① 礦物微形貌研究方法
礦物形貌研究是藉以探索礦物生長機制和生成歷史的重要內容,通常用直接觀察的方法進行。較大顆粒的宏觀礦物形態只需肉眼觀察或藉助實體顯微鏡即可,更深入的微觀形貌觀察必須藉助高倍顯微鏡進行。根據工作原理,可將礦物形貌觀察顯微鏡分為光學和電子兩大類。
一、光學顯微鏡
光學顯微技術是在微米尺度上觀察礦物形貌及結構的較普遍的方法,有實體、偏光和反光3種類型。
實體顯微鏡能較為直觀地放大物體,放大倍數不高,一般為幾倍至100倍,可以觀察礦物形態、解理以及表面較明顯的微形貌結構。
偏光顯微鏡能放大數十倍到數百倍,可以觀察礦物的雙晶、解理、塊狀或隱晶集合體形態等特徵。
圖24-1 透射相襯顯微鏡的光學系統示意圖
圖24-2 掃描電子顯微鏡結構示意圖
反光顯微鏡通常用於不透明礦物的集合體形態的觀察。
二、相襯顯微鏡
相襯顯微鏡能夠觀察到礦物表面納米(nm)尺度的分子層厚度,對推動晶體表面微形貌的研究起了極其重要的促進作用。
相襯顯微鏡的光學系統能將入射光產生的位相差轉換為振幅(或強度)差。前者肉眼無法辨認,經轉換後就能直接觀察位相差所反映的物體表面(反射)或內部(透射)的結構細節。
相襯顯微鏡的結構與普通偏光顯微鏡相似,所不同的是在聚光鏡下方插入了一個環形空圈板;另有幾個安裝有位相板的相襯物鏡及同軸調整望遠鏡3個特殊部分。環形空圈板的作用在於提高解析度;位相板(即位相過濾器)的作用是加大圖像的襯比度。相襯顯微鏡有透射式與反射式兩種類型(透射式的光學系統見圖24-1),前者用於觀察薄片中礦物內部顯微構造,後者用於觀察晶體表面。藉助相襯顯微鏡,能清晰看到微米(μm)級、具立體感的微觀形貌,對探索礦物的結晶狀態和生長機制,提供了許多用常規方法不能獲得的豐富信息。
三、電子顯微鏡
電子顯微鏡包括透射電鏡(TEM)和掃描電鏡(SEM),是將電子束激發樣品微區產生的信號收集、放大並轉換成各種圖像、圖譜或強度數據,從而直接給出亞微觀尺度的樣品形貌、結構和成分的儀器。
透射電鏡的結構主要由電子槍、電磁透鏡(聚光系統)、成像系統、真空系統、顯像部分、電源部分及各種附件組成。結構上它與普通光學顯微鏡相似,不同的是,光學顯微鏡用可見光作光源,在空氣介質中工作,聚光系統是玻璃透鏡,最高放大倍數為1000 倍左右,有效解析度為0.2μm;而透射電鏡則用電子束作射線源,由於電子波長很短,其分辨本領很高,為減少運動電子能量損失,在真空下工作,並採用雙電磁透鏡聚焦,以提高電子束強度和物鏡成像後的亮度,放大倍數由幾百倍到200萬倍,解析度達0.7~1nm,可觀察晶格像、位錯、晶體缺陷等微細結構的變化。透射電鏡的實驗技術,要求制備極薄(100~200nm)的透明樣品,目前主要通過離子減薄制樣技術獲得。
掃描電鏡是用細聚焦電子束在試樣表面掃描時激發產生二次電子(輔有背散射電子、吸收電子和特徵X射線),經收集、處理、放大後成二次電子像,從而獲得樣品表面的三維立體圖像(圖24-2)。掃描電鏡主要功能是進行高分辨的微形貌觀察。
目前掃描電鏡普遍的解析度是4~7nm,放大倍數可從10倍到30萬倍,中間連續可調,圖像清晰,立體感強。掃描電鏡制樣簡單,對具導電性樣品,不必經過加工,只要其大小不大於樣品座即可;對於非導電性樣品,需在表面噴鍍5~20nm厚導電膜,通常是用二次電子發射系數高的金或碳噴鍍(習慣稱鍍金或鍍碳)。近年發展起來的環境掃描電鏡除了不必噴鍍外,還可對活體進行觀察,適於進行礦物-生物相互作用研究。
除以上礦物形貌研究方法外,還有光學測角儀,主要對晶體的面角進行測量。
四、掃描探針顯微鏡
探針顯微鏡(Scanning Probe Microscope,簡稱SPM)是指那些以隧道效應為理論基礎發展起來的各種分析實驗方法。它們都是通過一個探針相對於樣品進行掃描,通過監測兩者之間電、光、力、磁場等隨針尖與樣品間隙的變化來獲取待測樣品表面的有關信息。SPM家族中最為重要的兩個成員是掃描隧道顯微鏡(Scanning Tunneling Microscope,簡稱STM)和原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,簡稱 AFM),其他 SPM 技術均是在此兩種技術的基礎上發展而來的。1988年和1990年,STM和AFM相繼被引入礦物學的研究中,給礦物學、礦物材料學研究增添了一個有力工具。
1.掃描隧道顯微鏡
STM的基本原理是量子的隧道效應。所謂「隧道效應」是指當兩個電極間被加上一個偏壓並接近到一定程度時,電子從一個電極轉移到另一個電極而產生電流的現象,所產生的電流稱為隧道電流。根據產生隧道效應的原理,將原子限度的極細針尖和被研究物質表面作為兩個電極,當樣品與針尖的距離非常小(通常小於1nm)時,在外加電場作用下,電子會穿過兩個電極之間的絕緣層由一個電極流向另一個電極,這種現象即前面介紹的隧道效應。隧道電流I是電子波函數重疊的量度,與針尖和樣品之間的距離S及平均功函數X有關:
I∝Vbexp(-AX1/2S)
式中:Vb是加在針尖和樣品之間的偏置電壓;A為常數,在真空條件下約等於1;X為平均功函數
結晶學與礦物學
式中:X1和X2分別為針尖和樣品的功函數。
由上式可知,隧道電流強度對針尖與樣品間的距離非常敏感。當功函數為幾個eV時,S每改變0.1nm,I將改變一個數量級。因此,利用電子反饋線路控制隧道電流的恆定,並用壓電陶瓷材料控制針尖在樣品表面的掃描,探針在垂直於樣品表面方向上的高低變化就能反映出樣品表面的起伏。將針尖在樣品表面掃描時運動的軌跡直接在熒光屏或記錄紙上顯示出來,就得到了樣品表面費米能級附近狀態密度的分布或原子排列的圖像。這種掃描方式稱為恆流方式。也可控制針尖高度守恆掃描,通過記錄隧道電流的變化來得到樣品表面費米能級附近狀態密度的分布,這種掃描方式稱為恆高模式。因此一般的STM都有兩種工作方式:恆流模式和恆高模式。恆高模式可以採用較快的掃描速度,因此可以減小噪音和熱漂移的影響,較適合於礦物等較為復雜的物質表面的小范圍觀察。恆流模式則適合於低速掃描,常用於物質表面較大范圍的觀察。
掃描隧道顯微鏡的特點是STM實驗不需接觸樣品就可研究物質表面結構。STM具有原子級的解析度,使它成為目前解析度最高的表面分析儀器。STM可以在各種環境中進行實驗,STM可以直接觀察原子間轉移的過程。對於表面的吸附和滲透過程、礦物表面與溶液間的反應過程,STM可能描繪出較為詳細的機理。
雖然STM具有很多獨特的優點,但同時它也存在自己的局限性,如樣品表面原子種類不同,或樣品表面吸附有原子、分子時,由於不同種類的原子或分子團等具有不同的電子態密度和功函數,此時STM給出的等電子態密度輪廓不再對應於樣品表面原子的起伏,而是表面原子起伏與不同原子和各自態密度組合後的綜合效果。STM不能區分這兩個因素。STM所觀察的樣品必須具有一定程度的導電性,對於半導體,觀測的效果就差於導體。對於絕緣體則根本無法直接觀察。針尖形狀對圖像有嚴重影響。
2.原子力顯微鏡
AFM的探頭是對微弱力(如范德華力)極敏感的微懸臂。當微懸臂的針尖接觸樣品時,針尖尖端的原子與樣品表面的原子會產生極微弱的排斥力。掃描樣品時通過控制這種力使之恆定,針尖與樣品間作用力的等位面便能從原子尺度上反映礦物表面的微形貌。
AFM不僅適用於導電樣品,也適用於不導電樣品。
3.掃描探針顯微鏡在礦物學研究中的應用
SPM應用於與礦物有關的研究始於1988年。近10年來SPM已被廣泛應用於各種與礦物或礦物材料學研究有關的領域。
(1)礦物材料表面形貌研究
表面微形貌即表面的微觀幾何形態,是指特徵尺度一般在微米級、納米級到原子級的三維微觀形貌。
在表面定性觀察方面,SPM是目前解析度最高的分析儀器。掃描電子顯微鏡雖是用於固體物質形貌觀察的主要手段,但其解析度難以超過6nm。SPM 的橫向解析度可達原子級,因此SPM填補了物質微形貌觀察中解析度從6nm到原子級之間的空白,使微形貌研究可以在前所未有的高解析度水平上開展。在表面定量研究方面,SPM較其他分析手段更易實現表面二維、三維形貌數據的計算機採集和處理,進行形貌定量分析。因此SPM在表面形貌定量研究方面具有巨大潛力。國外近年來已開發出一些可計算材料表面二維參數的計算機軟體。
SPM在礦物和材料表面形貌研究中的應用已有不少實例,用SPM觀察到了很多礦物和其他材料表面重要的微形貌現象,如礦物表面的溶蝕現象、礦物和材料表面的生長紋等。
(2)礦物材料表面原子結構研究
SPM是目前唯一能在正空間觀察物質表面原子排布的儀器,因此目前這方面的研究最為活躍。已用SPM觀察到了若干礦物、有機和無機材料表面的原子排布、原子缺陷、表面重構、各種疇結構等重要的結構現象。如輝鉬礦表面鉬原子分布的STM圖像、單晶硅表面7×7重構現象的STM像、硬石膏解理面的AFM圖像,顯示了氧和鈣原子的排布等。
(3)礦物材料表面吸附和化學反應研究
表面吸附是表面科學研究中的重要課題。表面科學研究常常需要知道原子或分子吸附在表面的什麼部位?它們如何與基底聯結?用傳統的表面分析技術只能了解表面的平均性質,不能對吸附的原子或分子成像,難以確切回答以上問題。而SPM在這一領域有獨特的優點。由於SPM可在溶液中進行實驗,因此SPM可用於直接觀察表面的化學反應過程,如表面溶蝕過程和表面生長過程等。用SPM便獲得了金浸泡在KI溶液中,I原子吸附在金錶面的現象。
② 初中物理探究實驗中哪些運用了把微小變化放大的實驗方法
1、研究聲音的產生
把小球放在正在發聲的的音叉旁邊,會看到小球被振動的音叉彈起來.
小球的作用是:把微小的振動放大.
2、研究力的作用使物體發生形變
將細玻璃管通過塞子插入玻璃瓶的水中,
手用力壓玻璃瓶,細玻璃管內的水面升高.把玻璃瓶受到壓力時產生的微小形變放大.
③ 微改變生活本文主要運用了哪些說明方法
人民日報人民論壇:「微」而可道,改變生活
——時代熱詞標注中國表情之一
李斌
記錄微博客、觀看微電影、發起微公益,想購物有微促銷,想出門有微旅行,還有數不清的微夢想、微道德、微表情……林林總總的微生活和數以億計的微個體,將一個「微時代」推上前台。
「微」觀念普及,「微」元素盛行,得益於微博、微信等微媒體的技術支撐。140個字或1分鍾語音的表達與交流中,可以傳遞信息、交流感情,也可以照見觀點、啟迪思想。形式更便捷、平台更廣闊、個性更張揚,因而聚攏了更多人氣。微時代,可說是網路時代公眾參與的必然走向。
更重要的是,微字背後,是信息被動接受的「被時代」向信息定製和分享的「我時代」轉變。這是一種全新的聚合式「生產方式」。微,所投入的或許只是點滴成本:車上廁上的一心多用、茶餘飯後的休閑時間,都可以被微所覆蓋、所充實。而微的精確打擊,更讓「私人定製」一般的生活體驗,產出更具含金量的信息和服務。當「國字頭」部委微博集體上線,政務微博總數以十萬計;當微博客自發組織,凝聚「我們都是雅安人」的能量,恐怕沒有人會懷疑「微」而可道。
一個微字重塑了信息形態,更重塑了社會價值,我們的思維方式和社會交往,在其中悄然變化。微,讓注意力轉移加速:不久前還起早貪黑去「偷菜」,現在已跳過「切西瓜」和「地鐵沖浪」,轉向「飛機大戰」。微,讓表達門檻變低:走上前台、展示自我、分享生活,很多平凡的人生在微時代煥發出別樣的光彩。微,可彌合人際距離:現實的沉默讓位於網路的熱絡,曾經天各一方,而今朝朝暮暮;曾經以鄰為壑,而今雞犬相聞,難免讓人浩嘆「網路讓世界變小」。
繁榮背後,也有隱憂。網路上擅長「微新聞」的標題黨,每每斷章取義;地鐵上沉迷「微媒體」的低頭族,看的不是書本而是手機……當整體性思考被微小的斷片所取代,如何避免認識被「微」碎片化?當只言片語的吐槽變成眾聲喧嘩的狂歡,又如何防範價值被「微」膚淺化?越是各有懷抱的時代,越需要建設心態和理想情懷;越是分眾獨我的演進,越不能缺少文化擔當和整體考量。在訴求個體利益的同時多一些宏觀思考,在專注自我小圈子的同時多一些慮他情懷,唯有培護好社會的共有價值,個體價值的奼紫嫣紅才能絢爛綻放。
不獨是文化層面,社會治理覆蓋若跟不上,微時代可能同樣難以為繼。言語暴力能不能從根子上拔除?負面情緒會不會誤導網路輿論?這些都考驗著治理智慧。問題不僅限於此,「3Q大戰」可不可以不再重演?電子商務可不可以趨向秩序穩定?這些也都呼喚著社會治理的創新和跟進。對治理者而言,提升微素養,強化微管理,創新微服務,是完善基層治理毛細血管的必然要求,更是時代賦予的艱巨任務。
涓滴之水,匯流成河。微,是一種力量。我們要做的,是在每一次的滑鼠滑動和鍵盤敲擊中,記錄時代、記錄美好,匯聚起中國前行的磅礴動力。
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說明方法有哪些
舉例子 使文章更加具體,更有說服力,更客觀的說明了事物。
2.作比較 說明某些抽象的或者是人們比較陌生的事物,可以用具體的或者大家已經熟悉的事物和它比較,使讀者通過比較得到具體而鮮明的印象。
3.下定義 用簡明的語言對某一概念的本質特徵作規定性的說明叫下定義。下定義能准確揭示事物的本質,是科技說明文常用的方法。
4.畫圖表 為了把復雜的事物說清楚,還可以採用圖表法,來彌補單用文字表達的缺欠,對有些事物解說更直接、更具體。
5.作詮釋 從一個側面,就事物的某一個特點做些解釋,這種方法叫詮釋法。
6.打比方 利用兩種不同事物之間的相似之處作比較,以突出事物的性狀特點,增強說明的形象性和生動性的說明方法叫做打比方。
說明文中的打比方的說明方法,同修辭格上的比喻是一致的。不同的是,比喻修辭有明喻、暗喻、和借喻,而說明多用明喻和暗喻,借喻則不宜使用。
7.摹狀貌 為了使被說明對象更形象、具體,可以進行狀貌摹寫,這種說明方法叫摹狀貌。(和描寫要區分開,兩者雖一樣,不過是在不同的文體中的。)
8.引資料 為了使說明的內容更充實具體,可以引資料說明。引資料的范圍很廣,可以是經典著作,名家名言,公式定律,典故諺語等。
9.分類別 將被說明的對象,按照一定的標准劃分成不同的類別,一類一類地加以說明,這種說明方法,叫分類別。
10.列數字 為了使所要說明的事物具體化,還可以採用列數據的方法,以便讀者理解。需要注意的是,引用的數字,一定要准確無誤,不準確的數字絕對不能用,即使是估計的數字,也要有可靠的根據,並力求近似。
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可見說明方法分別運用了,
舉例,
比較,
下定義,
詮釋,
打比方,
摹狀貌,
引資料,
分類別。
④ 運用微元法的困惑
這個就不好說了,主要的是你要深刻理解微積分的數學意義以及物理量的定義之間關系。舉個簡單的例子來說吧,你知道瞬時速度的定義吧,用式子表達就是v=Δs/Δt 當然是要取極限的,用微積分的式子來說就是v=ds/dt=s' 也就是s的導數。而者之間的關系是比較淺顯的。瞬時速度是位移的微變化量與時間的微變化量的比值的極限值,函數導數的定義是因變數的微變化量與自變數的微變化量的比值的極限值 ,那麼顯然有瞬時速度是位移對時間的導數的結論了。其方面的也是差不多的道理,關鍵在於你對微積分的理解深度了,好好努力吧,相信應該沒問題的。我可是上初中時就自學完了自考本科用的經濟學版本的微積分的,我當年連高中都沒上哩就能學的很好,何況你都是高中的了,數學功底怎麼也比我當年上初中的數學功底要深吧!想想我都能在一窮二白的境況下搞出處如此成績,你在如此優越的條件下應該沒問題吧!!!要的只是一點信心,相信我其實微積分很簡單的。
⑤ 宏觀和微觀的區別
一、研究對象不同。
1、微觀經濟學的研究對象是單個經濟單位,如家庭、廠商等。
2、而宏觀經濟學的研究對象則是整個經濟,研究整個經濟的運行方式與規律,從總量上分析經濟問題。
二、解決的問題不同。
1、微觀經濟學要解決的是資源配置問題,即生產什麼、如何生產和為誰生產的問題,以實現個體效益的最大化。
2、宏觀經濟學則把資源配置作為既定的前提,研究社會范圍內的資源利用問題,以實現社會福利的最大化。
三、研究方法不同。
1、微觀經濟學的研究方法是個量分析,即研究經濟變數的單項數值如何決定。
2、而宏觀經濟學的研究方法則是總量分析,即對能夠反映整個經濟運行情況的經濟變數的決定、變動及其相互關系進行分析。這些總量包括兩類,一類是個量的總和,另一類是平均量。因此,宏觀經濟學又稱為「總量經濟學」。
四、基本假設不同。
1、微觀經濟學的基本假設是市場出清、完全理性、充分信息,認為「看不見的手」能自由調節實現資源配置的最優化。
2、宏觀經濟學則假定市場機制是不完善的,政府有能力調節經濟,通過「看得見的手」糾正市場機制的缺陷。
⑥ 宏觀和微觀到底有什麼區別
宏觀是指長遠的,大的方面,也可以是一個大概的意思。微觀就是比較細的方面
二者的區別是明顯的
1)研究對象不同。微觀研究對象是單個單位.而宏觀經濟學的研究對象則是整個運行方式與規律,從總量上分析
(2)解決的問題不同。
(3)研究方法不同。微觀研究方法是個量分析.而宏觀經研究方法則是總量分析.即對能夠反映整個情況的變數的決定、變動及其相互關系進行分析。
⑦ 應用語言學研究方法與論文寫作 中文版怎麼樣
正如其英文前言所說:「Give a man a fish and he eats for a day. Teach him how to fish and he eats for lifetime.」本書以其強大的邏輯性,清晰的條理性深入淺出地為英語專業的我們在研究方法和論文寫作方面提供了系統而全面的幫助。全書分為三個部分用十五章的篇幅較為全面的為讀者提供了在日常學習及研究中一些具體問題的解答。我個人感覺雖然以前曾接觸過一些研究方法但是對於其實質和具體操作卻並不清楚。因此我認為此書很好地做到了答疑解惑和「授人以漁」。 本書第一部分著重介紹了「研究」,當我們開始一項研究,不僅要明確研究是否有研究價值,有新意,有可行性,還要確定研究的方法並最終得到研究答案。作為研究的三要素,三者同等重要。當涉及到整個研究的過程,有形形色色的理論和觀點值得我們注意。作者提到了研究過程中的「循環說」和「流程說」也可以從不同的角度對研究進行分類。我注意到了這樣一個例子,作者想要研究學習者可控因素與學習結果的關系時,努力程度卻難以界定。理論定義與操作定義都很難明確說明,因此今後我們要盡可能避免類似研究因素。 第二部分則主要介紹了研究方法。首先需提出研究問題並閱讀文獻然後選擇研究設計。以前寫論文的時候總會有無從下手的感覺,根本不知道要研究什麼,或者是選題空泛沒有實際意義。我想這可能是因為我平時閱讀的相關專業書比較少,缺乏個人思考,不能從系統出發提出問題,認識問題,解決問題。在研究設計中,作者為我們提供了定性定量相結合的研究方式。問卷題目很難但卻很容易回答,因此,我認為能較大程度的避免回答者含糊不清的回應而影響真實性。但這也表面,當我們設計問卷或調查項目時要更加深入地全方位了解才能達到最佳結果!作者分章節介紹了以下研究方法,比如問卷調查,實驗研究,個案研究,微變化研究等等。我感覺這些研究方法都各有其利弊,和它們的特點所對應的研究項目及應用前景,但對於我而言目前尚不能全面掌握,但是它們對於研究的科學性貢獻讓人印象深刻。我將在今後認真學習這些方法,並爭取活學活用,為以後的論文寫作和學術研究提供新思路新觀點新方法。 最後一部分主要是對論文寫作的介紹。在本科時曾學習過有關論文寫作的知識,但畢業論文還是讓當時的我感到很難。本書則從各個側面介紹了論文寫作的具體方式方法。小到使用英式拼寫還是美式,大到怎樣提升論文的研究意義。我感覺本書無論從理論到實踐都是一本既實用又頗具指導性的著作。 在讀完本書後,我同時也有一些疑問。對於研究手段而言,問卷調查和實驗研究主要用於收集定量數據,個案研究則是定性研究還有微變化研究和復雜的數據統計分析等。究竟我們在做研究時怎樣去靈活應用這些方法呢?還有如何根據它們各自的優勢去輔助自己的研究,還需要今後多加鑽研。此外在本書中作者多次提到有關二語習得方面的案例和研究,我認為這從一定程度為尚不明確如何研究課題的我們做出了很好的示範,我們准備論文時可以仿照作者在二語習得方面所做的一系列研究來開展。
⑧ 微小變化放大也是製作測量工具的一種常用方法,什麼就是一個具體應用實例
控制變數法,類比法,比較法,分類法,轉換法,等效替代法,理想模型法等
控制變數法:對多變數的問題,情況往往比較復雜,此時可以把其他變數固定,只討論其中一個變數的變化對問題的影響。
類比法:把兩個形式上相同的東西(通常是數學公式形式相同)類比,由已知直接得到未知。
如電學中庫侖力公式和力學中萬有引力公式都是關於r的平方反比,所以關於二者的做功、能量公式就可以互相類比得到,不必具體計算(計算需要積分)。
比較法:兩個相近或兩反的東西都可以比較,這時比較法和類比法基本一樣。有時比較則是為了看出兩個物理過程之間的異同來,例如功和能的異同,一個是過程量,一個是狀態量。
轉換法:將對一個不易測的物理量的測量轉化為對另一些易測物理量的測量,這種轉化方法稱為轉換法.如「測量金屬電阻率實驗」、測量「玻璃磚的折射率」、「用單擺測重力加速度」等
等效法:是在特定的某種意義上,在保證效果相同的前提下,將陌生的、復雜的、難處理的問題轉換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法。如合力,電阻的串並聯
模型法:通過模型來揭示原型的形態、特徵和本質的方法稱為模型法。通俗的說既是通過引入模型(能方便我們解釋那些難以直接觀察到的事物的內部構造,事物的變化以及事物之間的關系的符號、公式、表格、實物等)將物理問題實際化。 如:研究磁場利用磁感線描述、光線、力的示意圖等。