光谱学基础教程

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The Optics of Spectroscopy

光谱学基础教程

The Optics of Spectroscopy

A Tutorial by J.M. Lerner and A. Thevenon

第1章衍射光栅:刻划型和全息型

1.1 基础公式

1.2 角色散

1.3 线色散

1.4 波长和衍射阶次

1.5 分辨“能力”

1.6 闪耀光栅

1.6.1 Littrow条件

1.6.2 效率曲线

1.6.3 效率和阶次

1.7 衍射光栅和杂散光

1.7.1 散射光

1.7.2 鬼线

1.8 光栅的选择

1.8.1 什么时候选择全息光栅

1.8.2 什么时候选择刻线光栅

第2章:单色仪和摄谱仪

2.1 基本组成

2.2 Fastie?E bert型配置

2.3 Czerny?T urner型配置

2.4 Czerny?T urner/Fastie?E bert 型的PGS差

2.4.1 像差校正平面光栅

2.5 凹面像差校正全息光栅

2.6 单色仪配置中计算α和β

2.7 单色仪的光学部分

2.8 光开口阻挡和入口、出口“瞳孔”

2.9 孔径比(f值,f数)和数值孔径

2.9.1 透镜系统的f数

2.9.2 光谱仪的F数

2.9.3 放大率和光通量密度

2.10 出口狭缝宽度和扭曲失真

2.11 狭缝高度的放大倍数

2.12 光谱带宽和分辨率

2.12.1 狭缝(P1(λ))的影响

2.12.2 衍射效应(P2 (λ))的影响

2.12.3 成像偏差(P3 (λ))的影响

2.12.4 计算仪器线形的半高全宽(FWHM )

2.12.5 像宽和阵列探测器

2.12.6 讨论

2.13 阶次和分辨率

2.14 色散和最大波长

2.15 阶次和色散值

2.16 如何选择单色仪和摄谱仪

第3章:光谱仪的光通量和光展量

3.1 定义

3.1.1 光展量介绍

3.2 系统的相对光通量

3.2.1 光展量的计算

3.3 进入光谱仪的光流量

3.4 采用小直径光纤光源时整套系统的优化实例

3.5 采用宽光源时整套系统的优化实例

3.6 光通量和带宽随狭缝宽度的变化

3.6.1 连续光谱光源

3.6.2 离散光谱光源

第4章:光学信噪比和杂散光

4.1 随机杂散光

4.1.1 光谱仪的光学信噪比

4.1.2 信号的量化,Φu

4.1.3 杂散光的量化Φd和信噪比Φu/Φd

4.1.4 信噪比的优化

4.1.5 信噪比优化实例

4.2 直接杂散光

4.2.1 光谱仪的错误收集方式

4.2.2 二次进入光谱

4.2.3 光栅鬼线

4.3 信噪比和狭缝尺寸

4.3.1 单级单色仪和连续谱光源

4.3.2 单级单色仪和单色光光源

4.3.3 双级单色仪和连续谱光源

4.3.4 双级单色仪和单色光光源

第5章:波长与阵列探测器上像素位置的关系

5.1 确定焦平面上给定位置对应的波长

5.1.1 分析与结论

5.1.2 确定一个已知波长在焦平面上的位置

第6章:入口光学

6.1 入口光学的选择

6.1.1 基础公式的回顾

6.2 建立单色仪系统的光轴

6.2.1 所需物品

6.2.2 步骤

6.3 光信号进入光谱仪

6.4 入口光学实例

6.4.1 与小光源匹配的光学开口

6.4.2 与宽光源匹配的光纤开口

6.4.3 光源的缩小成像

6.5 场透镜的使用

6.6 针孔相机效应

6.7 空间滤镜

附录

致谢

参考文献

第1章衍射光栅:刻划型和全息型

衍射光栅由下列两种方法制成:一种是用带钻石刀头的刻划机刻出沟槽的经典方法,另一种是用两束激光形成干涉条纹的全息方法。(更多信息详见Diffraction Gratings Ruled & Holographic Handbook).

经典刻划方法制成的光栅可以是平面的或者是凹面的,每道沟槽互相平行。全息光栅的沟槽可以是均匀平行的或者为优化性能而特别设计的不均匀分布。全息光栅可在平面、球面、超环面以及很多其他类型表面生成。

本书提到的规律、方法等对各类不同表面形状的经典刻划光栅和全息光栅均适用,如需区分,本书会特别给出解释。

1.1 基础公式

在介绍基础公式前,有必要简要说明单色光和连续谱。

提示:单色光其光谱宽度无限窄。常见良好的单色光源包括单模激光器和超低压低温光谱校正灯。这些即为大家所熟知的“线光源”或者“离散线光源”。

提示:连续谱光谱宽度有限,如“白光”。理论上连续谱应包括所有的波长,但是实际中它往往是全光谱的一段。有时候一段连续谱可能仅仅是几条线宽为1nm的谱线组成的线状谱。

本书中的公式适用于空气中的情况,即m

0=1。因此,l=l

0=

空气中的波长。

定义单位α - (alpha) 入射角度

β - (beta) 衍射角度

k - 衍射阶数整数

n - 刻线密度刻线数每毫米D V - 分离角度

μ0 - 折射率无单位

λ - 真空波长纳米

λ0 - 折射率为 μ0介质中的波长

其中λ

0 = λ/μ0

1 nm = 10-6 mm; 1 mm = 10-3 mm; 1 A = 10-7 mm

最基础的光栅方程如下:

(1-1)

成为常数,由下式决定,在大多数单色仪中,入口狭缝和出口狭缝位置固定,光栅绕其中心旋转。因此,分离角D

V

(1-2)

对于一个给定的波长l,如需求得a和b,光栅方程(1-1)可改写为:

(1-3)

值已知,则a和b可通过式(1-2)、(1-3)求出,参看图1.1、1.2和第2.6节。

假定D

V

图 1.1 单色仪结构示意

图 1.2 摄谱仪结构示意

L A = 入射臂长度

L B = 波长l n处出射臂长度

b H =光谱面法线和光栅面法线的夹角

L H =光栅中心到光谱面的垂直距离

表1.1给出了a和b如何随分离角改变,是以图1.1中单色仪为例,在光栅刻线数1200gr/mm的,衍射波长500nm的条件

下计算得到的。

表1.1 1200gr/mm光栅的一阶衍射波长500nm处入射角、衍射角随分离角DV的变化DVαβ

017.45817.458 (Littrow)

1012.52622.526

207.73627.736

24 5.86129.861

30 3.09433.094

40-1.38238.618

50-5.67044.330

1.2 角色散

rad/nm (1-4)

dβ = 两个不同波长衍射后角度的差值(弧度)

dλ = 两个波长的差值(nm)

1.3 线色散

线色散定义为聚焦平面上沿光谱展开方向单位长度对应的光谱宽度,单位是nm/mm,?/mm,cm-1/mm。以两台线色散不同的光谱仪为例,其中一台将一段0.1nm宽的光谱衍射展开为1mm,而另一台则将10nm宽的光谱衍射展开为1mm。

很容易想象,精细的光谱信息更容易通过第一台光谱仪得到,而非第二台。相比于第一台的高色散,第二台光谱仪只能被称为低色散仪器。线色散指标反映了光谱仪分辨精细光谱细节的能力。

中心波长l在垂直衍射光束方向的线色散可表示为:

nm/mm (1-5)

为等效出射焦距长度,单位mm,而dx是单位间隔,单位mm。参见图1.1。

式中L

B

为聚焦镜到出口狭缝的距离,或者当光栅为凹面型时光栅到出口狭缝的距离。因此,线色散与cos b成正单色仪中,L

B

、衍射级数k以及刻线密度n这些参数成反比。

比,而与出射焦长L

B

其色散值经倾斜角(g)的余弦修正得到。图1.2给对于摄谱仪而言,任一波长的线色散可通过衍射方向垂直光谱面的波长l

n

出了“平场”摄谱仪的结构,通常它同线阵二极管配合使用。

线色散:

(1-6)

(1-7)

(1-8)

1.4 波长和衍射阶次

图1.3给出了摄谱仪中聚焦光谱面上光谱范围从200nm到1000nm的一级衍射谱。

当光栅刻槽密度n、a以及b均已知的情况下,根据式(1-1)得到:

kλ=常数 (1-9)

即当衍射级数k值变为两倍原值时, l减半。依此类推。

图1.3 色散和衍射级数

以一台可产生波长范围从20nm到1000nm的连续谱光源为例,这一连续谱进入光谱仪分光后,在光谱面上波长800nm的一阶衍射位置上(参看图1.3),其他三个波长400nm、266.6nm、200nm也会出现,从而能够被探测器测得。为了仅仅对波长800nm进行测量,必须采用滤色片来消除高阶衍射。

波长范围从200nm到380nm的一阶衍射测量通常不需要滤色片,原因在于波长数值小于190nm的光均被空气吸收。但是如果光谱仪内部为真空或者填充氮气,这种情况下高阶滤色片又必不可少。

1.5 分辨“能力”

分辨能力是一个理论概念,由下式给出

(无单位) (1-10)

式中,dl为两个强度相等的光谱线之间的波长间距。因此,分辨率指标代表光谱仪甄别相邻谱线的能力。如果两条谱线谱峰之间的距离满足其中一条谱线谱峰位于另一条谱线谱峰的最近极小值处,即认为两个谱峰被很好的分辨出来,这一规则被称为瑞利判据(“Rayleigh criterion”)。

R可进一步表示为:

(1-11)

λ = 待检测谱线的中心波长

W g = 光栅上光照射区域的宽度

N = 为光栅的刻槽总数

不要将分辨能力“R”这一数值量与光谱仪的分辨率或者光谱带宽这些参数混淆(参看第2章)。

理论上讲,一片刻线密度为1200gr/mm、宽度110mm的光栅,当采用它的一级衍射光时,分辨能力的数值通过计算得到R=1200×110=132,000。因此,在波长为500nm处,光谱带宽等于

然而,实际情况中仪器的几何尺寸由式(1-1)决定。改写为k的表达

(1-12)

光栅上刻线的总宽度W

g

,因此,(1-13)

式中,(1-14)

将式(1-12)和(1-13)代入式(1-11)中,得到分辨能力亦可以表示为:

(1-15)

因此,光栅的分辨能力取决于:

光栅上刻线区域的总宽度

所关注的中心波长

工作时的几何值(入射角、衍射角)

由于光谱带宽还取决于光谱仪的狭缝宽度以及系统的校正,因此上述情况是100%的理论情况,即系统的衍射极限 (更深入的讨论请参看第2章 )。

1.6 闪耀光栅

闪耀定义为将一段光谱的衍射最大转移到其他衍射阶次而非零阶。通过特殊设计,闪耀光栅能够实现在特定波长的最大衍射效率。因此,一片光栅的闪耀波长可以是250nm或者1mm等等,这取决于刻槽几何尺寸的选择。

闪耀光栅其刻槽断面为直角三角形,其中一个锐角为闪耀角w,如图1.4所示。然而,110°的顶角在闪耀全息光栅中同样可能出现。选择不同的顶角大小能够优化光栅的整个效率曲线。

1.6.1 Littrow条件

闪耀光栅的几何尺寸可以通过满足Littrow条件的情况下计算得到。Littrow条件是指入射光和衍射光处于自准直状态

(如a=b),即入射光线和出射光线沿同一路径。在这一条件下,假定“闪耀”波长为λ

B.

(1-16)

比如, 1200gr/mm光栅闪耀波长为250nm且衍射阶次为一阶时,闪耀角(w)等于8.63°。

图1.4 闪耀光栅的刻槽断面示意图,“Littrow条件”

1.6.2 效率曲线

除非特别声明,衍射光栅的效率在Littrow条件下某一已知波长处测得。

绝对效率(%)=输出能量/输出能量*100%(1-17)

相对效率(%)=光栅效率/反射效率*100%(1-18)

相对效率测量需要将反射镜表面镀膜(膜层材料与光栅表面反射膜层材料相同),并且采用与光栅相同的角度设置。

图5a和5b分别给出了闪耀刻线光栅和非闪耀全息光栅的典型效率曲线。

一般而言,闪耀光栅的效率在2/3闪耀波长处和1.8倍闪耀波长处减小为最大值的一半。

(a)刻线闪耀光栅的典型效率曲线

(b)非闪耀全息光栅的典型效率曲线

1.6.3 效率和阶次

一片闪耀光栅不仅有一阶闪耀角,而且也有高阶闪耀角。比如,一片一阶闪耀波长为600nm的光栅,同样也有二阶闪耀波长300nm,以此类推更高阶次。

高阶衍射效率通常与一阶衍射效率趋势相同。对一片一阶闪耀的光栅而言,每个阶次的最大效率值随着阶次k的增加而减小。

衍射效率也随着光栅使用时偏离Littrow条件(a≠b)程度的增加而逐渐减小。

全息光栅能够通过设计刻槽的形状来消除高阶衍射的影响。根据这一性质,通过离子刻蚀工艺制作的浅槽(laminar)光栅其效率曲线在紫外(UV)和可见(VIS)波段能够显著改善。

提示:光栅是非闪耀的并不意味着它的效率较低。参见图1.5b,图中给出了一片1800gr/mm正弦型刻槽全息光栅的衍射效率曲线。

1.7 衍射光栅的杂散光

除被测波长外探测器接收到的其他波长(通常包括一种或者多种“杂散光”)统称为杂散光。

1.7.1 散射光

散射光可能由于下列原因造成:

由于光学元件表面的缺陷造成的随机散射光

由于刻划光栅刻槽时的非周期失误造成的聚焦散射光

1.7.2 鬼线

如果衍射光栅上存在周期性刻划失误,那么鬼线(并非散射光)将聚焦在衍射平面上。鬼线强度由下式给出:

(1-19)

其中,

I G = 鬼线强度

I P = 母光强度

n = 刻线强度

k = 阶次

e = 刻槽中失误的位置

鬼线在单色仪的色散平面上聚焦并成像。

全息光栅的杂散光水平一般比经典刻线光栅的1/10还要小。杂散光通常是非聚焦的,并且出现在2p 全角度各个方向。

全息光栅没有鬼线,因为它不可能出现周期性的刻划失误。因此,它是克服鬼线问题最好的解决方案。

1.8 光栅的选择

1.8.1 什么时候选择全息光栅

1. 当光栅是凹面的。

2. 当用到激光时,比如拉曼光谱、激光激发荧光光谱等。

3. 刻线密度必须不小于1200gr/mm(最高可到6000gr/mm,尺寸可达120mm×140mm)而且光谱范围为近紫外、可见和近

红外的任何时候。

4. 当光谱工作范围在紫外波段,波长小于200nm甚至到3nm时。

5. 实现高分辨率的方法中,高刻线密度光栅优于高衍射阶次的低刻线密度光栅。

6. 离子刻蚀全息光栅能够适用的任何场合。

1.8.2 什么时候选择刻线光栅

1. 工作波长高于1.2mm的红外波段,且无法选用离子刻蚀全息光栅。

2. 需要低刻槽密度的场合,如刻槽密度小于600gr/mm。

请记住,鬼线及相应的杂散光强度正比于阶次和刻槽密度乘积的平方(式(1-19)中的n2和k2)。尽量避免使用高刻线密度或者高衍射阶次的刻线光栅。

第2章单色仪和摄谱仪

2.1 基本组成

在光源的所有波长上,单色仪和摄谱仪系统在出口平面上形成入口狭缝的像。实现这一功能有很多种配置设计,在这里仅仅讨论最常见包含平面光栅系统(PGS)和像差修正全息光栅(ACHG)系统。

定义

L A入射臂的长度

LB 出射臂的长度

h 入射狭缝的高度

h' 入射狭缝的像高度

a入射角

b衍射角

w 入射狭缝的宽度

w' 入射狭缝的像宽度

D g圆形光栅的半径

W g矩形光栅的宽度

H g矩形光栅的高度

2.2 Fastie-Ebert型配置

Fastie-Ebert型仪器主要由一片面积很大的球面反射镜和一片衍射光栅组成(参看图2.1)。

首先,反射镜的一部分收集并准直将要入射到平面光栅上的光。然后,反射镜的另一部分将衍射分光后的光线聚焦并使之在出射平面上成入口狭缝的像。

这是一类造价低廉、非常常见的设计,但是由于系统偏差如球面偏差(spherical aberration)、彗差(coma)、散光偏差(astigmatism)以及非平面焦平面等,它在离轴光线的成像质量方面能力有限。

图2.1 Fastie-Ebert 型配置

2.3 Czerny-Turner型配置

Czerny-Turner(CZ)型单色仪由两片凹面反射镜和一片平面衍射光栅组成(参看图2.2)。

虽然这两片反射镜各自的功能与Fastie-Ebert型配置中的单片球面反射镜的功能相同,如首先准直入射光线(反射

镜1),然后聚焦从光栅反射的色散分离光线(反射镜2),但是Czerny-Turner型配置中反射镜的尺寸却可以根据需要改变。

采用非对称几何学,Czerny-Turner型配置能够设计实现平面光谱面以及在特定波长上良好的彗差修正。但球面偏差和散光偏差在所有波长上依然存在。

采用CZ配置,也能够设计与大通量光学相匹配的系统。

图2.2 Czerny-Turner 型配置

2.4 Czerny-Turner/Fastie-Ebert型的PGS偏差

PGS摄谱仪存在某些偏差,降低了光谱分辨率、空间分辨率以及信噪比等指标。最突出的偏差有散光偏差、彗差、球面偏差以及散焦(defocusing)。PGS仪器常常离轴使用,因此偏差在每个平面上都有所不同。本书并不打算详细回顾这些偏差的概念和细节1,但是在考虑这些偏差产生的效应时,理解光路差(OPD)的概念是很有帮助的。

本质上,光路差(OPD)是实际产生的波前和没有偏差的条件下应该得到的“参考波前”之间的差别。这一参考波前是以像为中心的球面或者成像在无穷远处时的平面。比如:

散焦是指光线在探测器表面外的另一个平面上聚焦,从而造成不清晰成像,降低了光谱带宽、空间分辨率和光信号的信噪比等参数。最常见的一个实例就是球面波前入射到图2.2中的反射镜M1上。当PGS单色仪采用一套单出口狭缝和一支光电倍增管(PMT)探测器时,散焦不会造成影响。然而,未修正的PGS仪器其聚焦面为曲面,从而采用平面线性二极管阵列时

在探测器的两端会受到散焦的影响。如图2.2所示的几何修正CZ配置几乎消除了这一问题。散焦带来的OPD随数值孔径的平

方改变。

彗差是PGS 仪器的离轴特性导致的结果,如图2.3所示由于光线在色散平面上扭曲从而表现为谱线的扩张变形。彗差是造成光学带宽和光信号信噪比这些参数降低的原因。彗差带来的OPD 随数值孔径的立方变化。在CZ 配置中如图2.2所示,可以通过计算一个合适的几何尺寸从而在波长上修正彗差的影响。

图2.3 彗差效应

球面偏差是指非光学平面中心出射的光线聚焦在光学平面中心出射光线的焦点上这一情况(参看图2.4)。球面偏差导致的OPD 随数值孔径的4次方变化,而且不使用非球面光学是无法修正的。

图2.4 球面偏差效应

散光偏差是离轴几何的特性。在这种情况下,平面波以一定的入射角照射在球面反射镜上(如图2.2中的反射镜M2),这时反射镜出现两个焦点:切面(tangential )焦点F t 和矢面(sagittal )焦点F s 。散光偏差带来的效应是入口狭缝处的点光源在出口处成垂直于色散平面的线型像(参看图2.5),从而阻止了空间分辨率的提高并且由于狭缝高度的增加而降低了光信号的信噪比。散光偏差导致的OPD 随数值孔径的平方和离轴角度的平方变化,并且不使用非球面光学是无法修正的。

图2.5 “离轴”使用凹面反射镜时的散光偏差效应

2.4.1 像差校正平面光栅

全息光栅的最新进展使得球面反射镜CZ 型光谱仪中特定波长上的所有偏差能够被完全修正,并且在一个较宽的波长范围

内能够最大程度地缓解偏差的影响。

2.5 凹面像差校正全息光栅

这一类型的单色仪和摄谱仪都仅仅使用一单片全息光栅,而没有其他辅助光路。

在这一类仪器中,光栅不仅分离不同波长的光,而且对入射光进行聚焦。

由于设计中仅仅采用了一个光学元件,这类仪器造价低廉、而且外形紧凑。图2.6a给出了ACHG单色仪的结构,而图2.6b给出了ACHG摄谱仪的结构。其中,焦平面的位置由下列参数来决定:

βH - 垂直光谱面方向和光栅法线方向的夹角

L H - 从光栅中心到光谱面的垂直距离

(a) ACHG单色仪

(b) ACHG摄谱仪

2.6 单色仪配置中计算α和β

从式(1-2)得到,

(为常数)

根据此式和式 (1-3),

(2-1)

根据式(2-1)和(1-2)能够分别决定a和b。参看表2.2中的实例。

提示:实际中,可实现的最大波长受光栅的机械旋转范围决定。这意味着光栅的刻线密度增加一倍时,相应的光谱仪光谱范围减小一半。(参看第2.14节).

2.7 单色仪的光学部分

要理解如何评价整套单色仪系统,有必要从传输光学部分开始,从光源到出射狭缝(见图2.7)。这里我们给出“不折

叠”的系统示意图,以直线光路的形式展示。

图2.7 典型单色仪系统

AS - 光开口阻挡

L1 - 透镜1

M1 - 反射镜1

M2 - 反射镜2

G1 - 光栅

p - 透镜L1的物距

q - 透镜L1的像距

F - 透镜L1的焦距(物体无穷远处时的像距)

d - 透镜的光开口直径 (图中L1)

Ω - 半角

s - 光源的面积

s' - 光源其像的面积

2.8 光开口阻挡和入口、出口“瞳孔”

光开口阻挡(AS)限制通过这一开口的锥形光通量,它通常靠近另一个光学组件。

“瞳孔”或者指光开口阻挡,或者指光开口阻挡的像。

图2.7中入口“瞳孔”是光源通过透镜L1~成的虚像。

光谱仪的入口“瞳孔”是光栅(G1)通过反射镜M1在入射狭缝处的成像。

入口光学部分的出口“瞳孔”是在光谱仪入口狭缝位置的AS本身。

光谱仪的出口“瞳孔”是光栅通过反射镜M2在出口狭缝处的成像。

2.9 孔径比(f值、f数)和数值孔径

光学元件的光收集能力可以用数值孔径(NA)来严格表示。

数值孔径的公式表达为:

其中m是折射率(空气中m=1)

f数可表达为:

(2-3)

表2.1 f数、半角和数值孔径之间的关系

f数f/2f/3f/5f/7f/10f/15

n (degrees)14.489.6 5.7 4.0 2.9 1.9

NA0.250.160.100.070.050.03

2.9.1 透镜系统的f数

f数也常常用相距或者物距与“瞳孔”直径的比值来表示。当透镜的物距和像距均有限时(如图2.7),存在从光源到透镜L1(直径为AS)的等效f数,由下式给出:

等效f数

in=P/

入口“瞳孔”直径=P/AS的像大小(2-4)

以及从L1到入口狭缝的等效f数:

等效f数

out =q/

出口“瞳孔”的直径=q/AS(2-5)

在书中所有的章节中,f数的计算永远遵循入口与出口“瞳孔”相等且等于透镜或者光栅的光开口阻挡,而且距离的确定均从透镜或者光栅的中心起。

当根据上述方法计算得到的f数数值等于f/2或者更大(比如:f/3、f/4等)时,这一近似方法才可靠,因为此

时sinW≈tanW的关系成立。但是,如果光学元件的工作f数远小于f/2,那么f数则需先通过半角得到数值孔径的方法来计算。

2.9.2 光谱仪的f数

由于入射角a总是与衍射角b的符号或者数值不同(除了Littrow条件下的情况),光栅的映射面积随波长而改变,而且取决于从入口狭缝考虑还是出口狭缝考虑。在图2.8(a)和2.8(b)中,W'和W''是光栅分别在入口狭缝和出口狭缝处得到的映射宽度。

为了计算得到矩形光栅光谱仪的f数,首先必须计算出“等效直径”,包括入口狭缝处的D'和出口狭缝处的D''。通过将光栅的映射面积转换成圆盘的面积从而计算出直径D'和D''。

W g’= W g cosa=入口狭缝处光栅的映射面积(2-6)

W g’’ = W g cosb=出口狭缝处光栅的映射面积(2-7)

因此,在光谱仪中,f数

in 不等于f数

out

f数in=L A/D‘ (2-8)

f数out=L B/D‘ (2-9)

其中,对于矩形光栅,D'和D''分别由下式给出:

(2-10)

(2-11)

对于圆形光栅,D'和D''分别由下式给出:

(2-12)

(2-13)

表2.2给出了f数随波长的变化。

表2.2 f数in和f数out的计算值,计算条件为Czerny-Turner配置、光栅面积68×68mm、刻线数1800gr/mm、LA= LB = F = 320nm以及DV = 24°。

λ(nm)αβf数in f数out 200 1.4022.60 4.17 4.34

320 5.1229.12 4.18 4.46

50015.399.39 4.25 4.74

68026.7350.73 4.41 5.24800

35.40

59.40

4.62

5.84

2.9.3 放大率和光通量密度

在任何光谱仪系统中,光源在入口狭缝(开口)处成像,入口狭缝又在出口狭缝处成像,并照射在探测器、样品上等。这个过程不可避免地导致了一个或者多个像的放大或者缩小。根据图2.7中光源通过透镜L1在入口狭缝处成像的实例,放大率可由下列等式来确定:

(2-14)

类似可得,光通量密度由像中的光子数及其所占的面积决定,因此如果测量过程中用到了光通量密度敏感的探测器或者样品,放大率的变化将十分重要。一次成像过程中光通量密度的变化可以用物的面积S 和像的面积S'之比来决定,根据这一规律可以得到下列等式:

(2-15)

这些关系式表示像和物所占的面积比由f 数的平方来决定。因此,出口处的f 数决定了成像处的光通量密度。使用过摄影胶片作为探测部件的人们对这些关系式很熟悉,它们可用来计算曝光时间以实现一定的信噪比。

2.10 口狭缝宽度和扭曲失真

扭曲失真是指光学组件对光源的放大(或者缩小)在横向和纵向放大倍数不同,参看图2.9。图2.9 (a)纵向和(b)横向的放大

基于衍射光栅的仪器,入口狭缝在出口平面并不是1:1成像。(除了Littrow 条件的情况,而且衍射光线垂直于色散平面且有L A = L B 。)

这意味着实际上在所有商品化仪器中,设定入口狭缝和出口狭缝宽度相等的传统准则并不是在任何情况下都合适。 水平放大倍数取决于入射角a 和衍射角b 的余弦值,以及L A 和L B 的比值(参看式(2-16))。此外,放大倍数还与波长相关(参看表2.3)。

(2-16)

表2.3给出了a 、b 、色散大小、入口狭缝其像的水平放大倍数以及光谱带宽之间的关系。

表2.3 Czerny-Turner 单色仪中色散值、水平放大倍数和光谱带宽的关系。其中,LA = 320mm ,LB= 320mm ,DV = 24°,n =1800gr/mm ,入口狭缝宽度= 1mm 。

波长 (nm)

α (度)

β (度)

色散值 (nm/mm)

水平放大倍数

光谱带宽* (nm)

200-1.422.60 1.60 1.08 1.74

260 1.8425.84 1.56 1.11 1.74

320 5.1229.12 1.46 1.14 1.73

3808.4732.47 1.41 1.17 1.72

44011.8835.88 1.34 1.21 1.70

50015.3939.39 1.27 1.25 1.67

56019.0143.01 1.19 1.29 1.64

62022.7846.78 1.10 1.35 1.60

68026.7350.73 1.00 1.41 1.55

74030.9154.910.88 1.49 1.49

80035.4059.40 1.60 1.60 1.42出射狭缝的宽度匹配入射狭缝的像

*随着光栅倾斜角度的增加,系统的彗差随之变大。因此,尽管800nm处的光谱带宽参数要优于200nm处,这一优势

在f数小于f/8的系统中对用户而言意义不大。

2.11 狭缝高度的放大倍数

狭缝高度的放大倍数正比于入射臂和出射臂的长度比值,并且与波长无关(不考虑光学组件的成像偏差会产生影响)。

(2-17)

提示:几何放大并不是光学成像偏差!

2.12 光谱带宽和分辨率

一般而言,光谱带宽(Bandpass)和分辨率都是用来表征仪器分辨相邻谱线能力的参数。

假定光源是连续的,仪器的光谱带宽是指能够被分开的光谱间距。这取决于许多因素,包括光栅的宽度、系统成像偏差、探测器的空间分辨率以及入口狭缝和出口狭缝的宽度。

如果光源发射的光谱仅仅包含单色波长l

(见图2.10),这一光信号被一台理想的光谱仪接收分析,那么光谱仪的输出应

处的完美谱线。

该等于光源的发射谱(见图2.11),即在l

实际情况中,光谱仪并不是理论上的理想情况,它会对纯单色光产生明显的光谱展宽。单色光展宽为有限宽度的谱线,其宽度称为“仪器线形”(instrumental line profile),或者是仪器光谱带宽(参看图2.12)。

采用固定光栅摄谱仪的配置分析几乎为单波长的光信号如单模染料激光器发出的光束,可得到仪器线形。在给定入口和出口狭缝参数的前提下,根据待测单色波长来设置光栅的倾斜角度,同时激光器给出不同的波长。探测器的输出被记录并显示出来。测量结果是强度随波长的分布。

对于一台单色仪,引入单色光源并旋转光栅能够得到相同的结果。

于是,光谱带宽可定义为单色光输入时的半高全宽(FWHM)。

任何光谱结构均可认为是无数个不同波长的单色光之和。因此,仪器线形、实际光谱和记录光谱之间存在一定的关系。

假设B(l)是待分析光源的真实光谱。

假设F(l)是光谱仪记录下的光谱。

假设P(l)是仪器线形。

(2-18)

记录光谱F(l)是待测光谱和仪器线形的卷积。

仪器线形与多个参数相关:

入口狭缝的宽度

出口狭缝的宽度或者采用多通道探测器时单个像素的大小

衍射现象

成像偏差

系统组件的质量和准直情况

来表达,每个函数在忽略其他参数的情况下得到。综合的仪器线形P(l)是这些单个每个影响参数可以用一个特殊函数P

i(l)

函数的总卷积。

(2-19)

2.12.1 狭缝 (P1(λ))的影响

如果狭缝宽度为有限值,而且没有其他的效应使得谱线展宽,并假设:

W ent = 入口狭缝其像的宽度

W ex = 出口狭缝的宽度或者采用多通道探测器时单个像素的宽度

D l1 = 线色散 ×W ent

D l2 = 线色散 ×W ex

由此得到狭缝对仪器线形的影响是两个狭缝函数的卷积(参看图2.13)。

图2.13 入口狭缝和出口狭缝的卷积

2.12.2 衍射效应P2(λ))的影响

如果两个狭缝足够窄而且成像偏差可忽略,那么仪器线形是一个经典衍射线形。在这种情况下,系统的分辨率等于波

长l除以光栅分辨能力的理论值R(参看式(1-11))。

2.12.3 成像偏差(P3(λ)的影响

如果两个狭缝足够窄,而且成像偏差造成的谱线展宽较衍射造成的谱线展宽更突出,那么仪器线形的展宽量进一步增大。

2.12.4 计算仪器线形的半高全宽(FWHM)

实际情况中, F(l)的FWHM由许多谱线展宽因子的卷积决定,这些因子包括:

dl(分辨率): 光谱仪的极限分辨率,取决于由系统成像偏差和衍射效应所决定的仪器线形参数。

dl (狭缝): 由光谱仪有限的狭缝宽度决定的光谱带宽。

dl (谱线本身): 待测谱线本身的FWHM。

假定谱线为高斯线形,我们得到关于FWHM的如下近似关系:

(2-20)

一般而言,大多数光谱仪并非工作在分辨率为极限值的状态,因此狭缝成为影响线形的主要因素。从图2.13看出,与狭缝相关的FWHM,它取决于入口狭缝其像的宽度和出口狭缝宽度中的较大项。如果两个狭缝的宽度精确对应,而且成像偏差的影响与狭缝宽度相比可以忽略,那么FWHM等于谱线中强度值降为峰值一半时对应的谱宽。(但是,成像偏差还是对谱线展宽产生影响)。光谱带宽则等于:

BP = FWHM ≈ 线色散值×(入口狭缝其像的宽度和出口狭缝宽度中的较大项)。

在第2.10节中,给出了光谱仪成像放大倍数的计算。通过式(2-16)来计算入口狭缝其像的宽度并乘以色散值(式(1-5)),从而得到系统的光谱带宽。

光谱带宽由下式给出:

(2-21)

设定最优的出口狭缝宽度,能够获得最大的光输出并且避免光谱带宽的损失。

从式(2-21)和式(1-5),我们发现一个有趣的规律:

光谱带宽随cos a改变

色散值随cos b改变

2.12.5 像宽和阵列探测器

由于在出口平面上的像宽随波长变化,因此阵列型探测器的使用者必须注意每个光谱带宽上的像素个数。通常,采用3-6个像素来决定一个光谱带宽。如果成像的放大倍数增加~1.5~倍,那么相应的每个光谱带宽对应4-9个像素。进一步讨论波长和像素位置的关系,请参看第5章。决定光谱带宽的FWHM等于入口狭缝成像的某个宽度,这个宽度内通常包含80\%待测波长上的光子数;其余由于在谱峰的基底而被忽略。因此,任何成像放大,相当于引入更多的像素同时展宽待测信号的基底。

2.12.6 讨论

1. 单色光时的光谱带宽

根据定义,光谱宽度无限窄的单色光其谱宽小于根据式(2-20)决定的仪器光谱带宽。(一条谱宽非常窄的谱线通常称为“线型谱”,因为通过光谱仪观察它的结果就是这样。)在这种情形中,所有的光子均为同一波长,波长值与它们在出口平面上的分布无关。因此,入口狭缝的像将仅仅由同一波长的光子组成,即使存在有限的FWHM。因此,这一情形下不能认为围绕中心波长的光谱展开是相应的光谱带宽。比如,待测单色光为250nm,光谱仪的光谱带宽设置成FWHM为5nm,这并不意味着测量结果是250nm±2.5nm,因为待测单色光中没有除了250nm以外的其他波长。然而,这一结果说明,一条光谱测量结果(波长-强度图)中出现“波峰”和显而易见的“5nm” FWHM可能是由于仪器原因而不是光谱本身造成的展宽。

2. 有限谱宽“线”光源时的光谱带宽

图书馆学专业硕士研究生阅读书目

图书馆学专业硕士研究生阅读书目(2007-11-28 00:24:52) 标签:知识/探索图书馆学硕士推荐书目分类:图海情天翩然心 同学晨阳出海前段时间传给我一份张怀涛老师给图书馆学专业硕士研究生的推荐书目,如下: 图书馆学专业硕士研究生阅读书目 (仅供参考;带﹡号者有电子版) 一、补读(本科为非图书馆学专业者阅读) 1. ﹡吴慰慈,董焱.图书馆学概论(修订本). 北京图书馆出版社,2002 2. ﹡严怡民.情报学概论(修订版).武汉大学出版社,1994 3. ﹡张琪玉.情报语言学基础(增订2版).武汉大学出版社,1997 4. ﹡杨玉麟.信息描述. 高等教育出版社,2004 5. ﹡沈固朝.信息检索(多媒体)教程. 高等教育出版社,2002 二、必读部分 1. ﹡王子舟.图书馆学基础教程.武汉大学出版社,2003 2. ﹡于良芝.图书馆学导论.科学出版社,2003 3. ﹡徐引篪.现代图书馆学理论.北京图书馆出版社,1999 4. ﹡周文骏.文献交流引论.书目文献出版社,1986 5. ﹡刘昭东.信息工作理论与实践.科学技术文献出版社,1995

6. ﹡马费成.信息管理学基础.武汉大学出版社,2002 7. ﹡袁咏秋.外国图书馆学名著选读.北京大学出版社,1988 8. ﹡(印)阮冈纳赞著;夏云等译.图书馆学五定律.书目文献出版社,1988 9. ﹡米哈依诺夫. 科学交流与情报学. 科技文献出版社,1980 10. ﹡谢灼华.中国图书和图书馆史.武汉大学出版社,1987 11. ﹡吴建中.21世纪图书馆新论(第二版).上海科技文献出版社,2003 12. ﹡杨子竞.外国图书馆史简编.南开大学出版社,1990 13. ﹡范并思.20世纪西方与中国的图书馆学.北京图书馆出版社,2004 14. ﹡吴慰慈.当代图书馆学情报学前沿探寻.北京图书馆出版社,2002 15. ﹡王崇德.图书情报学方法论.科学技术文献出版社,1988 16. ﹡付立宏.图书馆管理教程.武汉大学出版社,2005 17. ﹡程焕文.信息资源共享.高等教育出版社,2004 18. 胡昌平,柯平.信息服务与用户研究.科技文献出版社,2005 19. ﹡申静. 咨询理论与实务.中国电力出版社出,2000

现代密码学课后答案第二版讲解

现代密码学教程第二版 谷利泽郑世慧杨义先 欢迎私信指正,共同奉献 第一章 1.判断题 2.选择题 3.填空题 1.信息安全的主要目标是指机密性、完整性、可用性、认证性和不可否认性。 2.经典的信息安全三要素--机密性,完整性和可用性,是信息安全的核心原则。 3.根据对信息流造成的影响,可以把攻击分为5类中断、截取、篡改、伪造和重放,进一 步可概括为两类主动攻击和被动攻击。

4.1949年,香农发表《保密系统的通信理论》,为密码系统建立了理论基础,从此密码学 成为了一门学科。 5.密码学的发展大致经历了两个阶段:传统密码学和现代密码学。 6.1976年,W.Diffie和M.Hellman在《密码学的新方向》一文中提出了公开密钥密码的 思想,从而开创了现代密码学的新领域。 7.密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指 1949年香农发表的《保密系统的通信理 论》和 1978年,Rivest,Shamir和Adleman提出RSA公钥密码体制。 8.密码法规是社会信息化密码管理的依据。 第二章 1.判断题 答案×√×√√√√××

2.选择题 答案:DCAAC ADA

3.填空题 1.密码学是研究信息寄信息系统安全的科学,密码学又分为密码编码学和密码分 析学。 2.8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法 5部分组成的。 3.9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案,从使用密钥策略上,可分为对称和 非对称。 4.10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制,它包括分组密码和序列 密码。

第三章5.判断 6.选择题

第一章 绪论

第一章 绪论 第一节 几个主要的概念 课程名称:沉积学及古地理学 课程类别:本科地质学专业主干课 教学学时:48学时(讲课36学时,实习12学时) 使用教材:陈建强、周洪瑞、王训练编,2004,《沉积学及古地理学教程》。地质出版社。 课程的位置: 本科地质学(含理科基地班)的主干(专业)课,48学时,必修考试课程。 知识背景: ·地球科学概论(普通地质学):外力地质作用,地学科普知识。 ·岩石学:沉积岩石学及其成因s。 ·构造地质学:地质产物的被改造作用。 ·古生物学:生物与环境,生物与地质时代(演化)。 ·地史学:地层学和历史大地构造学基础,沉积古地理学基础。 ·沉积学与古地理学:提高、系统、详细,达到参加教学、生产、科研的基本能力。 · 沉积学及古地理学的概念 · 沉积岩石学(Sedimentary petrology)的概念 沉积学及古地理学、沉积岩石学、沉积学、沉积古地理学、 沉积环境、沉积相、瓦尔特相律、沉积相模式 是地球科学范围内具有较强综合性和理论性的分支学科。它包括沉积学和沉积古地理学两个分支学科与沉积学和沉积古地理学关系最为密切的是沉积岩石学。其次是现代沉积学、现代地理学。本课程实际上就是“古沉积学、古地理学”。 狭义的沉积岩石学:研究沉积岩的物性(岩石、成分、结构、构造、分类)的学科。 广义的沉积岩石学:研究沉积岩的成分、结构、构造、分类及其形成作用、沉积环境、分布规律的一门科学。 1)既研究物性,又研究成因:除了研究沉积岩的特点外,还进行模拟实验,探讨沉积作 首页>>电子教材>>本章内容

· 沉积学(Sedimentology)的概念 · 沉积古地理学(Sedimentary paleogeography)的概念 · 沉积环境(Sedimentary environment 或 depositional environment)的概念 · 沉积相(Sedimentary facies, Facies )的概念 用的机理,分析沉积环境,研究其时空演化、分布规律以及与大地构造之间的关系。 2)既研究古代岩石,又研究现代沉积物。 广义的沉积岩石学概念中“广”的部分,拓展的部分实际就是“沉积学”的研究内容,即广义的沉积岩石学包含了“沉积学”。这是一种观点,另一种(欧美)观点是广义的沉积学涵 盖“沉积岩石学”。 沉积学是在沉积岩石学基础上发展起来的。沉积学最早由特罗布里奇(1925)提出。沃德尔(1932)针对“沉积岩石学”经常被认为是对沉积岩的薄片研究,而提出“沉积学”是研究沉积物的学科(包含古代的沉积岩和现代的沉积物)。更具体来说,它研究沉积物的来源、沉积条件(沉积环境、沉积 相)、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。“沉积岩石学”学虽然也包括对现代沉积物特征和成因的研究,但更多侧重于岩石组分的研究;虽然对宏观岩石学同样予以重视,但更多立足于显微和电子显微下的室内研究。因此,“沉积岩石学”和“沉积学”的研究内容是相互渗透和不可分割的,同时又存在不同的研究分工。所以,也可以用广义的沉积学包含沉积岩石学。 点:相分析(沉积环境)→线:相变、相模式(沉积环境变化)→面:自然地理、沉积古地理。 沉积古地理学:对一定地质历史时期形成的地层进行沉积相分析,得出当时不同地区的沉积环境、沉积条件及其相互关系,再造当时的海陆分布、自然地理和气候特征的学科。 它与沉积岩石学、沉积学和地层学的关系最为密切。沉积古地理学又是一门自然地理学与地史学之间的边缘学科。 总的来说,沉积学及古地理学是一门综合性很强的学科,它所涉及到的学科包括:沉积岩石学、地层学、古生物学、古生态学、海洋地质学、流体力学和地球化学等。 环境是地理学中的概念,地理学把地球表面划分为不同的地理学单元,如山脉、河流、潮汐、沙漠、海洋等,这些就是自然地理环境(地貌单元)。 沉积学是研究沉积物质沉积时的自然地理环境,称之为“沉积环境”。 沉积环境:发生沉积作用的地貌单元(地点、场所)。指的是位置和条件。条件包括物理、化学和生物条件三个方面。 沉积学是研究沉积物质沉积时的自然地理环境,称之为“沉积环境”。 沉积环境:发生沉积作用的地貌单元(地点、场所)。指的是位置和条件。条件包括物理、化学和生物条件三个方面。 (1)物理条件:温度、压力、引力、重力、风、波浪、潮汐、水流、海流、风暴流等。 (2)化学条件:沉积介质(水、风、冰)化学成分、pH值、Eh值、溶解度、化学平衡程度、生物化学作用等。 (3)生物条件:生物的种属类型、生物物 理、生物化学作用等。 丹麦学者斯坦诺( Steno, 1669),“相”表示地层学的“时期”和“阶段”。 瑞士学者格列斯利(Gressly,1938),“相”沉积学含义,他发现瑞士J在岩性和古生物面貌方面存在极大的差异。他将这些不同的岩石特征和生物特征称之为不同的相。 后来,关于“相”的术语使用出现了不同的理解: ①指岩石的类型(砂岩相); ②指岩石的成因类型(浊积岩相); ③指沉积环境的同义语(河流相); ④岩层生成时的古地理环境及其物质表现的总和(沉积环境+沉积相),如“河流砂岩相”,“浅海碳酸盐相”; ⑤与构造环境相联系(大地构造相),如“磨拉石相”、“复理石相”。 当前,多数学者把“沉积相”与“沉积环境”概念分开,回到格列斯利的最初含义。即把沉积相作为自然环境(沉积环境)的产物(物质表现)。 沉积相:能够反映沉积环境条件的岩石特征和生物特征的总和。这种记录主要表现为岩石组分、几何形态、结构、构造、生物化石等方面的差异,即具有该环境的沉积特征。 术语使用中采取其词干相同,而词尾不同秒来区别“沉积相”与“沉积环境”,“河流环境”表示“沉积环境”;“河流相”表示“沉积相”。 在实际工作中,根据研究目的和研究程度的不同,常使用“岩相”和“生物相”等次级术语来描述沉积特征。“岩相”是能够反映沉积环境的岩 首页>>电子教材>> 本章内容

《普通写作学教程》(教案)

《普通写作学教程》(教案) 第一章文章的性质与功能 一、文章的性质与种类: 1.文章的性质:文章是反映客观事物、表达思想、认识情感,具有相对完整的意思和一定篇章结构达到书面语言形态。 2.文章的分类:可分为普通文章和应用文章两类,普通文章可分为记叙类、议论类和说明类;应用文章可分为私人文书和公务文书两大门类。 二、普通文章表现事物的方式及其社会作用 1. 方式:(1)以个别反映一般; (2)用书面语言进行表达; (3)用直述的方式进行表达: 事实语基,文理通畅;逻辑严密,表述简要;观点突出,有的放矢。 2. 社会作用:(1)认识作用——真 (2)教育作用——善 (3)审美作用——美 (4)实用价值——用 (5)消遣娱乐作用——乐 第二章写作的基本特点与规律 一、基本特点:1.个性性; 2.综合性;

3.实践性; 4.创新性; 5.目的性。 二、基本规律:1.物意文双重转化律; 2.多元因素统一律; 3.点化调整渐深律; 4.知行结合通变律。 第三章作者的素质、能力与责任 一、作者的素质与能力: 1. 作者的素质:气质;性格;兴趣。 2. 作者的修养:思考;文化;表达。 3. 作者的能力:观察;想象;思维;语言。 二、作者的责任:把优质的精神产品奉献给读者,要求以正确的世界观、崇高的社会理想、崇高的道德品质、健康的思想感情和有用的科学文化知识去影响读者。 第四章写作技巧 一、写作技巧的重要性 1. 技巧在写作中的地位:它贯穿于写作过程的多个阶段、各个环节,是作者艺术素养与写作能力的组成部分,在写作活动中至光重要。 2. 技巧的特点: (1)稳定性;(2)互渗性;(3)创新性;(4)审美性。

图书馆学基础知识 ppt文字版

图书馆学基础知识 一、信息、知识与文献 1.信息的定义[1-2] ?信息的名称:Information 资讯信息 ?广义的信息:是物质存在和运动规律与特点的表现形式。 ?狭义的信息:是一种消息、信号、数据或资料。 ?综合的信息界定: 是再现的差异; 是用来消除不确定性的东西; 可以以消息、信号、符号、数据等形式来表达、存储、传递、处理、感知和利用。 ?信息资源与非加工信息及其作用 2.信息的属性[2-5] ?消除不确定性(基本属性) ?普遍性 ?对物质、能量的相对独立性 ?物质依附性 ?可感性 ?可传输性 ?共享性 ?内容理解的歧义性 ?内容的可耗散性 ?时效性 ?不完备性和不对称性 ?可伪性 ?存在势差 3.信息的种类[5-6] ?信息无时无处不在。 ?信息分为自然信息、生物信息、社会信息和机器信息等四种类型。 自然信息 大自然中物质、能量的变化所表现出来的现象。如:刮风、下雨、严寒、酷暑,等等。 生物信息 生物体所携带和发出的信号、消息。如遗传因子、气味、声响、颜色、动作,甚至语言,等。 社会信息 人与人之间交流的信号。如语言、文字、姿势、动作等。 (人类获取和利用信息的能力大大超过其他任何一种生物。) 机器信息 机器设备之间传送的信号。如声响、温度、光线、电脉冲等。

4.信息的功能[6-7] (1)信息是自然世界存在的客观反映 信息与物质、能量在本质上统一的; 物质结构、能量的转换隐含着信息及其传递; 信息显示物质的存在与运动的方式、状态; 信息可以对信息自身的运动再显示。 (2)信息具有消除不确定性功能 相对于信息接受者的状态改变而言。当信息接受者接受到特定信息后,改变或确定了对事物的原有认识。 是申农经典信息论阐释的信息的基本功能,是信息其他功能和社会作用的基础。 (3)信息具有组织功能 信息可改变事物结构,是系统从无序走向有序的根据。 普利高津的“耗散结构理论” 信息减少不确定性,也就减少无序,减少熵,增加有序度,有利于将因素整合为系统。 (4)信息交流是维系社会发展的纽带 信息交流是将人们联系在一起的纽带; 信息提供知识的公共积累; 通过信息交流加强人们的共存感; 信息帮助人们认识环境,并采取相应的行动。 二、知识 1.知识的含义[8-9] ●不同的知识观 古典知识观 科学主义知识观 实用主义知识观 认知心理学的知识观(主观知识、客观知识) 古典知识观 科学主义知识观 实用主义知识观 认知心理学的知识观 知识经济中的知识观(Know what、Know why、Know how、Know who —— OECD) ●知识的定义 认知主体以其认知图式适应、同化被认知客体的信息内容,经整合重构的观念化、符号化的有序信息集合。 2.知识与信息的关系[9-11] ●不同的认识 知识与信息并列 信息转化为知识 包含关系

沉积古地理西山实习报告

中国地质大学(北京) 沉积学及古地理学实习报 告 2011届地质学(基地班)专业 题目:北京西山实习报告 班号:10011110 学号:1002112103 学生:何晓宇 评阅教师:周洪瑞 2014年4月

1 前言 1.1 地质地理概况 北京西山是北京西部山地的总称,属太行山脉。北以南口附近的关沟为界,南抵房山区拒马河谷,西至市界,东临北京小平原。面积约3000多平方公里,约占全市面积的17%。走向北东,长约90公里,宽约60公里。地势由西北向东南逐级下降,依次有东灵山—黄草梁笔架山;百花山----髫髻山----妙峰山;九龙山- ---香峪大梁;大洼尖----猫耳山等4列山脉,永定河横切山体,为泥石流多发区。植被多为次生落叶阔叶林及灌丛,局部地区有人工针叶林,1900米以上出现山地草甸。百花山、东灵山、龙门涧等地已划为北京市自然保护区。 1.2 实习目的 此次实习为沉积古地理学的一次课间实习,学生运用课堂所学知识,观察背景西山中新元古代——寒武纪末的地层,总结该地区的地质发发展史,使学生更好的理解并掌握沉积古地理学的知识。 2 观察点描述 实习区地层发育较全,以沉积地层为主,主要发育有新元古界、早古生界、晚古生界及中生界。本次实习主要观察了新元古界青白口系、下古生界寒武系和奥陶系及上古生界二叠系。 2.1点1 地点:军庄南1km铁道旁 位置:N 39o59'10.39" E 116o05'25.84"h 127±4m 描述:点1主要出露二叠系红庙岭组的地层,以砂岩为主。 共分为11个旋回: ①底部为红褐色薄层砂岩,顶部为灰黑色粉砂质页岩。 ②底部具有冲刷面构造,具有大型及小型波状起伏;底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英 砂岩,向上粒度变细,顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩。 ③底部具有冲刷面构造,发育大型板状交错层理,说明当时水动力较强;底部为灰黄色中 厚层含砾石英砂岩,顶部为灰黄色薄层粉砂质泥岩。 ④底部具有冲刷面构造;底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩,向上粒度变细,顶部 为灰黄色薄层粉砂质泥岩。 ⑤底部具有冲刷面构造;底部为灰黄色中厚层中粗粒含砾石英砂岩,向上粒度变细,有一 条辉绿玢岩岩脉沿薄弱面插入,风化面为黑灰色,新鲜面为淡绿色,可见长石斑晶,顶

图书馆考试专用--图书馆学专业基础知识--完美编辑版

图书馆学基础知识—第一章:信息、知识与文献 重点:弄清楚信息、知识与文献的定义 第一节:信息 信息的属性,可能出选择题或者判断题,掌握重点(信息的功能、社会作用) 一、相关知识点 1、信息的基本属性(消除不确定性) 2、信息的传播的容量、速度和质量取决于(运载物质)的性能。 3、(共享性)是信息区别于物质和能量的主要特性。 4、信息的时效性—信息的价值随时间延长而变小。(判断) 5、信息能够被人和其它生物通过器官或感测工具感知。(判断) 6、信息的13个特性? (1)信息的基本属性是消除不确定性。(2)信息的普遍性 (3)信息对物质和能量的相对独立性。(4)信息的物质依附性。 (5)信息的可感性(6)信息的可传输性 (7)信息的共享性(8)对信息内容理解的歧义性 (9)信息内容的可耗散性(10)信息的时效性 (11)信息具有不完备性和不对称性(12)信息具有可伪性 (13)信息具有势差,存在着强势信息和弱势信息。 7、信息主要类型包括(自然信息)(生物信息)(社会信息)(机器信息) 8、信息的功能?(重点) (1)信息是自然世界存在的客观反映 (2)信息具有消除不确定性的功能 (3)信息具有组织功能 (4)信息交流是维系社会发展的纽带 9、信息的社会作用? (1)信息工作促进科学研究的发展 (2)信息促进知识的增长和积累 (3)信息工作促进经济发展 (4)信息工作为决策服务 (5)信息工作促进社会的进步 第二节、知识 知识的含义,重点:知识信息化的功能? 1、知识由两要素构成的:(真理)和对(实在的理解) 2、知识的4W概念:知识是什么(know-what);知道为什么(know-why);知识怎么做(know-how);知道是谁(know-who)。 3、知识是认知主体以其认知图式适应、同化被认知客体的信息内容,经整合重构而再现的观念化和符号化的有序信息集合。附图式的相关理解:

关于透视学课程的总结与体会

2008-9-22 19:54:00 关于透视学课程的总结与体会 艺术产生于艺术,而不是产生于自然。艺术家通过观察现实世界,在其视网膜上 留下有触觉价值的印象,并运用自身的文化底蕴与独特的气质创造出艺术作品。在这 个过程中,透视法的运用技巧对于画家表达主观意念起到了重要的作用。让利奥塔 尔说:“绘画是最让人吃惊的女巫,她会用最明显的虚伪,让我们相信她是完全真实的。”绘画所借助的魔法之一就是透视法,在本次课程中我有幸了解到了一些透视法 在绘画史上的运用与发展,透视法通过制造“虚伪”而更深一层的表达“真实”的效 力使我对于艺术表达语言有了很多新的思考。 本次课程第一节主要从科学的角度讲了透视法,也涉及到一些基本的透视法的运用,如距点的运用和被画物体的最佳位置选择等,这些都是我们在学画的过程中能够 较早就了解到的基本表达方法。更吸引我的是第二节部分:西方现代派绘画的空间表 现法。 第二节第一部分:走向现代主义绘画。 现代主义绘画越来越向纯粹的审美对象发展,在空间透视法方面则表现为由“幻 觉”上的立体表现向符合画面本身的平面性表现发展。如老师介绍的从乔尔乔内的 《入睡的维纳斯》到提香的《乌尔比诺的维纳斯》,再到马奈的《奥林匹亚》,已经 逐渐摆脱宗教、政治、文学等的影响,人物表现更加世俗化,线条向平面化转变。印 象派的表现重点则更转向对于光与色彩的研究,是一种无功利的纯粹的审美趣味。后 来的立体派,则把物体归纳为具有永恒感和形象更为坚固的几何形体,这是一种经过 归纳总结的感受,强调“第二质感”,体现出艺术家对形而上的追求。毕加索的《亚 威农少女》用使画面结构化的方法,把描绘对象分割,打散,再重新组合,仅考虑画面 的形式,更注重绘画自身的研究。现代主义追求创造性,旨在创造新的形式。 第二部分:媒介的作用。 人人具有“视觉概念”,而艺术家有常人所不能为的“再现概念,他们能够通过特 定媒介去捕捉和体现通常经验的本质和意义,而绘画媒介的平面性也使艺术家运用平 面构型与之相适应。毕加索希望尊重绘画本身的平面性,运用天性在二维平面中表现 对象,而不制造立体的欺骗性幻觉,突出媒介本身的特性。马蹄斯的《红色餐桌》强 调平面性,彻底的走向了现代主义。德洛内的《红色铁塔》让我印象深刻,他甚至把 光与空气都归纳为几何形,是一种形式的创造。“艺术就是创造有意味的形式”这句 话表现了当时艺术的发展倾向。 第三部分:点线面的作用。 康定斯基强调艺术的精神承载功能;现代主义艺术家把物像归纳为精确的几何形更 直接的表现自然结构本质,而现实主义艺术再现这种自然结构的物质对象,以及发生 在物质世界的各种事物中的表现形式,它的本质是间接揭示出的,格式塔心理学诠释 了点线面构成空间的思维逻辑。受西方文化特点影响的蒙德里安的画极度严谨理性, 表达了崇尚次序的理念,所描绘的不是表象,而是用经过归纳的形式,和独特的媒介 诠释自己眼中的世界。这又表现了现代艺术推崇形象,形式的想像力,向观效应艺 术,视幻艺术发展。

图书馆学专业(

图书馆学专业()硕士研究生培养方案 一.培养目标 培养德、智、体全面发展,具有认真刻苦、严谨求实的良好学风和开拓创新精神,系统掌握图书馆学基础理论和技术方法,能胜任图书情报、档案管理及相关领域的科研、教学和业务工作的高层次专门人才。 二.研究方向 图书馆服务与管理 数字图书馆 档案信息管理 三.学习年限与学分 学习年限:二至三年 学分:36—38学分 四.课程设置 (一)学位课程(本专业各方向硕士生公共必修课,计22 学分) (二)指定选修课程(按研究方向设置)

(三)任意选修课程 (四)补修课程 注:1.各方向研究生可选其它方向的指定选修课作为其任选课 2.本专业研究生可跨学科、专业选修其它课程。 3.任选课5人以上才开课。 五.教学实践 本专业硕士生的教学实践安排在第二学年进行,时间为4周左右。讲授本专科生专业课程部分章节,或承担一门本科生专业课的全面辅导工作(包括答疑、上实习课、批改作业、上机辅导等)。成绩合格者计2学分。 六.调查研究 安排在第五学期,时间为4周左右,由导师根据实际需要和条件安排。调研工作前,导师应指导研究生拟定调研计划,调研工作结束,研究生应写出调查报告,由导师评定成绩。 七.科学研究及学位论文要求 1.本专业硕士生在校期间至少有2篇学术论文在公开刊物上发表。 2.专业硕士生最迟应在第4学期末确定学位论文选题,并作开题报告。 3.本专业硕士生学位论文选题及学术水平的要求为:

选题应是本学科专业中具有重要理论意义及实践价值的问题; 内容丰富,数据翔实; 理论阐述充分、严密,逻辑性强; 观点明确,结论科学,有个人独到见解; 结构严谨,格式规范,语言流畅。 八.培养方式与方法 采取导师指导与专业指导组集体培养相结合的方式;贯彻理论联系实际,统一要求与因材施教相结合的原则;采取系统的理论学习与科研相结合,课堂讲授与自学、讨论相结合,校内学习与校外实践相结合等教学方法。要夯实研究生的理论基础,拓宽其知识面,着力培养其科研能力和独立工作能力,鼓励他们积极进取,勇于创新。 九.其它 1.凡以同等学力或跨学科录取的硕士生,均须补修本学科大学本科主干课程至少3门。不计学分。 2.本专业硕士生必须认真阅读“本专业硕士生必读书目”所规定的书籍,并做好笔记,并根据其笔记,评定成绩。 3.本专业硕士生在学期间,应至少参加 1次学术活动(学术讲座、学术报告、学术会议等),并将有关情况记入《华中师范大学研究生参加学术活动登记表》。学业结束前,由导师对其进行考评。 4.本培养方案规定的学习项目均须进行考核。考核方式、成绩评定标准以及有关要求,按《华中师范大学关于研究生考核及成绩管理的暂行规定》执行。 5.每位研究生须根据本专业培养方案,在导师的指导下,结合本人实际,在入学后三个月内,制订出个人培养(学习)计划,经导师和专业指导组组长审定后,报院(系)和研究生处备案。 6.本专业硕士生培养方案和个人培养计划完成与否,是审定专业硕士生能否毕业和授予学位的基本依据。 本专业硕士生必读书目

图书馆学基础知识

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图书馆学概论 第一章图书馆学简史 第一节德国、英国、美国的图书馆学 一、德国图书馆学 以学术图书馆为实践基础生长起来的,讲究学术性,注重理论体系的构造。 施莱廷格 现代图书馆学的奠基人,1807年最早使用“图书馆学”这一名称,表明图书馆学是一门独立的知识系统。1808年出版《图书馆学综合性试用教科书》,第一次自觉设想了图书馆学的理论体系,并强调了图书馆职业的独立性,因此他建议设置专门训练机构传授有关图书馆学的知识与技能。 齐亚茨科 1886年创办世界上第一个图书馆专业培训机构——格丁根大学图书馆讲座,开设目录学、书写及印刷史、古文书学、图书馆经营法等科目。 米尔考 20世纪三四十年代出版《图书馆学手册》,包括三册:《论手稿与图书》、《论图书馆管理》、《论图书馆史》,其着作以“史”为核心,从历史、语言学的角度对图书馆学做出了清晰的阐述,是当时德国图书馆学的集大成着作。 卡尔施泰特

在其着作《图书馆社会学之研究》(1954),提出“图书馆社会学...... ”的理论:图书馆发生和发展的社会性原因在于“社会形象”(图书馆创建者)是否永久,社会形象越抽象,图书馆的生命力就越强,其公开性也越大(历史社会学)。社会形象内部及背后隐藏着某种社会精神,图书馆是维持和传播社会精神所必不可少的社会机构(体系社会学)。图书是客观精神的容器,图书馆是主观精神与客观精神发生联系的场所(知识社会学)。 二、英国图书馆学 以公共图书馆为主要实践基础生长起来的,重视管理方法的完善及其应用性。 帕尼齐 出版《91条着录规则》,确定了以着者为着录核心的编目原则。提出图书馆应向所有人开放、实现呈缴本制度等,被誉为“图书馆界的拿破仑”。 爱德华兹 在《图书馆纪要》一书中,阐述公共图书馆理论的两个原则(图书馆不应受政党影响,图书馆是公益事业)以及图书馆的采购、藏书、寄赠、分类、索引、管理制度等专题知识,被誉为英国图书馆学和公共图书馆运动的先驱。 三、美国图书馆学 早期偏重于管理与技术的研究,后来芝加哥学派的兴起,使图书馆学研究在实用与理论之间形成了一种张力。20世纪70年代以后,随着信息技术对图书馆事业的巨大影响,实用主义图书馆学重又抬头。 杜威

现代密码学论文

现代密码学论文 院(系)名称理学院 专业班级计算131班学号130901027 学生姓名王云英

摘要 现代密码学研究信息从发端到收端的安全传输和安全存储,是研究“知己知彼”的一门科学。其核心是密码编码学和密码分析学。前者致力于建立难以被敌方或对手攻破的安全密码体制,即“知己”,后者则力图破译敌方或对手已有的密码体制,即“知彼”。人类有记载的通信密码始于公元前400年。1881年世界上的第一个电话保密专利出现。电报、无线电的发明使密码学成为通信领域中不可回避的研究课题。 现有的密码体制千千万万各不相同。但是它们都可以分为私钥密码体制(如DES密码)和公钥密码(如公开密钥密码)。前者的加密过程和脱密过程相同,而且所用的密钥也相同;后者,每个用户都有公开和秘密钥。现代密码学是一门迅速发展的应用科学。随着因特网的迅速普及,人们依靠它传送大量的信息,但是这些信息在网络上的传输都是公开的。因此,对于关系到个人利益的信息必须经过加密之后才可以在网上传送,这将离不开现代密码技术。PKI是一个用公钥概念与技术来实施和提供安全服务的具有普适性的安全基础设施。PKI公钥基础设施的主要任务是在开放环境中为开放性业务提供数字签名服务。

现代密码学的算法研究 密码算法主要分为对称密码算法和非对称密码算法两大类。对称加密算法指加密密钥和解密密钥相同,或知道密钥之一很容易推导得到另一个密钥。通常情况下,对称密钥加密算法的加\解密速度非常快,因此,这类算法适用于大批量数据的场合。这类算法又分为分组密码和流密码两大类。 1.1 分组密码 分组密码算法实际上就是密钥控制下,通过某个置换来实现对明文分组的加密变换。为了保证密码算法的安全强度,对密码算法的要求如下。 1.分组长度足够大:当分组长度较小时,分组密码类似于古典的代替密码,它仍然保留了明文的统计信息,这种统计信息将给攻击者留下可乘之机,攻击者可以有效地穷举明文空间,得到密码变换本身。 2.密钥量足够大:分组密码的密钥所确定密码变换只是所有置换中极小一部分。如果这一部分足够小,攻击者可以有效地穷举明文空间所确定所有的置换。这时,攻击者就可以对密文进行解密,以得到有意义的明文。 3.密码变换足够复杂:使攻击者除了穷举法以外,找不到其他快捷的破译方法。 分组密码的优点:明文信息良好的扩展性,对插入的敏感性,不需要密钥同步,较强的适用性,适合作为加密标准。 分组密码的缺点:加密速度慢,错误扩散和传播。 分组密码将定长的明文块转换成等长的密文,这一过程在秘钥的控制之下。使用逆向变换和同一密钥来实现解密。对于当前的许多分组密码,分组大小是 64 位,但这很可能会增加。明文消息通常要比特定的分组大小长得多,而且使用不同的技术或操作方式。 1.2流密码 流密码(也叫序列密码)的理论基础是一次一密算法,它是对称密码算法的一种,它的主要原理是:生成与明文信息流同样长度的随机密钥序列(如 Z=Z1Z2Z3…),使用此密钥流依次对明文(如X=X0X1X2...)进行加密,得到密文序列,解密变换是加密变换的逆过程。根据Shannon的研究,这样的算法可以达到完全保密的要求。但是,在现实生活中,生成完全随机的密钥序列是不可行的,因此只能生成一些类似随机的密钥序列,称之为伪随机序列。 流密码具有实现简单、便于硬件实施、加解密处理速度快、没有或只有有限的错误传播等特点,因此在实际应用中,特别是专用或机密机构中保持着优势,典型的应用领域包括无线通信、外交通信。如果序列密码所使用的是真正随机方式的、与消息流长度相同的密钥流,则此时的序列密码就是一次一密的密码体制。若能以一种方式产生一随机序列(密钥流),这一序列由密钥所确定,则利用这样的序列就可以进行加密,即将密钥、明文表示成连续的符号或二进制,对应地进行加密,加解密时一次处理明文中的一个或几个比特。 流密码研究内容集中在如下两方面: (1)衡量密钥流序列好坏的标准:通常,密钥序列的检验标准采用Golomb的3点随机性公设,除此之外,还需做进一步局部随机性检验,包括频率检验、序列

思维导图使用教程,从入门到精通

思维导图使用教程,从入门到精通 思维导图是20世纪人类最伟大的发明之一,它改变了3亿人的思维习惯,因其在学习、生活、工作等各个领域的突出贡献,被现代人誉为“瑞士军刀般”的思维工具。对于渴望了解思维导图的你,不妨静下心来,花10分钟时间系统性了解思维导图的核心内容。 第一篇:初识思维导图 思维导图概念与结构 思维导图,英文名:Mindmap,因翻译不同,也被称作心智图或脑图,它是一种有效的发散性思维工具。思维导图实质是一种可视化的图表,能够还原大脑思考和产生想法的过程。通过捕捉和表达发散性思维,可以对大脑内部进程进行外部呈现。

发散型思维导图,其特点可简单概括为以下三点: 1、中心主题用于记录主要内容,比如在使用思维导图描绘某个实物,那么就需要在中心位置放上该实物的图像。 2、分支从这幅图像向四周延伸发散。首先会被分成各个二级主题,与中心主题直接连接,然后三级主题和更多子主题也会以分支形式表现出来,并依附在父主题。 3、分支是由一个图像或词语,与线条连接,共同构成一幅思维导图。 思维导图的优点 1、思维导图因为与大脑发散性思维关系紧密,最主要的作用是可以改善人类的记忆与发散思维。 2、对于抽象思维能力较差的学生,思维导图独特的“图像记忆”,帮助学生更容易记住知识。 3、可应用的范围十分广泛,曾有国外博客做过调查,总结了思维导图常用的10大领域:待办事宜、准备演示、做笔记、问题解决、项目计划、做决定、知识管理、项目管理、个人思考和写作。 思维导图的缺点 1、思维导图是一种发散且分层展示的图示,不便于表达和比较复杂的信息内容。

2、如果采有手工绘图,花费的时间成本较高(计算机软件绘图除外)。 3、对于系统性思考,单一采用思维导图的方式局限性太强,应该综合加入鱼骨图、SWOT、甘特图等。 思维导图的起源 20世纪60年代,一位正在读大学二年级的英国人东尼·博赞,想要在图书馆获得一本谈论大脑和如何使用大脑的书籍,以帮助自己提升学习效率,但并未如愿。在这样的情景下,他没有放弃探索,自我学习了心理学、信息理论、感知理论、大脑神经生理学等书籍,还广泛阅读伟大思想家的笔记资料。经过大量的学习和研究,他认为,若将人类大脑的各个物理方面和资历技巧彼此协作,会显著提高人们的工作效率和生产效益。比如,在笔记上用一些颜色涂写在重要笔记上,会使得记忆效率提高近一倍。 在此期间,东尼·博赞为一些智力缺陷的孩子做辅导,并大胆使用自己研究的理论,应用在教学中,结果却是分外喜人的。这种全新的思维理论,可以帮助一位女该在一个月的时间里,智商从史上最低提升至160。东尼·博赞将这种思维方式命名为思维导图(Mindmap)。 随后几年里,东尼·博赞一直在不断完善发散性思维和思维导图理念,并去往全世界,为政府、学校、企业介绍思维导图的价值。1995年,他撰写并发布了《思维导图》一书。正因为博赞的研究与积极推广,全球近5亿人得以享受这项成果。 思维导图的发展 近几年,随着社会的发展与进步,工作效率成为一项重要的技能指标。思维导图,作为效率类杰出工具,备受瞩目。在百度指数中搜索“思维导图”一词,思维导图的需求逐年攀升,由此可预见未来几年里,思维导图逐步成为一项主流工具,被大众所接受。

现代密码学教程课后部分答案考试比用

第一章 1、1949年,(A )发表题为《保密系统的通信理论》的文章,为密码系统建立了理论基础,从此密码学成了一门科学。 A、Shannon B、Diffie C、Hellman D、Shamir 2、一个密码系统至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密钥5部分组成,而其安全性是由(D)决定的。 A、加密算法 B、解密算法 C、加解密算法 D、密钥 3、计算和估计出破译密码系统的计算量下限,利用已有的最好方法破译它的所需要的代价超出了破译者的破译能力(如时间、空间、资金等资源),那么该密码系统的安全性是(B )。 A无条件安全B计算安全C可证明安全D实际安全 4、根据密码分析者所掌握的分析资料的不同,密码分析一般可分为4类:唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击,其中破译难度最大的是(D )。 A、唯密文攻击 B、已知明文攻击 C、选择明文攻击 D、选择密文攻击 5、1976年,W.Diffie和M.Hellman在密码学的新方向一文中提出了公开密钥密码的思想,从而开创了现代密码学的新领域。 6、密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指1949年香农发表的保密系统的通信理论和公钥密码思想。 7、密码学是研究信息及信息系统安全的科学,密码学又分为密码编码学和密码分析学。 8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法5部分组成的。 9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案,从使用密钥策略上,可分为对称和非对称。 10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制,它包括分组密码和序列密码。 第二章 1、字母频率分析法对(B )算法最有效。 A、置换密码 B、单表代换密码 C、多表代换密码 D、序列密码 2、(D)算法抵抗频率分析攻击能力最强,而对已知明文攻击最弱。 A仿射密码B维吉利亚密码C轮转密码D希尔密码 3、重合指数法对(C)算法的破解最有效。 A置换密码B单表代换密码C多表代换密码D序列密码 4、维吉利亚密码是古典密码体制比较有代表性的一种密码,其密码体制采用的是(C )。 A置换密码B单表代换密码C多表代换密码D序列密码 5、在1949年香农发表《保密系统的通信理论》之前,密码学算法主要通过字符间的简单置换和代换实现,一般认为这些密码体制属于传统密码学范畴。 6、传统密码体制主要有两种,分别是指置换密码和代换密码。 7、置换密码又叫换位密码,最常见的置换密码有列置换和周期转置换密码。 8、代换是传统密码体制中最基本的处理技巧,按照一个明文字母是否总是被一个固定的字母代替进行划分,代换密码主要分为两类:单表代换和多表代换密码。 9、一个有6个转轮密码机是一个周期长度为26 的6次方的多表代替密码机械装置。 第四章 1、在( C )年,美国国家标准局把IBM的Tuchman-Meyer方案确定数据加密标准,即DES。 A、1949 B、1972 C、1977 D、2001 2、密码学历史上第一个广泛应用于商用数据保密的密码算法是(B )。 A、AES B、DES C、IDEA D、RC6 3、在DES算法中,如果给定初始密钥K,经子密钥产生的各个子密钥都相同,则称该密钥K为弱密钥,DES算法弱密钥的个数为(B )。 A、2 B、4 C、8 D、16

透视学教案

《透视》教案 课程名称:透视学 教学班级:艺术设计环艺0902班 授课教师:王赟 授课时间:2009-2010年度第二学期15-16周武汉工业学院工商学院艺术与设计系

第一部分基础透视 第一章概述 【教学目的与要求】 通过本章讲述,使学生认识到中西方透视的发展和区别,并对透视的常用术语有基本的了解。 【教学重点】 1、西方透视的发展。 2、透视学的常用术语和基本原理。 【教学难点】 透视学的常用术语和基本原理。 【计划课时】4课时 【教学内容】 第一节西方透视学发展简述 一、透视的由来 透视学,perspective,原意为透而视之。 所谓透视,即是在绘画中,眼睛通过一块假想的透明平面来观察对象,并借此研究在一定视觉空间范围内,物体图形产生原理、变化规律,以及作图方法的一门学科。 二、视觉中的空间反映 从某种意义上,绘画是一种以平面为载体,通过人的视觉观察来反映一定空间内容的艺术,因此,对于空间的认识与研究具有重要意义。 三、透视的三要素 (一)物体(二)画幅(三)眼睛 四、透视的三种类型 (一)色彩透视法因为空气阻隔,同样颜色的物体距离近则色彩鲜明,距离远则色彩灰淡。 (二)消逝透视物体在不同距离上的明暗对比和清晰度的减弱的现象,例如处在同样距离处,物体小,映入人眼的夹角(视角)就小,视角越小就越不容易知觉,所以远方的物体细部就会隐去。物体越远越模糊。 (三)线透视指一定范围内向远处延伸的平行线,会随着距离的推远越聚越拢并最终集于一点的现象。 五、透视学发展简史 (一)文艺复兴前 原始时期:在岩画和洞窟壁画上,通过上下错位的排列、大小刻画的手法吧一些表示距离远近的关系反映出来。 古埃及时期:在湿壁画上通过人物横向并列排序的手法来完成。 古希腊时期:与古希腊较相似。 古罗马时期:对平行透视的表现和认识有了一定的提高。 中世纪:继承了古希腊人研究线透视的成果,并试图解决深远空间的表现手法,但未取得多大进展。 (二)文艺复兴期间 布鲁内莱斯奇发现了失传的“中心透视法”,并在消失点的研究方面取得了

图书情报学基础理论知识

一、学科分类(基本概念) 12 管理学(这是一个大的学科门类) 1205 图书馆、情报与档案管理(一级学科) 120501 图书馆学(二级学科) 120502 情报学(二级学科) 120503 档案学(二级学科) 图书馆学:本科有该专业。研究生阶段图书馆学分两类,学术类叫图书馆学硕士,专业硕士类叫图书情报硕士。本专业1998年获得硕士学位授予权,1999年开始招收硕士研究生,学制为2年,现同时招收图书馆学学术硕士和图书情报专业硕士。中国人民大学信息资源管理学院2005年获得图书馆、情报与档案管理博士学位一级学科授予权,拥有图书馆学等博士点。 图书馆学(library science)是研究图书馆的发生发展、组织管理,以及图书馆工作规律的科学。其目的是总结图书馆工作和图书馆事业的实践经验,建立科学的图书馆学的理论体系,以推动图书馆事业的发展,提高图书馆在人类社会进步中的地位和作用。图书馆学是一门正在发展中的科学。现代图书馆学融入了多种属性的科学内容。随着社会和科学技术的进步,特别是人类对信息、文献交流的需要日益增强,图书馆学的研究和应用的前景将更加广阔。 主要课程:文献学概论、现代图书馆学、JAVA 程序设计、电子文献检索、图书馆业务实践、信息系统技术与管理、数字图书馆、信息咨询与信息服务、高级数据库理论、分布式数据库、数据库与知识库、高级软件工程、新型程序设计方法、高级计算机网络、图形学与可视化、现代信息检索。 情报学:本科不设立这个专业,情报学是研究生阶段的概念。本科阶段对应的专业为“信息管理与信息系统”。 情报学(intelligence science) 的概念源于欧美国家,是第二次世界大战后逐步形成的一门新学科,至今仍在发展完善中中国学者们认为:情报学是研究情报的产生、传递、利用规律和用现代化信息技术与手段使情报流通过程、情报系统保持最佳效能状态的一门科学。它使人们正确认识情报自身及其传播规律,充分利用信息技术和手段,提高情报产生、加工、贮存、流通、利用的效率。 研究方法: 社会调查法 通过现场调查针对社会现象搜集数据,进行分析。这种方法又可分作直接方法与间接方法两大类,前者主要是用现场观察法,后者又分作访问调查与调查表调查。 文献计量统计方法 对以记录形式进行交流的各个方面进行计量统计,如对于某国、某学科的论文数量、年度增长率、利用状况、对文献中所附参考文献种类、数量等进行计量统计。从中找出变化规律,建立相应数学模型,从定性与定量分析中达到掌握过去与现在的变化脉络,进而预测未来可能的变化。 数学分析法

图书馆学专业基础知识精选文档

图书馆学专业基础知识 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

图书馆学基础知识—第一章:信息、知识与文献 重点:弄清楚信息、知识与文献的定义 第一节:信息 信息的属性,可能出选择题或者判断题,掌握重点(信息的功能、社会作用) 一、相关知识点 1、信息的基本属性(消除不确定性) 2、信息的传播的容量、速度和质量取决于(运载物质)的性能。 3、(共享性)是信息区别于物质和能量的主要特性。 4、信息的时效性—信息的价值随时间延长而变小。(判断) 5、信息能够被人和其它生物通过器官或感测工具感知。(判断) 6、信息的13个特性? (1)信息的基本属性是消除不确定性。(2)信息的普遍性 (3)信息对物质和能量的相对独立性。(4)信息的物质依附性。(5)信息的可感性(6)信息的可传输性

(7)信息的共享性(8)对信息内容理解的歧义性 (9)信息内容的可耗散性(10)信息的时效性 (11)信息具有不完备性和不对称性(12)信息具有可伪性 (13)信息具有势差,存在着强势信息和弱势信息。 7、信息主要类型包括(自然信息)(生物信息)(社会信息)(机器信息) 8、信息的功能(重点) (1)信息是自然世界存在的客观反映 (2)信息具有消除不确定性的功能 (3)信息具有组织功能 (4)信息交流是维系社会发展的纽带 9、信息的社会作用? (1)信息工作促进科学研究的发展 (2)信息促进知识的增长和积累 (3)信息工作促进经济发展 (4)信息工作为决策服务

(5)信息工作促进社会的进步 第二节、知识 知识的含义,重点:知识信息化的功能? 1、知识由两要素构成的:(真理)和对(实在的理解) 2、知识的4W概念:知识是什么(know-what);知道为什么(know-why);知识怎么做(know-how);知道是谁(know-who)。 3、知识是认知主体以其认知图式适应、同化被认知客体的信息内容,经整合重构而再现的观念化和符号化的有序信息集合。附图式的相关理解: ? 图式这一概念最初是由康德提出的,在康德的认识学说中占有重要的地位,他把图式看作是“潜藏在人类心灵深处的”一种技术,一种技巧。因此,在康德那里,图式是一种先验的范畴。当代知名的瑞士心理学家皮亚杰通过实验研究,赋予图式概念新的含义,成为他的认知发展理论的核心概念。他把图式看作是包括动作结构和运算结构在内的从经验到概念的中介,在皮亚杰看来,图式是主体内部的一种动态的、可变的认知结构。他反对行为主义S→R公式,提出S→(AT)→R的公式,即一定的刺激(S)被个体同化(A)于认知结构(T)之中,才能作出反应(R)。个体所以能对各种刺激作出这样那样的反应,是由于个体具有能

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