场有很大的影响。上图为一种实际常用的带有铁壳以及极靴的电磁透镜示意图。
1)电磁透镜中为了增强磁感应强度,通常将线圈置于一个由软磁材料(纯铁或低碳钢)制成的具有内环形间隙的壳子里,此时线圈的磁力线都集中在壳内,磁感应强度得以加强。
狭缝的间隙越小,磁场强度越强,对电子的折射能力越大。
2)增加极靴后的磁线圈内的磁场强度可以有效地集中在狭缝周围几毫米的范围内,显著提高了其聚焦能力。
3、电磁透镜的像差是怎样产生的,如何来消除或减小像差?
答:电磁透镜的像差可以分为两类:几何像差和色差。几何像差是因为投射磁场几何形状上的缺陷造成的,色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。几何像差主要指球差和像散。球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的,像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。
消除或减小的方法:
球差:减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差,尤其小孔径半角可使球差明显减小。
像散:引入一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。
色差:采用稳定加速电压的方法有效地较小色差。
4、说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么?如何提高电磁透镜的分辨率?
答:光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长。
电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来决定,球差是限制电磁透镜分辨本领的主要
因素。
若只考虑衍射效应,在照明光源和介质一定的条件下,孔径角α越大,透镜的分辨本领越高。若同时考虑衍射和球差对分辨率的影响,关键在确定电磁透镜的最佳孔径半角,使衍射效应斑和球差散焦斑的尺寸大小相等。
5、电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响?说明电磁透镜的景深大、焦长长,是什么因素影响的结果?假设电磁透镜没有像差,也没有衍射Airy 斑,即分辨率极高,此时景深和焦长如何?
答:电磁透镜景深与分辨本领0r ?、孔径半角α之间关系:
.2200ααr tg r Df ?≈?=表明孔径半角越小、景深越大。透镜集长L D 与分辨本领0r ?,像点所张孔径半角β的关系:ββM r M r D L 002tan 2?≈?=,M αβ=,202M r D L α?=∴ ,M 为透镜放大倍数。当电磁透镜放大倍数和分辨本领一定时,透镜焦长随孔径半角减小而增大。
电磁透镜的景深长、焦长长,是由于小孔径半角影响的结果。
如果电磁透镜没有像差,也没有衍射Airy 斑,即分辨率极高,此时没有景深和焦长。
一、填空题
1、电磁透镜的像差包括 球差 、 像散 和 色差 。
2、透射电子显微镜的分辨率主要受 衍射效应 和 球面像差 两因素影响。
3、透射电子显微镜中用磁场来使电子聚焦成像的装置是电磁透镜。
4、像差分为两类,即几何像差和色差。
二、名词解释
1、球差:即球面像差,是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不同造成的。轴上物点发出的光束,经电子光学系统以后,与光轴成不同角度的光线交光轴于不同位置,因此,在像面上形成一个圆形弥散斑,这就是球差。
像散:由透镜磁场的非旋转对称引起的像差。
色差:由于电子的波长或能量非单一性所引起的像差,它与多色光相似,所以叫做色差。
2、景深:透镜物平面允许的轴向偏差。
焦长:透镜像平面允许的轴向偏差。
在成一幅清晰像的前提下,像平面不变,景物沿光轴前后移动的距离称“景深”;景物不动,像平面沿光轴前后移动的距离称“焦长”。
3、Ariy斑:物体上的物点通过透镜成像时,由于衍射效应,在像平面上得到的并不是一个点,而是一个中心最亮、周围带有明暗相间同心圆环的圆斑,即所谓Airy斑。
4、孔径半角:孔径半角是物镜孔径角的一半,而物镜孔径角是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。因此,孔径半角是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度的一半。
三、选择题
1、透射电子显微镜中可以消除的像差是( B )。
A.球差;B. 像散;C. 色差。
2、由于电磁透镜中心区域和边缘区域对电子折射能力不同而造成的像差称为(A )
A、球差
B、像散
C、色差
D、背散
3、由于透镜磁场非旋转对称而引起的像差称为(B )
A、球差
B、像散
C、色差
D、背散
4、由于入射电子波长的非单一性造成的像差称为(C )
A、球差
B、像散
C、色差
D、背散
5、制造出世界上第一台透射电子显微镜的是(B )
A、德布罗意
B、鲁斯卡
C、德拜
D、布拉格
四、是非题
1、TEM的分辨率既受衍射效应影响,也受透镜的像差影响。(√)
2、孔径半角α是影响分辨率的重要因素,TEM中的α角越小越好。(×)
3、TEM中主要是电磁透镜,由于电磁透镜不存在凹透镜,所以不能象光学显微镜那样通过凹凸镜的组合设计来减小或消除像差,故TEM中的像差都是不可消除的。(×)
4、TEM的景深和焦长随分辨率Δr0的数值减小而减小;随孔径半角α的减小而增加;随放大倍数的提高而减小。(×)
5、电磁透镜的景深和焦长随分辨率Δr0的数值减小而减小;随孔径半角α的减小而增加(√)
6、光学显微镜的分辨率取决与照明光源的波长,波长越短,分辨率越高(√)
7、波长越短,显微镜的分辨率越高,因此可以采用波长较短的γ射线作为照明光源。(×)
8、用小孔径角成像时可使球差明显减小。(√)
9、限制电磁透镜分辨率的最主要因素是色差。(×)
10、电磁透镜的景深越大,对聚焦操作越有利。(√)
五、问答题
1、什么是分辨率,影响透射电子显微镜分辨率的因素是哪些?
答:分辨率:两个物点通过透镜成像,在像平面上形成两个Airy 斑,如果两个物点相距较远时,两个Airy 斑也各自分开,当两物点逐渐靠近时,两个Airy斑也相互靠近,直至发生部分重叠。根据Lord Reyleigh建议分辨两个Airy斑的判据:当两个Airy斑的中心间距等于Airy斑半径时,此时两个Airy斑叠加,在强度曲线上,两个最强峰之间的峰谷强度差为19%,人的肉眼仍能分辨出是两物点的像。两个Airy斑再相互靠近,人的肉眼就不能分辨出是两物点的像。通常两Airy斑中心间距等于Airy斑半径时,物平面相应的两物点间距成凸镜能分辨的最小间距即分辨率。
影响透射电镜分辨率的因素主要有:衍射效应和电镜的像差(球差、像散、色差)等。
2、影响电磁透镜景深和焦长的主要因素是什么?景深和焦长对透射电子显微镜的成像和设计有何影响?
答:(1)把透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景深,影响它的因素有电磁透镜分辨率、孔径半角,电磁透镜孔径半角越小,景深越大,如果允许较大的像分辨率(取决于样品),那么透镜的景深就更大了;把透镜像平面允许的轴向偏差定义为透镜的焦长,影响它的因素有分辨率、像点所张的孔径半角、透镜放大倍数,当电磁透镜放大倍数和分辨率一定时,透镜焦长随孔径半角的减小而增大。
大的景深和焦长不仅使透射电镜成像方便,而且电镜设计荧光屏和相机位置非常方便。
大学高等数学上考试题库(附答案)
《高数》试卷1(上) 一.选择题(将答案代号填入括号内,每题3分,共30分). 1.下列各组函数中,是相同的函数的是( ). (A )()()2ln 2ln f x x g x x == 和 (B )()||f x x = 和 ()2g x x = (C )()f x x = 和 ()() 2 g x x = (D )()|| x f x x = 和 ()g x =1 2.函数()()sin 42 0ln 10x x f x x a x ?+-≠? =+?? =? 在0x =处连续,则a =( ). (A )0 (B )1 4 (C )1 (D )2 3.曲线ln y x x =的平行于直线10x y -+=的切线方程为( ). (A )1y x =- (B )(1)y x =-+ (C )()()ln 11y x x =-- (D )y x = 4.设函数()||f x x =,则函数在点0x =处( ). (A )连续且可导 (B )连续且可微 (C )连续不可导 (D )不连续不可微 5.点0x =是函数4 y x =的( ). (A )驻点但非极值点 (B )拐点 (C )驻点且是拐点 (D )驻点且是极值点 6.曲线1 || y x = 的渐近线情况是( ). (A )只有水平渐近线 (B )只有垂直渐近线 (C )既有水平渐近线又有垂直渐近线 (D )既无水平渐近线又无垂直渐近线 7. 211 f dx x x ??' ???? 的结果是( ). (A )1f C x ?? -+ ??? (B )1f C x ?? --+ ??? (C )1f C x ?? + ??? (D )1f C x ?? -+ ??? 8. x x dx e e -+?的结果是( ). (A )arctan x e C + (B )arctan x e C -+ (C )x x e e C --+ ( D )ln()x x e e C -++ 9.下列定积分为零的是( ).
IATF内审员试题及答案
I A T F内审员试题及答案 This manuscript was revised on November 28, 2020
部门: ____姓名: 得分:___________ 一.单选题( 103=30分) :2016适用于( E )组织的现场。 A.生产件 B.服务件 C.售后市场零件 D.配件 +b+d +b+c+d :2016允许删减( D )。 产品和服务的要求 B.产品和服务的设计和开发顾客和供方的财产 D.以上都不对 TS16949:2009认证证书的失效日期是( C ) 年10月1日年12月31日年09月14日年09月14日 4.过程方法采用( F )管理过程和整个体系。 A.持续改进循环 C.系统管理方法 D.基于风险的思维 +b+c+d +d 5.内部审核员应当了解( D )。 A.汽车行业的过程方法审核 B.适用的顾客特殊要求和IATF16949适用的要求 +b+c 6.组织应明确的社会责任有( D )。 A.反贿赂方针 B.员工行为准则 C.道德准则 +b+c 文件应保存的时间是( C )。 A.三年 B.当年加一个日历年 C.产品的有效期加一个日历年 D.按认证机构的要求 8.可疑产品包括( D ) : A.没有标识的产品; B. 标识不明的产品; C. 用偏离校准状态的仪器检验的产品; +b+c 9.公司生产的不合格品的处理方式有( D ) : A.返工/返修; B. 拒收和报废; C.让步和降级改作它用; +b+c 10.产品的控制计划的类型包括( E ): A.样件 B.返工 C.量产 D.试产 +c+d 二.判断题. (对. 错. 10 x 3=30分) 1. ( ) 组织应确定需要应对的风险和机遇,以确保质量管理体系满足预期结果。 2. ( ) 内部审核须依据年度审核计划安排,对于有早晚班的公司审核可以只审核一个班次来代替。 3.( ) 公司定期的设备保养计划就是设备预见性的维护计划。 4.()关键设备就是指公司的贵重设备,并要进行现场标识与识别其易损配件进行管制。 5.()对公司没有设计责任的产品,可不进行可行性评审。 6.()为解决质量问题,质量人员都有权停止生产。 7.()IATF16949中的“应”表示要求,而“宜”表示建议。 8.()组织没有产品设计责任时,删减条款是可以的。 9.()当过程能力不足且不稳定时实施持续改进。 10.()从顾客指定的供货来源采购产品,其质量责任在于顾客。 三简答题:( 35=15分) 1.请说明哪几个方面需要实施“多方论证” 答:项目管理、供方选择、开发和确定特殊特性、工厂设施和设备的策划、制造可行性。
第九章 习题与参考答案
第九章 习题与参考答案 9-1 建筑物的外抢以10cm 厚的普通砖和2.5㎝厚的玻璃纤维制成 (普通砖的m W /.6901=λ℃,玻璃纤维的m W /.0502=λ℃)求当温差为45℃时的传热通量。 答:69.77W/㎡ 9-2 铜板厚4㎝,其一面的温度为175℃,另一面以1.5㎝厚的玻 璃纤维覆盖,且温度为80℃,假设经由此组合流出的热量为 300W ,求截面积的大小。 m W /375=铜λ℃,m W /.0480=纤维λ℃。 答:0.9872㎡ 9-3 墙以 2.0㎝厚的铜(m W /3781=λ℃)、3.0㎜厚的石棉 (m W /.6602=λ℃)和6.0㎝厚玻璃纤维(m W /.04803=λ℃)组合而成,若两面的温差为500℃,求单位面积的导热量。 答:394.32W/㎡ 9-4 墙由不锈钢(m W /16=λ℃)4.0㎜厚,两边包着塑料层所组 成,总导热系数120W/㎡℃,假如墙的外界总温差60℃,计算不锈钢两边的温差。 答: 1816 0040120160=ΔΔ=T T 得:.℃ 9-5 一热蒸汽管, 内表面温度300℃,内直径8㎝,管厚5.5mm ,包覆9㎝的绝缘层(m W /501=λ℃) ,再覆盖4cm 厚的绝缘层(m W /.3502=λ℃),最外层绝缘温度30℃,假设管子的m W /473=λ℃,计算每米长的热损失。 答:448.81W/m
9-6 一屋子的墙壁用2层1.2㎝的的纤维热板(m W /.04801=λ℃)1层8.0㎝的石棉(m W /.15602=λ℃)及1层10cm 普通砖(m W /.6903=λ℃)制作,假设两侧的α均为15W/㎡℃,试计算总传热系数。 答:0.774W/㎡℃ 9-7 墙由1㎜厚的钢(m W /3841=λ℃) ,4㎜厚的1%含C 量的钢(m W /432=λ℃),1㎝厚的石棉帛(m W /.16603=λ℃)和10㎝厚的玻璃纤维板(m W /.04804=λ℃)组成, 试求其热阻?若两面温度分别为10℃和150℃, 求其各材料之间的温度? 答: 0832.=∑R ℃㎡/W ,99981491.=T ℃,99361492.=T ℃,93331493.=T ℃ 9-8半无限大水泥地坪,初试温度为50℃,导温系数为8.33× 10-7㎡/s ,若表面温度突然降到0℃,试求距表面20㎜深处温度下降到25℃所需时间。 答:521s 9-9 一块厚20mm 的钢板(m W /45=λ℃, )加热到500℃后置于空气中冷却,设冷却过程中钢板两侧面的平均换热系数℃,试确定使钢板冷却到与空气相差10℃时所需的时间。 s m a /.2510371?×=235m W /=α 答:3633s 9-10 一块厚300mm 的板状钢坯(含C=0.5%) ,初温为20℃,送入温度为1200℃的炉子里单侧加热,不受热侧可近似
第9章习题答案
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