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华中科技大学曾晓燕教授

发布时间: 2023-09-06 08:57:29

❶ 波粒两重性

什么是粒子?什么是波?粒子性和波动性的具体内容是什么?这些问题要先搞清楚。要不然说了半天我们其实各自在说各自所谓的粒子、波,那样难免误会。
你说到了,光的粒子性表现为光子,可是你这里“光子”的具体含义又是什么呢?它有什么性质?光子的具体性质才是波粒二象性之所在。
波指的是具体的物质存在形式,波动性指的是波所表现出来的特有的性质。这些特性包括干涉、衍射、偏振、周期性等。电磁波既然称为波,当然也具有这些性质。
粒子最明显的特征就是颗粒性,或者说是整体性。对于微观粒子来说,这种整体性指的是在物理过程中它所表现出来的不可分割性。这种不肯分割性指的是一旦涉及便是指整个粒子,而不存在粒子的“某一部分”这个说法。
那么电磁波的波粒二象性就是电磁波同时具有波动性和粒子性。说得具体一点,就是电磁波既具有干涉、衍射、周期性等波动特性,也具有颗粒性或者说整体性。实际上电磁波在传播过程中往往表现波动性,而在与物质相互作用的时候往往表现粒子性。比如说光子总是整个地被吸收和整个地被辐射,不会有“半个光子”或者“光子的某一部分”这一说法。光子可以分析,但不可分割。这才是它的粒子性之所在。(这个一般量子力学教材中都有说明,具体比如曾谨言的《量子力学》卷一一开始就有详细的说明。)

要用实验来检测这个说法,自然要从这些波动性和粒子性的特征上入手。电磁波的波动性很明显,因为我们知道它具有频率、波长、周期这些波所具有的物理量,还有干涉衍射等等特征。至于粒子性,你在问题中特别提到了微波的粒子性,我想给出一种证明所有电磁波都具有粒子性的简单过程。

首先我要说明一下电磁波的某一个波段的粒子性,然后我再说明其它波段的电磁波同样具有粒子性。
先举两个特例
1.光电效应。爱因斯坦首先用光量子理论对光电效应现象作了完美的解释,并因此获得诺贝尔奖。
2.康普顿散射实验。这个实验进一步证实了光量子的存在。
现在我们至少知道了电磁波的某一个波段比如X射线(康普顿散射实验中所用的电磁波段)是具有粒子性的。然后我向你证明任何其它波段的电磁波都具有粒子性。

物理实在对于任何观察者而言都是相同的。对于一个客观事件,你站着看跟坐着看,或者跑着看,它都是同一个事件。客观的物理规律不会因为观察者的运动状态而发生变化。我在实验室里用X射线做康普顿散射实验,同时你顺着入射光方向相对于我做高速运动,只要恰当地选择你我之间的相对速度,由于多普勒效应,入射光在你的参考系中看到的将不是X射线,而是微波。这个时候你看到的就是微波的康普顿散射过程。在我的参考系中这个过程表现了我选择的这束光有粒子性,那么同样的这个过程在你看来就应该能够得到跟我同样的结论——我所选择的这束光具有粒子性。因为我们看到的是同一件事。不断地改变你跟我之间的相对速度重复以上过程,尽管我总是用同一频率的X射线做散射实验,但调节我们之间的相对速度,在你的参考系中可以看到任何波段电磁波的散射实验过程。这就证明了任何波段的电磁波都具有粒子性。
其实类似的过程非常常见。宇宙的背景辐射正好是微波波段,整个空间中充满了均匀各向同性的微波辐射。当遥远的天体所发出的高能粒子流以接近光速的速度向我们运动的时候,由于多普勒效应,在这些粒子看来跟它们迎面的全是高能伽马射线而不是微波。跟这些相反而行的高能伽马射线不断碰撞,粒子流的强度会大大衰减。这就是越遥远的宇宙线到达我们这里时强度变得越弱的原因之一(当然也包括星际尘埃造成的强度衰减等等其它原因)。
反过来,我如果做电磁波的干涉、衍射实验,你调节我们之间的相对运动速度,你就可以在另一个参考系中看到伽马射线的干涉、衍射现象。

在以上说明中我是以一个具有肯定结论的单个波段的实验过程加上多普勒效应来说明所有波段电磁波都具有波粒二象性。单波段的那个实验是有人做过的,我们有条件也可以重复做的,这个单波段的结论当是可靠的。多普勒效应也是可以用实验来验证的。所以这个证明过程在逻辑上是自洽的,同时也是可以通过实验检验的。跟直接用微波做粒子性实验的区别是,这样的论证可以得出较普遍的结论,而不必对每个电磁波段都去设计直接的实验。

在理论上,普朗克——爱因斯坦关系式或者德布罗意关系式很好地说明了波粒二象性的完美统一。
E=hv
p=h/λ
这两个式子的左边是能量E与动量p,是通常用来描述粒子的物理量,而右边是频率v和波长λ,是用来描述波的物理量。这两个等式说明了微观粒子的粒子性和波动性具有深刻的内在联系。而且这里的频率和波长是任意的,并没有数量上的限制,这也从理论上说明了这种波粒二象性对于微观粒子是普遍的,而不是某种特殊频率的光子才具有的。

补充说明:
楼主提的问题很有意思,很有基础性,看得出来你也进行了颇多的思考。在大学物理系中,大概在三年级前后有一门课叫《电动力学》,其中有一章是狭义相对论。这一章里有关于多普勒效应的详细推导。一束光在不同的参考系中看来确实是不同的,A系看可能是微波,B系完全可以成为可见光甚至伽马射线。我们看到一束微波,但不能说它在任何情况下都是微波,因为它的本质仅仅是电磁波而不是某一波长的电磁波。我们说它是微波是因为在我们的参考系中它的波长正好处在微波波段。但是电磁波的波长和频率是因参考系而变的,在不同的参考系中它具有不同的波长和频率。那么我们换一个参考系去看,它在那个参考系中当然就可以是其它波段的电磁波。波长和频率可以因参考系而变,但是物理规律不应该发生变化。所以我们可以反过来看,既然我们的实验室参考系中紫外光可以发生光电效应,那么在另一个参考系它表现为微波的时候,光电效应这个过程应该也是实在的。只是那个时候实验材料会有一个很大的速度。这种参考系变换在物理学中是很常见的。我说要强调的是,你所指的微波,其实仅仅在我们的参考系中成立,换到别的参考系它就不是微波了。对于以上证明,楼主理解的困难主要在于不熟悉两个概念。一是多普勒效应,二是相对性原理。楼主在总结中也说到了,按照我的逻辑最后得出微波跟可见光一样也有光电效应。我想说,事实就是这样的!既然楼主不太能理解参考系变换的证明过程,那我们就换一套说法。如果楼主以后有机会学习相对论,那时自然会一目了然。
光电效应是在光照下某种材料中束缚态电子被电离而成为自由电子的现象。不同的材料有不同的临界频率,这个决定于原子中电子所在的束缚态距离电离的能级差。当光子能量大于这个能级差时就能发生光电效应,如果光子能量小于这个能级差,光电效应就不能发生。但是我们可以考虑换一种材料来实现。
微波光子的能量hv,只要找到一种材料,其原子中有电子处于电离态附近,即电子距电离的能极差小于hv,这样的材料在微波的辐射下就可以使电子电离。我说的只是一个思想,原则上是可以实现的,但实际操作上,这样的材料存不存在,是否可以制备,我不太清楚。
所以:
1)所有电磁波都具有波粒二象性
2)电磁波的粒子性表现在与物质的相互作用过程中,譬如碰撞、吸收、散射等。
3)原则上可以根据光电效应思路去找一种临界频率较低的材料来做光电效应实验。当然也可以考虑其他实验。比如可以借助天文观测来证实,高能天体物理理论中有一种叫康普顿辐射的过程,有些模型提出高能相对论电子与微波背景辐射的光子发生康普顿散射,从而变成伽马光子。这种模型是可以详细计算的,并可以将结论通过与天文观测相比较来判断其真伪。当然至今为止,存在康普顿辐射这个过程在天体物理中是被广泛认同的。天上的东西毕竟离我们太远,也太复杂。所以还是建议尽可能地在实验室里寻求实验证明。
4)利用光电效应的难点:微波光子能量太小,不知是否可以找到合适的材料。这是我所能想到的。因本人是理论物理专业,对具体的实验实施会存在什么其他的困难确实知之甚少。这点还期望各位高见。

❷ 华中科技大学法学院的重要研究机构

华中科技大学法学院普通法研究所(以下简称研究所,英文名称为Institute of Common Law, Law School, HUST),成立于年10月,是国内法学界一个专门性的普通法研究机构。
研究所由华中科技大学法学院陈绪刚、杜颖、李红海、裴丽萍、齐海滨、易继明6位学者发起成立,是以普通法为研究对象的开放性学术研究机构,隶属于华中科技大学法学院。研究所以推进中国的普通法研究和教学、普及普通法知识和理念为宗旨,以贡献于中国的法治建设为使命。
研究所由研究员、名誉研究员、客座研究员、特约研究员等成员组成。研究所有研究员8位(除上述6位发起人外,还包括姚中秋和毕竞悦),名誉研究员12位,客座研究员19位,他们都是国内相关领域的知名学者或后起之秀。此外,研究所还拟聘一些国外学者作为名誉研究员,以供咨询和进行其他合作。研究所设研究委员会和主任两个机构,委员会由全体研究员组成,主任全面负责研究所工作。由华中科技大学法学院李红海教授担任研究所主任。 华中科技大学近代法研究所成立于2008年5月,现任所长:俞江教授。该研究所依托法学院法律史学科,在华中科技大学“985”工程二期国家哲学社会科学创新基地的支撑下快速发展,是国内外近代法研究的文献和学术机构。。研究所聘请李贵连教授担任名誉所长,聘请复旦大学法学院王志强教授、北京大学法学院李启成副教授学者担任兼职研究员,现有研究人员5名,其中教授3名、副教授1名、讲师1名。
该所规划的研究方向分为中国近代法的研究、外国近代法的研究、中外近代法的比较研究等三个方面。 还建立了知识产权与竞争法中心、信息法研究中心、电子商务法律研究中心等高水平研究机构。

❸ 华中科技大学核工程与核技术怎样

在该大学比较冷门,但也不错。毕竟华科工科不错。
核工程与核技术系介绍
核工程与核技术系(Department of Nuclear Engineering and Technology, DNET)历史源自1958年原华中工学院所建的工程物理系。1962 年原工程物理系暂停。1997年核专业方向在能源与动力工程学院复办。2006年华中科技大学与中国广核集团签订了“订单+联合培养”的人才委托培养协议,依托能源学院开设“广核班”。2010年,在核电发展形势明朗的背景下,华中科技大学“核工程与核技术”本科专业正式获得国家教育部批准并开始招生,并被列为华中科技大学高考自主招生专业。同年与中国核工业集团公司也签署人才培养基地协议(后暂停)。截至2017年初,本专业已毕业本科生70余名,现有在读本科生约80名,研究生10余名。武汉大学中国学科评价中心(rccse.whu.e.cn)发布的2014-2015核工程与技术专业本科教育排名中,我校排名第九。
近年来陆续我系引进了多位包括国家青年人才在内的海内外优秀人才,形成了一支较有力的科研与教学队伍。核工程与核技术系现有教授、副教授、讲师等多层次师资10多名,兼职及外聘教授多人。已建设有先进核能系统分析计算中心、热工水力综合实验室、核能-环境-化学交叉学科实验室,核电站运行仿真教学实验室等平台。目前主要在以下几个方面开展科研:
反应堆热工水力及安全方向:
自然循环条件下临界热流密度(CHF)分析;
核电站比例模化试验及程序模拟验证;
核安全最佳估算及不确定性分析;
核材料热学性能的微纳尺度模拟;
核电站安全壳过滤降压系统设计方法;
传热流动方向:
多孔介质传热与流动、电子器件散热技术;
能源系统热力学分析、核动力装置与设备换热技术;
安全壳泄漏率预测模型及分配律;
中子物理与反应堆物理方向:
中子物理学及核反应堆物理设计;
复杂核反应堆耦合系统模拟;
先进高温气冷堆系统分析程序研究;
放射性废物处理方向:
模拟放射性废物处理技术:吸附法、高级氧化法、水泥固化法;
废水深度处理技术:高级氧化法,Fenton体系,臭氧、电催化;
粒子与核材料相互作用方向:
核材料在辐射下损伤形成及演变机制的计算机模拟和实验;
低能离子束诱导半导体材料表面形成自组织微纳米结构;
聚变堆第一壁材料辐照性能;
基于β辐射伏特效应的核电池的理论研究;
核工程与核技术系将以全球核能复兴、中国核电快速发展和内陆核电重启为契机,与国内外单位开展合作,推进学科建设和科学研究,致力培养核科技人才。热忱欢迎海内外核相关专业人才加盟。

系主任:杨军,华中科技大学教授、博士生导师。

本科毕业于清华大学,获美国普渡大学(Pure University)博士学位,先后在威斯康星大学(University of Wisconsin)、保罗-谢尔研究院(Paul Scherrer Institut) 从事研究工作。入选青年人才,现任能源与动力工程学院副院长,核工程与核技术系主任,先进核能系统分析计算中心主任。兼任国际清洁能源论坛理事、中国辐射防护学会教育与科普分会理事、教育部高等院校核工程类教指委委员、湖北省核学会理事。担任英文期刊the International Journal of Advanced Nuclear Reactor Design and Technology (JANDT)、Nuclear Science编委及多个国际期刊审稿人,“核能前沿科技青年学术论坛”发起人。现主持国家自然科学基金委专项基金项目及多个国防科研项目。已发表期刊和会议论文60余篇,其中SCI论文30余篇,出版专著、图书章节、译著多本。主要研究方向:反应堆热工水力与安全分析,先进核能系统最佳估算与数值模拟,第三代反应堆非能动安全系统设计验证,先进核电分析程序的验证与确认,安全壳过滤排放系统设计。

❹ 武汉国家光电研究中心医学成像2022读研有哪些好的导师

唐江教授等。
武汉国家光电研究中心医学成像读研导师有:唐江教授、戴江南教授、李向宁教授等,都是很好的导师。
1、唐江教授:华中科技大学武汉光电国家研究中心教授,博士生导师,光学与电子信息学院院长。曾获得基金委杰出青年基金、优秀青年基金和中组部计划资助;科睿唯安高被引作者(2019,2020,2021)。2、戴江南,男,1980年09月生,汉族,湖南省衡阳县人,博士研究生学历(师从中国科学院院士江风益教授),现任华中科技大学武汉光电国家研究中心教授、博导(“华中卓越学者计划”入选者)。3、李向宁,男,副教授,硕士生导师。2004年、2007年毕业于华中科技大学生物医学工程专业,分别获硕士、博士学位。2011.1-2012.8于纽约州立大学布法罗分校做博士后研究。

❺ 医院的HIS系统是什么

医院管理信息系统(全称为Hospital Information System)即HIS系统。

常规模版包括门诊管理、住院管理、药房管理、药库管理、院长查询、电子处方、物资管理、媒体管理等,为医院管理提供更有力的保障。

HIS系统以财务信息、病人信息和物资信息为主线,通过对信息的收集、存储、传递、统计、分析、综合查询、报表输出和信息共享,及时为医院领导及各部门管理人员提供全面、准确的各种数据。

门诊医生工作站采用下拉式汉化菜单,界面友好,实用性强,设有与门诊挂号收费系统、医技科室信息系统、住院结算信息系统的软件接口。

(5)华中科技大学曾晓燕教授扩展阅读:

从功能及系统的细分讲,医院信息系统一般可分成三部分:

1、是满足管理要求的管理信息系统;

2、是满足医疗要求的医疗信息系统;

3、是满足以上两种要求的信息服务系统,各分系统又可划分为若干子系统。此外,许多医院还承担临床教学、科研、社会保健、医疗保险等任务,因此在医院信息系统中也应设置相应的信息系统。

医院信息系统是计算机技术、通信技术和管理科学在医院信息管理中的应用,是计算机技术对医院管理、临床医学、医院信息管理长期影响、渗透以及相互结合的产物。

参考资料来源:网络-医院管理信息系统(HIS系统)

参考资料来源:网络-医院信息系统

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