華中科技大學曾曉燕教授
❶ 波粒兩重性
什麼是粒子?什麼是波?粒子性和波動性的具體內容是什麼?這些問題要先搞清楚。要不然說了半天我們其實各自在說各自所謂的粒子、波,那樣難免誤會。
你說到了,光的粒子性表現為光子,可是你這里「光子」的具體含義又是什麼呢?它有什麼性質?光子的具體性質才是波粒二象性之所在。
波指的是具體的物質存在形式,波動性指的是波所表現出來的特有的性質。這些特性包括干涉、衍射、偏振、周期性等。電磁波既然稱為波,當然也具有這些性質。
粒子最明顯的特徵就是顆粒性,或者說是整體性。對於微觀粒子來說,這種整體性指的是在物理過程中它所表現出來的不可分割性。這種不肯分割性指的是一旦涉及便是指整個粒子,而不存在粒子的「某一部分」這個說法。
那麼電磁波的波粒二象性就是電磁波同時具有波動性和粒子性。說得具體一點,就是電磁波既具有干涉、衍射、周期性等波動特性,也具有顆粒性或者說整體性。實際上電磁波在傳播過程中往往表現波動性,而在與物質相互作用的時候往往表現粒子性。比如說光子總是整個地被吸收和整個地被輻射,不會有「半個光子」或者「光子的某一部分」這一說法。光子可以分析,但不可分割。這才是它的粒子性之所在。(這個一般量子力學教材中都有說明,具體比如曾謹言的《量子力學》卷一一開始就有詳細的說明。)
要用實驗來檢測這個說法,自然要從這些波動性和粒子性的特徵上入手。電磁波的波動性很明顯,因為我們知道它具有頻率、波長、周期這些波所具有的物理量,還有干涉衍射等等特徵。至於粒子性,你在問題中特別提到了微波的粒子性,我想給出一種證明所有電磁波都具有粒子性的簡單過程。
首先我要說明一下電磁波的某一個波段的粒子性,然後我再說明其它波段的電磁波同樣具有粒子性。
先舉兩個特例
1.光電效應。愛因斯坦首先用光量子理論對光電效應現象作了完美的解釋,並因此獲得諾貝爾獎。
2.康普頓散射實驗。這個實驗進一步證實了光量子的存在。
現在我們至少知道了電磁波的某一個波段比如X射線(康普頓散射實驗中所用的電磁波段)是具有粒子性的。然後我向你證明任何其它波段的電磁波都具有粒子性。
物理實在對於任何觀察者而言都是相同的。對於一個客觀事件,你站著看跟坐著看,或者跑著看,它都是同一個事件。客觀的物理規律不會因為觀察者的運動狀態而發生變化。我在實驗室里用X射線做康普頓散射實驗,同時你順著入射光方向相對於我做高速運動,只要恰當地選擇你我之間的相對速度,由於多普勒效應,入射光在你的參考系中看到的將不是X射線,而是微波。這個時候你看到的就是微波的康普頓散射過程。在我的參考系中這個過程表現了我選擇的這束光有粒子性,那麼同樣的這個過程在你看來就應該能夠得到跟我同樣的結論——我所選擇的這束光具有粒子性。因為我們看到的是同一件事。不斷地改變你跟我之間的相對速度重復以上過程,盡管我總是用同一頻率的X射線做散射實驗,但調節我們之間的相對速度,在你的參考系中可以看到任何波段電磁波的散射實驗過程。這就證明了任何波段的電磁波都具有粒子性。
其實類似的過程非常常見。宇宙的背景輻射正好是微波波段,整個空間中充滿了均勻各向同性的微波輻射。當遙遠的天體所發出的高能粒子流以接近光速的速度向我們運動的時候,由於多普勒效應,在這些粒子看來跟它們迎面的全是高能伽馬射線而不是微波。跟這些相反而行的高能伽馬射線不斷碰撞,粒子流的強度會大大衰減。這就是越遙遠的宇宙線到達我們這里時強度變得越弱的原因之一(當然也包括星際塵埃造成的強度衰減等等其它原因)。
反過來,我如果做電磁波的干涉、衍射實驗,你調節我們之間的相對運動速度,你就可以在另一個參考系中看到伽馬射線的干涉、衍射現象。
在以上說明中我是以一個具有肯定結論的單個波段的實驗過程加上多普勒效應來說明所有波段電磁波都具有波粒二象性。單波段的那個實驗是有人做過的,我們有條件也可以重復做的,這個單波段的結論當是可靠的。多普勒效應也是可以用實驗來驗證的。所以這個證明過程在邏輯上是自洽的,同時也是可以通過實驗檢驗的。跟直接用微波做粒子性實驗的區別是,這樣的論證可以得出較普遍的結論,而不必對每個電磁波段都去設計直接的實驗。
在理論上,普朗克——愛因斯坦關系式或者德布羅意關系式很好地說明了波粒二象性的完美統一。
E=hv
p=h/λ
這兩個式子的左邊是能量E與動量p,是通常用來描述粒子的物理量,而右邊是頻率v和波長λ,是用來描述波的物理量。這兩個等式說明了微觀粒子的粒子性和波動性具有深刻的內在聯系。而且這里的頻率和波長是任意的,並沒有數量上的限制,這也從理論上說明了這種波粒二象性對於微觀粒子是普遍的,而不是某種特殊頻率的光子才具有的。
補充說明:
樓主提的問題很有意思,很有基礎性,看得出來你也進行了頗多的思考。在大學物理系中,大概在三年級前後有一門課叫《電動力學》,其中有一章是狹義相對論。這一章里有關於多普勒效應的詳細推導。一束光在不同的參考系中看來確實是不同的,A系看可能是微波,B系完全可以成為可見光甚至伽馬射線。我們看到一束微波,但不能說它在任何情況下都是微波,因為它的本質僅僅是電磁波而不是某一波長的電磁波。我們說它是微波是因為在我們的參考系中它的波長正好處在微波波段。但是電磁波的波長和頻率是因參考系而變的,在不同的參考系中它具有不同的波長和頻率。那麼我們換一個參考系去看,它在那個參考系中當然就可以是其它波段的電磁波。波長和頻率可以因參考系而變,但是物理規律不應該發生變化。所以我們可以反過來看,既然我們的實驗室參考系中紫外光可以發生光電效應,那麼在另一個參考系它表現為微波的時候,光電效應這個過程應該也是實在的。只是那個時候實驗材料會有一個很大的速度。這種參考系變換在物理學中是很常見的。我說要強調的是,你所指的微波,其實僅僅在我們的參考系中成立,換到別的參考系它就不是微波了。對於以上證明,樓主理解的困難主要在於不熟悉兩個概念。一是多普勒效應,二是相對性原理。樓主在總結中也說到了,按照我的邏輯最後得出微波跟可見光一樣也有光電效應。我想說,事實就是這樣的!既然樓主不太能理解參考系變換的證明過程,那我們就換一套說法。如果樓主以後有機會學習相對論,那時自然會一目瞭然。
光電效應是在光照下某種材料中束縛態電子被電離而成為自由電子的現象。不同的材料有不同的臨界頻率,這個決定於原子中電子所在的束縛態距離電離的能級差。當光子能量大於這個能級差時就能發生光電效應,如果光子能量小於這個能級差,光電效應就不能發生。但是我們可以考慮換一種材料來實現。
微波光子的能量hv,只要找到一種材料,其原子中有電子處於電離態附近,即電子距電離的能極差小於hv,這樣的材料在微波的輻射下就可以使電子電離。我說的只是一個思想,原則上是可以實現的,但實際操作上,這樣的材料存不存在,是否可以制備,我不太清楚。
所以:
1)所有電磁波都具有波粒二象性
2)電磁波的粒子性表現在與物質的相互作用過程中,譬如碰撞、吸收、散射等。
3)原則上可以根據光電效應思路去找一種臨界頻率較低的材料來做光電效應實驗。當然也可以考慮其他實驗。比如可以藉助天文觀測來證實,高能天體物理理論中有一種叫康普頓輻射的過程,有些模型提出高能相對論電子與微波背景輻射的光子發生康普頓散射,從而變成伽馬光子。這種模型是可以詳細計算的,並可以將結論通過與天文觀測相比較來判斷其真偽。當然至今為止,存在康普頓輻射這個過程在天體物理中是被廣泛認同的。天上的東西畢竟離我們太遠,也太復雜。所以還是建議盡可能地在實驗室里尋求實驗證明。
4)利用光電效應的難點:微波光子能量太小,不知是否可以找到合適的材料。這是我所能想到的。因本人是理論物理專業,對具體的實驗實施會存在什麼其他的困難確實知之甚少。這點還期望各位高見。
❷ 華中科技大學法學院的重要研究機構
華中科技大學法學院普通法研究所(以下簡稱研究所,英文名稱為Institute of Common Law, Law School, HUST),成立於年10月,是國內法學界一個專門性的普通法研究機構。
研究所由華中科技大學法學院陳緒剛、杜穎、李紅海、裴麗萍、齊海濱、易繼明6位學者發起成立,是以普通法為研究對象的開放性學術研究機構,隸屬於華中科技大學法學院。研究所以推進中國的普通法研究和教學、普及普通法知識和理念為宗旨,以貢獻於中國的法治建設為使命。
研究所由研究員、名譽研究員、客座研究員、特約研究員等成員組成。研究所有研究員8位(除上述6位發起人外,還包括姚中秋和畢競悅),名譽研究員12位,客座研究員19位,他們都是國內相關領域的知名學者或後起之秀。此外,研究所還擬聘一些國外學者作為名譽研究員,以供咨詢和進行其他合作。研究所設研究委員會和主任兩個機構,委員會由全體研究員組成,主任全面負責研究所工作。由華中科技大學法學院李紅海教授擔任研究所主任。 華中科技大學近代法研究所成立於2008年5月,現任所長:俞江教授。該研究所依託法學院法律史學科,在華中科技大學「985」工程二期國家哲學社會科學創新基地的支撐下快速發展,是國內外近代法研究的文獻和學術機構。。研究所聘請李貴連教授擔任名譽所長,聘請復旦大學法學院王志強教授、北京大學法學院李啟成副教授學者擔任兼職研究員,現有研究人員5名,其中教授3名、副教授1名、講師1名。
該所規劃的研究方向分為中國近代法的研究、外國近代法的研究、中外近代法的比較研究等三個方面。 還建立了知識產權與競爭法中心、信息法研究中心、電子商務法律研究中心等高水平研究機構。

❸ 華中科技大學核工程與核技術怎樣
在該大學比較冷門,但也不錯。畢竟華科工科不錯。
核工程與核技術系介紹
核工程與核技術系(Department of Nuclear Engineering and Technology, DNET)歷史源自1958年原華中工學院所建的工程物理系。1962 年原工程物理系暫停。1997年核專業方向在能源與動力工程學院復辦。2006年華中科技大學與中國廣核集團簽訂了「訂單+聯合培養」的人才委託培養協議,依託能源學院開設「廣核班」。2010年,在核電發展形勢明朗的背景下,華中科技大學「核工程與核技術」本科專業正式獲得國家教育部批准並開始招生,並被列為華中科技大學高考自主招生專業。同年與中國核工業集團公司也簽署人才培養基地協議(後暫停)。截至2017年初,本專業已畢業本科生70餘名,現有在讀本科生約80名,研究生10餘名。武漢大學中國學科評價中心(rccse.whu.e.cn)發布的2014-2015核工程與技術專業本科教育排名中,我校排名第九。
近年來陸續我系引進了多位包括國家青年人才在內的海內外優秀人才,形成了一支較有力的科研與教學隊伍。核工程與核技術系現有教授、副教授、講師等多層次師資10多名,兼職及外聘教授多人。已建設有先進核能系統分析計算中心、熱工水力綜合實驗室、核能-環境-化學交叉學科實驗室,核電站運行模擬教學實驗室等平台。目前主要在以下幾個方面開展科研:
反應堆熱工水力及安全方向:
自然循環條件下臨界熱流密度(CHF)分析;
核電站比例模化試驗及程序模擬驗證;
核安全最佳估算及不確定性分析;
核材料熱學性能的微納尺度模擬;
核電站安全殼過濾降壓系統設計方法;
傳熱流動方向:
多孔介質傳熱與流動、電子器件散熱技術;
能源系統熱力學分析、核動力裝置與設備換熱技術;
安全殼泄漏率預測模型及分配律;
中子物理與反應堆物理方向:
中子物理學及核反應堆物理設計;
復雜核反應堆耦合系統模擬;
先進高溫氣冷堆系統分析程序研究;
放射性廢物處理方向:
模擬放射性廢物處理技術:吸附法、高級氧化法、水泥固化法;
廢水深度處理技術:高級氧化法,Fenton體系,臭氧、電催化;
粒子與核材料相互作用方向:
核材料在輻射下損傷形成及演變機制的計算機模擬和實驗;
低能離子束誘導半導體材料表面形成自組織微納米結構;
聚變堆第一壁材料輻照性能;
基於β輻射伏特效應的核電池的理論研究;
核工程與核技術系將以全球核能復興、中國核電快速發展和內陸核電重啟為契機,與國內外單位開展合作,推進學科建設和科學研究,致力培養核科技人才。熱忱歡迎海內外核相關專業人才加盟。
系主任:楊軍,華中科技大學教授、博士生導師。
本科畢業於清華大學,獲美國普渡大學(Pure University)博士學位,先後在威斯康星大學(University of Wisconsin)、保羅-謝爾研究院(Paul Scherrer Institut) 從事研究工作。入選青年人才,現任能源與動力工程學院副院長,核工程與核技術系主任,先進核能系統分析計算中心主任。兼任國際清潔能源論壇理事、中國輻射防護學會教育與科普分會理事、教育部高等院校核工程類教指委委員、湖北省核學會理事。擔任英文期刊the International Journal of Advanced Nuclear Reactor Design and Technology (JANDT)、Nuclear Science編委及多個國際期刊審稿人,「核能前沿科技青年學術論壇」發起人。現主持國家自然科學基金委專項基金項目及多個國防科研項目。已發表期刊和會議論文60餘篇,其中SCI論文30餘篇,出版專著、圖書章節、譯著多本。主要研究方向:反應堆熱工水力與安全分析,先進核能系統最佳估算與數值模擬,第三代反應堆非能動安全系統設計驗證,先進核電分析程序的驗證與確認,安全殼過濾排放系統設計。
❹ 武漢國家光電研究中心醫學成像2022讀研有哪些好的導師
唐江教授等。
武漢國家光電研究中心醫學成像讀研導師有:唐江教授、戴江南教授、李向寧教授等,都是很好的導師。
1、唐江教授:華中科技大學武漢光電國家研究中心教授,博士生導師,光學與電子信息學院院長。曾獲得基金委傑出青年基金、優秀青年基金和中組部計劃資助;科睿唯安高被引作者(2019,2020,2021)。2、戴江南,男,1980年09月生,漢族,湖南省衡陽縣人,博士研究生學歷(師從中國科學院院士江風益教授),現任華中科技大學武漢光電國家研究中心教授、博導(「華中卓越學者計劃」入選者)。3、李向寧,男,副教授,碩士生導師。2004年、2007年畢業於華中科技大學生物醫學工程專業,分別獲碩士、博士學位。2011.1-2012.8於紐約州立大學布法羅分校做博士後研究。
❺ 醫院的HIS系統是什麼
醫院管理信息系統(全稱為Hospital Information System)即HIS系統。
常規模版包括門診管理、住院管理、葯房管理、葯庫管理、院長查詢、電子處方、物資管理、媒體管理等,為醫院管理提供更有力的保障。
HIS系統以財務信息、病人信息和物資信息為主線,通過對信息的收集、存儲、傳遞、統計、分析、綜合查詢、報表輸出和信息共享,及時為醫院領導及各部門管理人員提供全面、准確的各種數據。
門診醫生工作站採用下拉式漢化菜單,界面友好,實用性強,設有與門診掛號收費系統、醫技科室信息系統、住院結算信息系統的軟體介面。

(5)華中科技大學曾曉燕教授擴展閱讀:
從功能及系統的細分講,醫院信息系統一般可分成三部分:
1、是滿足管理要求的管理信息系統;
2、是滿足醫療要求的醫療信息系統;
3、是滿足以上兩種要求的信息服務系統,各分系統又可劃分為若乾子系統。此外,許多醫院還承擔臨床教學、科研、社會保健、醫療保險等任務,因此在醫院信息系統中也應設置相應的信息系統。
醫院信息系統是計算機技術、通信技術和管理科學在醫院信息管理中的應用,是計算機技術對醫院管理、臨床醫學、醫院信息管理長期影響、滲透以及相互結合的產物。
參考資料來源:網路-醫院管理信息系統(HIS系統)
參考資料來源:網路-醫院信息系統
