光学论文
光学论文范文第1篇
关键词：朱光潜 文艺心理学 背景 核心理论 调和折衷
朱光潜先生的《文艺心理学》是文艺心理学研究领域的经典之作。即便在各种文艺心理学的教材和读本层出不穷的今天，朱先生的这本著作依然有其不可忽视的价值。
一.《文艺心理学》的写作背景
根据朱光潜先生《作者自白》中所说，这部书作为讲稿使用，在很多所大学里面讲过很多次。理解这一点对理解本书的体例和行文风格很有必要。《文艺心理学》一书文风平易通俗，这和它作为“讲稿”不无关系。
从本书的《作者自白》以及附录中的《作者自传》里还可以看到另一个问题，就是朱光潜先生做文艺心理学研究的知识背景或者说是知识储备。作者自述：“我前后在几个大学里做过十四年的学生，学过许多不相干的功课，解剖过鲨鱼，制造过染色切片，读过建筑史，学过符号名学，用过熏烟鼓和电气反应表测验心理反应，可是从来没有上过一次美学课。”
这种知识积累对朱光潜先生能够展开专业的文艺心理学研究无疑大有裨益。文艺心理学这门学科本身是一门交叉学科，不仅要有文艺知识，同样需要有专门的心理学知识背景，朱光潜先生的写作背景在这方面给了我们有益的启示。在《作者自传》中，另外一个值得注意的问题就是朱光潜先生所受的教育。朱先生从小受的是正统的封建私塾教育，对四书五经以及传统诗文、历史以及必须的科举策论的学习时间长达八年之久。后来朱先生辗转异邦，用他自己的话说，是“受到长期的封建教育和英帝国主义教育”。朱光潜先生其时说这句话无疑是很诚恳的，但在今天看来，我们可以认为这是扎实的古典文学根基和纯正的欧洲文化的熏陶。朱光潜先生出生于安徽桐城乡，他所就读的桐城中学就是由桐城派古文家吴汝伦创办的，因此特别注重桐城派古文的学习，教学所用的课本即是桐城大师姚鼐的《古文辞类纂》。桐城派是清代影响最大的散文派别，提倡义法说和雅洁的审美标准。桐城派先驱戴名世提倡“道也、法也、辞也，三者有一之不备而不可谓之文也。”（《已卯行书小题序》），奠基者方苞树立起“义法”说的大旗，要求文章内容醇正，文辞“雅洁”。我们看桐城派的理论和创作，就会发现朱光潜先生在行文上有着很重的桐城色彩。
关于本书的写作背景，另外一点需要注意的就是其成书的时代环境。这一点在第八章的“作者补注”里有清晰的证明。朱光潜先生在第八章讨论完文艺与道德的关系之后，补充说这两章“是在北洋军阀和国民党专制时的，其中‘道德’实际上就是指‘政治’”。政治对文学的影响是无孔不入的，尤其是在当时那样一个“偌大一个中国放一下一张书桌”的年代。
二.《文艺心理学》的核心理论
前面已经说过，这部《文艺心理学》并不是一部很具体系的理论著作，而更多可以看作是论文汇编性质。但这并不是说本书就是一部很散乱的“穿珠式”作品，相反，虽然没有清晰的理论架构，但有一个核心的“元理论”，本书中对许多问题的探讨出发点和落脚地都是很一致的，就是因为基本理论立场稳固且鲜明。笔者认为，这个基本理论就是作者前五章里用大量篇幅、从多个角度进行探讨“美感经验”问题所得出的结论。可以说，前五章是本书的“文之枢纽”，后面对具体问题的分析都是对这个基本理论不同程度的运用和展开。
前五章分别从五个方面对美感经验进行分析，第一章开宗明义地提出观点：“美感经验就是形象的直觉。”美感经验的特点是意象的孤立绝缘，物我一气。同时作者指出，“形象的直觉”中的所谓“形象”本身就是一种创造，我们每个人所直觉的物象并非是固定的，对同一物象的直觉实际上感受到的它显现于我们的“形象”，这个形象就带有了很大的主观色彩和个人的二重创造。所以作者又说，“美感经验是形象的直觉，就无异于说它是艺术的创造”。
第二章中，作者提出了关于美感经验的一个重要概念：心理的距离。这个概念并非是朱先生原创，而是他从英国心理学家布洛那里借鉴而来。在本书的第二章中，朱光潜先生所用的很多例子和布洛的原始论文都是一样的，而且从论述顺序上看来也有诸多相似。但就此得出朱光潜先生就是忠实地再现布洛的思想还太草率。仔细推究一下可以发现，朱光潜的“心理距离”和布洛的“psychical distance”是很着较大差异的。布洛所强调的距离作用有着很大复杂性，布洛认为，心理距离同时具有消极作用和积极作用，消极作用在先，积极作用是在消极作用的基础上生成的，两者之间有着清楚的先后关系。在朱光潜先生这里，他把距离的消极作用和积极作用看作了问题的两个方面，将布洛的前后关系、因果关系置换成了并列关系。布洛实际上是为位审美无利害说寻找论据，是把“心理距离”即“对于经验的某种特殊的内心态度与看法”，当作审美“静观才成为可能”的先决条件提出来的。朱光潜先生则把布洛的这种冲突观念“移花接木”到了中国的传统“逍遥游”精神上来。当然，这并非是说朱先生译介错误。恰恰相反，理论的旅行本来就要“入乡随俗”，西方学说的中国化是必要而且十分重要的，正是在朱光潜的阐发中，距离说的意义得以扩展。朱光潜先生所标举的经过其消化的“心理距离”说后来得到广泛流传和运用本身就说明了这一提法的价值。
第三章讲物我同一，在第一章中已经提到，这里更进一步阐明。朱光潜先生区分了美感与快感，并指出那些在看戏时最起劲、叫得最响的人们往往并没有把艺术当艺术看，得到是只是快感而非对艺术的真正欣赏。在第五章“关于美感经验的几种误解”中作者亦首先对这种混淆“快感”与“美感”的成见进行了分析。
总体来说，前四章分别从“形象的直觉”、“心理的距离”、“物我同一”、“美感与生理”四个方面对美感经验进行了全面的分析，既有欣赏者的角度，又有创作者的角度，既有文艺理论的论说，又有实验科学的证明。第五章反面着笔，从关于美感经验的几种误解着手来巩固前四章的论述，并作出结论。因此，前五章构成了一个完整的系统，是本书的理论核心，其中前两章可看作是核心中的核心，“形象的直觉”和“心理的距离”是朱光潜文艺心理学的分析的两根基柱，这在后面的章节可以清晰地看出。
三.学理方法的反思及细节指瑕
朱光潜先生在本书的前言中有一段很值得注意的说明，“做学问持成见最误事。有意要调和折衷，和有意要偏，同样地是持成见。我本来不是有意要调和折衷，但是终于走到调和折衷的路上去，这也许是我过于谨慎，不敢轻信片面学说和片面事实的结果。”简言之，就是“调和折衷”这四个字。
这当然是一个很严谨也很切合实际的方法，这个方法也往往是能够导向一个合理的结论的。例如第八章讨论艺术与道德的问题，作者在例证分析之后认为“为道德而艺术”和“艺术独立自主”这两个相反的主张“各有各的真理，也各有各的毛病”。朱光潜先生做出的选择是朝向另外一个方向，也就是拿实际的以往的艺术作品来进行分析，看看它们和道德的关系究竟如何。这个研究路向无疑是明智且有效的。但笔者在此想要说明的一点是，这种“各打五十大板式”的言说方法在一定程度上势必掩盖论证的锋芒，调和出来的结果往往淡乎寡味，虽看起来四平八稳、无懈可击，但正应如此，反而往往起不到任何言说的效果，难称之为真正的“学术建树”。很多时候，深刻之处恰恰在于偏颇之处
另外需要指出的，任何一部著作无论如何精雕细琢总难免存在一些细节上瑕疵，这一点也同样存在于《文艺心理学》这部著作当中。例如第十章讨论“什么叫做美”时批评“哲学家讨论问题往往离开事实，架空立论，使人如坠五里雾中。我们常人虽无方法辩驳他们，心里却很知道自己的实际经验，并不像他们所说的那么一回事。”这个批评难免有些武断了，很多哲学家本身也是文学家，像书中所提及的歌德、席勒等人，其哲学思想很多都蕴涵于文学作品或谈话书信之中，绝非“架空立论”。
四.结语
“头头是道，��有味”，这是朱自清先生在为本书所作的序中所下的八字评语，确实精当。“头头是道”，言本书之辨彰学术、考镜源流、求真法理；“��有味”，言本书之平易畅达、凝练朴实、说理透辟。
文艺心理学是一门既古老而又年轻的学科。“旧书不厌百回读”，作为文艺心理学方面的理论经典，朱光潜先生的《文艺心理学》是值得我们一读再读的。不仅是要学习其中所涉的具体理论，更要学习朱光潜先生的思维方式和治学方法；不仅将其看作一本理论著作，更要把它实际地运用到对我们当下所面对的文艺事实的分析评论之中。
参考文献：
[1]朱光潜：《文艺心理学》，上海：复旦大学出版社，2010年。
[2]袁行霈主编：《中国文学史.第四卷》，北京：高等教育出版社，2005年。
光学论文范文第2篇
光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术［1］。它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示［2］。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的［3］。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号，同时提高检测系统输出信号的信噪比。
1光电检测电路的基本构成
光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱，而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中，因此，要对这样的微弱信号进行处理，一般都要先进行预处理，以将大部分噪声滤除掉，并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样，就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。
2光电二极管的工作模式与等效模型
2．1光电二极管的工作模式
光电二极管一般有两种模式工作：零偏置工作和反偏置工作，图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中，在光伏模式时，光电二极管可非常精确的线性工作；而在光导模式时，光电二极管可实现较高的切换速度，但要牺牲一定的线性。事实上，在反偏置条件下，即使无光照，仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流，这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声；在反偏置时，由于导电产生的散粒噪声成为附加的噪声源。因此，在设计光电二极管电路的过程中，通常是针对光伏或光导两种模式之一进行最优化设计，而不是对两种模式都进行最优化设计［4］。
一般来说，在光电精密测量中，被测信号都比较微弱，因此，暗电流的影响一般都非常明显。本设计由于所讨论的待检测信号也是十分微弱的信号，所以，尽量避免噪声干扰是首要任务，所以，设计时采用光伏模式。
2．2光电二极管的等效电路模型
工作于光伏方式下的光电二极管的工作模型如图3所示，它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结电容和寄生串联及并联电阻。图中，IL为二极管的漏电流；ISC为二极管的电流；RPD为寄生电阻；CPD为光电二极管的寄生电容；ePD为噪声源；Rs为串联电阻。
由于工作于该光伏方式下的光电二极管上没有压降，故为零偏置。在这种方式中，影响电路性能的关键寄生元件为CPD和RPD，它们将影响光检测电路的频率稳定性和噪声性能。CPD是由光电二极管的P型和N型材料间的耗尽层宽度产生的。耗尽层越窄，结电容的值越大。相反，较宽的耗尽层(如PIN光电二极管)会表现出较宽的频谱响应。硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作"分流"电阻或"暗"电阻)，则与光电二极管的偏置有关。
与光伏电压方式相反，光导方式中的光电二极管则有一个反向偏置电压加至光传感元件的两端。当此电压加至光检测器件时，耗尽层的宽度会增加，从而大幅度地减小寄生电容CPD的值。寄生电容值的减小有利于高速工作，然而，线性度和失调误差尚未最优化。这个问题的折衷设计将增加二极管的漏电流IL和线性误差。
3电路设计
3．1主放大器设计
众多需要检浏的微弱光信号通常都是通过各种传感器来进行非电量的转换，从而使检测对象转变为电量(电流或电压)。由于所测对象本身为微弱量，同时受各种不同传感器灵敏度的限制，因而所得到的电量自然是小信号，一般不能直接用于采样处理。本设计中的光电二极管前置放大电路主要起到电流转电压的作用，但后续电路一般为A／D转换电路，所需电压幅值一般为2V。然而，即使是这样，而输出的电压信号一般还需要继续放大几百倍，因此还需应用主放大电路。其典型放大电路如图4所示。
该主放大器的放大倍数为A=l＋R2/R3，其中R2为反馈电阻。为了后续电路的正常工作，设计时需要设定合理的R2和R1值，以便得到所需幅值的输出电压。即有
3．2滤波器设计
为使电路设计简洁并具有良好的信噪比,设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性，本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路，以除去有用信号频带以外的噪声，包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号，而抑制该频段以外的信号。该滤波器的幅频特性如图5所示。图5中，f1、f2分别为上下限截止频率，f0为中心频率，其频带宽度为：
B=f2-f1=f0/Q
式中，Q为品质因数，Q值越大，则随着频率的变化，增益衰减越快。这是因为中心频率一定时，Q值越大，所通过的频带越窄，滤波器的选择性好。
有源滤波器是一种含有半导体三极管、集成运算放大器等有源器件的滤波电路。这种滤波器相对于无源滤波器的特点是体积小、重量轻、价格低、结构牢固、可以集成。由于运算放大器具有输人阻抗高、输出阻抗低、高的开环增益和良好的稳定性，且构成简单而且性能优良。本设计选用了去处放大器来进行设计。
本设计选用了去处放大器来进行设计。
图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源(VCVS)带通滤波器，其滤波电路采用有源滤波器完成，并由二阶压控电压源(VCVS)低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。
对于第一部分，即低通滤波器，系统要求的低通截止频率为fc，其传递函数为：
第二部分为高通滤波器，系统要求的高通截止频率为fc，其传递函数如下：
4完整的检测电路设计
本光电检测系统设计的完整电路如图7所示。为方便表示，电路中的R2、R3即为前面等效电路模型中的RT、RF。前级部分由光电转换二极管与前级放大器组成，这也是光电检测电路的核心部分，其器件选用高性能低噪声运算放大器来实现电路匹配并将光电流转换成电压信号，以实现数倍的放大。然而，虽然前级放大倍数可以设计得很大，但由于反馈电阻会引入热噪声而限制电路的信噪比，因此前级信号不能无限放大。
光学论文范文第3篇
光纤通信作为现代通信的基础，无论是政府、企业、交通、金融等多个领域都需要光纤通信作为支撑，光纤通信设备成为现代信息社会重要的关键基础设施。为了适应社会对通信人才的需求，各高职院校通信与信息类专业均开设光纤通信及设备课程，并将它列为专业必修课。通过开设该课程，让学生掌握光纤通信的基本概念、基本原理和相关设备的操作技能等，使学生毕业后能够从事光纤数字通信设备的操作、维护、故障排查，以及简单的工程设计、施工等工作。然而，在光纤通信及设备课程的教学过程中，一方面，由于办学经费的不足，多数院校光传输设备较少，教学过程中不得不进行分批，分组进行，使得用于设备操作的教学时间效率低；另一方面，理论内容比较抽象，例如光传输、光信号放大、光电转换和信号利用等原理比较抽象，让学生理解比较困难；另外，现在的光纤通信技术发展非常快，学校的教学设备也很难与时俱进，无法跟上行业发展的速度，造成学生学习的技能与行业需求脱节。为了跟上通信发展让学生更容易掌握光纤通信的原理和设备的操作，可以建设“微课”模式的《光纤通信及设备》教学资源库，方便学生通过智能手机无线上网就能轻松地学习，提高学生的学习效率和学习兴趣，还便于进行教学资源的更新和维护。
二、“微课”模式的“光纤通信及设备”课程教学资源库建设
(一)建设思路
1．多角度、多层次的课程分析
为了让《光纤通信及设备》课程教学资源库符合当前通信发展的特点，真正服务于学生，并适合学生学习和教学内容符合企业需要，组成了由企业专家、教育专家和信息技术工程师的团队，采用头脑风暴法对课程进行分析。企业专家从企业和行业的用人角度出发，按毕业生应掌握的专业知识和操作技能的程度，将该课程理论和实训教学内容的重要程度分层不同等级或不同层次，再结合当前光纤通信技术发展及应用的现状，将理论知识和操作能力按职业岗位由低到高进行逐级递进进行序化排列，形成课程知识和技能的初、中、高三个层次，为后面的结构设计提供参考，也给学生根据自己的情况分段学习，也为教师因材施教或分层次考核提供依据。
2．按“微课”特点将教学内容的分解和细化
为了便于“微课”制作和体现短小、精炼和高效的特点，需要对理论知识按一定的规律进行细化，也为了让每一个“微课”和其他“微课”之间符合学习规律和教学规律，请教育专家按学生的对理论教学和实训教学的内容进行分解和细化，并针对一些难点和重点提出教学设计和教学方法建议；针对相关的实践操作进行了分析和研讨，确定该“微课”要突出的步骤和细节，给“微课”的录制提出相应的要求。
3．高质量的“微课”录像与制作
根据前一阶段提出的教学设计准备好相关素材和练习测试题，然后制作课件，采用直接录像或采用录屏软件来制作“微课”的原始视频文件，再进行后期的编辑和美化处理。为了保证视频的清晰度和视频的质量，一方面摄录设备要质量可靠、稳定，即可以保障质量还可以避免重复次数，减轻工作量；另一方面，尽量采用多个摄录设备从多个角度来录像，以达到更多的效果；此外，要选择技术过硬的摄影师来录制，他们对设备操作和软件操作比较熟练，“微课”录制的成功效率会更高，质量也比较有保障。
4．以学生为本的教学资源库组建
由信息技术工程师和专业教师通过信息技术和手段把各个“微课”小模块，按光纤通信系统的组成将知识点进行逻辑联系，将光纤通信系统各部份的功能、主要器件、相关原理和关键技术进行相关联，形成导航链接的交互，同时也插入相应的练习测试来检查学生学习的情况，并在学生做练习时和学习“微课”时进行积分统计，以便能对学生进行评估和给出相应的等级。在制作时还应充分考虑以学生使用为主体，既方便他们使用，也要有一定的挑战性和趣味性，更好的吸引学生自主学习。
(二)教学资源库内容及结构
1．教学资源库的基本内容
课程教学资源按模块化设计的理念，以服务老师教学、便于学生自主学习的原则，将教学部分分成理论与实践两模块，在学生自学部分有学习指导、习题、考核和能力拓展四个模块。理论教学模块以分成基本概念、基本原理、关键技术、基本结构和主要参数五个部份；对于实践教学模块分为仪器使用、参数测试、工程实践三个部份，工程实践又可以按设备认知，到利用设备组网，再到进行相关参数测试与评价，最后进行管理维护、故障分析处理，让学生从了解设备开始逐步到组成传输网络，对网络进行配置和维护故障。具体内容包括2M头制作、光纤熔接、设备安装与调试、管理软件安装操作、业务配置、网络保护配置、时钟配置、公务配置等相关的“微课”来让学生学习和模仿操作。学习指导模块结合考核目标，针对知识点、操作技能分为课前的问题与思考和课后的小结与复习，针对一些重点的习题可以制作成微课，将解题的思路与步骤展示给学生，同时与相关的知识点形成导航链接，加强学生的理解，让学生了解思维的过程和解决问题的步骤，培养学生自主学习、增强分析问题和解决问题的能力。为了检查学生学习的情况，在学生自学模块还有考核部分，一方面按课程标准和职业技能要求明确考核的相关内容和考核大纲，另一方面通过试题库自动生成相关试题，让学生独立完成考核测试，针对考核情况给出评估报告和错题的参考答案，让学生知道还要加强哪些方面的学习和了解自己对相关知识的理解情况。
2．教学资源库的结构设计
按学习积分进行等级划分的结构设计，学生在学习过程中，可以根据通过课件学习模式，也可以根据“微课”学习模式，或者测试练习模式，完成相应的级别练习，按练习完成的数量和质量给出等级评定和累计积分，积分高则相对级别也高，就可以具备更多新技术的学习资格，从而促进学生自觉学习和了解新技术发展。这些积分也与企业专家对职业岗位由低到高进行逐级递进进行关联，让学生可以知道自己的水平和能力情况，激发学生不断追求的动力。
三、结论与思考
光学论文范文第4篇
阳光是太阳上的核反应"燃烧"发出的光,经很长的距离射向地球,再经大气层过滤后到地面,它的可见光谱段能量分布均匀,所以是白光.太阳光-太阳光的性质太阳光是由于太阳发生热核聚变反应产生的强烈光辐射，太阳光包含了各种波长的光：红外线、红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、紫外线等，靠近红光的光所含热能比例较大，紫光所含热能比例小。
2．太阳光的概述
太阳光是可见光波段内的电磁波，当太阳光被物体吸收时，光能就转换为热能，该热能被水吸收后，水温就升高，这就是太阳能热水器能够热水的前提条件。黑色物体吸收光最多，灰色物体吸收光较少，白色或镜面反射物体吸收光最少。太阳光照角度运动规律：在同一天里，太阳从东边升起，西边落下，中午12时升至最高点，但是太阳并不是每天都从正东升起，正西落下，在不同的季节里，日出、日落的方向变化较大。太阳能光的四季变化规律：地球如陀螺自转的同时绕太阳公转，因地轴与公转轨道面有一倾角67.5°,与轨道面垂线夹角23.5°，使地球上有了四季，昼夜。广东地处北回归附近，夏天阳光直射，冬天则阳光斜射，太阳能集热器应照顾冬天的日照情况，和一天阳光入射角的变化，取倾角30°为最佳（纬度+8°）。阳光辐射度与入射方向和板的垂线夹角的余弦成正比，因为余弦值在0±15°范围内变化较小，故集热器的倾角可在30°±15°即15°～45°范围内适当调整。
3．太阳光的文化内涵
许多人发现直射的阳光过于明亮而使人不舒服，特别是在阳光下阅读白色报纸的时候。的确，在直射的阳光下阅读有可能造成永久性的视觉损伤。为了减轻阳光的照射强度，许多人戴起了太阳镜；汽车、头盔、帽子也装备了护目镜等遮挡物来阻碍阳光从低角度直接射入眼睛。而在一些较冷的国家，大多数人更喜欢阳光相对灿烂的日子而且经常避免荫凉。在热一些国家情况正好相反，在正午时分，人们更愿意呆在屋内保持清凉。如果他们外出，也喜欢待在例如树或阳伞等遮挡的荫凉下。人们通常利用遮光帘,遮阳篷,百叶窗或窗帘以阻挡阳光进入室内.
4．太阳光的研究
日光浴是一项流行的休闲活动，人直接坐在或躺在阳光下的来享受阳光。人们通常在舒适而阳光充足的地方进行日光浴。一些包括海滩、露天游泳池、公园、花园、人行道、咖啡馆等在内的公共场所是公认的日光浴去处。日光浴者通常只穿少量的衣服或穿泳衣。另外，在主义流行地区，一些日光浴者更喜欢的享受阳光。对于许多非黑种人来说，日光浴的主要或附加作用上使他们的肤色变深一些（晒成一身古铜色），这在一些文化中被认为是经常户外运动，经常度假的结果，因此被认为是美丽而健康的。一些人喜欢日光浴的另一个原因是他们希望全身均等的接收阳光的照射。皮肤颜色变深的本质原因是皮下黑素细胞中的黑色素增多。而这是身体结构对过度紫外线（来自太阳或人造太阳灯）的自然反应。因此，一旦人不再暴露在这些紫外源下，随着时间的流驶，黑色就会逐渐消失。黑色或较暗肤色的人则表现着一种从他们远古祖先（居住在热带地区，例如非洲）那里得来得进化优势。
太阳光-由各种光源发出的光
太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成的，这是常识。在这里，我们可以做个实验，在一个房间里放上各种各样的花卉，当太阳光照进来时，我们会感到满眼五彩斑斓。然后，我们拉下窗帘，房间里立刻漆黑。此时，当我们打开红灯时，我们仅会看到红花，因为只有红花反射红光，其他颜色的花都将红光吸收了。同样，打开黄灯时，我们只会看到黄花。做完这个实验，我们就会得出这样一个结论，只有集各种单色光于一体的太阳光照射时，我们才会感受绚丽，才会看到全部。我们看见太阳光为白色，因而说它是“白色光”，其实，太阳光是由显示出各种不同颜色的色光所组成。光具有“波”的性质。比如说，水面波、沿绳索传播的波，还有声波等，都是波。光谱中所包含的各种色光之所以显示不同的颜色，其实是它们的“波长”不相同的缘故。所谓波长，是指一列波的波峰(波的最高点)与波峰之间或者波谷（波的最低点)与波谷之间的距离。就光显现的颜色而言，按照红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序，光的波长依次越来越短。但是，光并不限于我们眼睛可以看见的这些“可见光”，此外还有许多我们眼睛看不见的其他光。如“红外线”和“紫外线”，它们也都是光。红外线是波长比红色可见光的波长还要长的光(在光谱上位于红色之“外”)。紫外线是波长比紫色可见光的波长还要短的光(在光谱上位于紫色之“外”)。红外线和紫外线都是人眼看不见的光，但是它们也是太阳光中所包含的光。光波的长短,强弱,比例性质的不同,形成了不同的色光,称为光源色.光源色是影响,决定物体色彩的重要因素.1666年,英国的科学家萨克•牛顿做了人类首次用三棱镜分离太阳光束的实验,并由此证明,太阳的白光是由各种色光组合而成.太阳光是最重要的自然光源,它普照大地,使整个世界姹嫣红,五彩缤纷.当光线随时间的推移以及天气发生变化时,都会直接影响物象的色彩.除了太阳光之外,不有其他各种光源,例如我们日常生活中使用的灯光,它是人工光源,比阳光弱得多,而且所含的可见光比例也和阳光不同.一般白炽灯发出的光常偏红,黄色光,而日光灯发出的光则偏蓝色光.正式有有太阳光的照耀，才是地面富有生气；疾风劲吹，江水奔流，花开果熟，生物生生不息。太阳是一个取之不尽用之不竭的能源。目前，人们正在想方设法，利用太阳能。到了70年代，气象观测站增多了，人们发现撒哈拉大沙漠东部阳光最多，那里年平均日照时数达4300小时；也就是说，每天大约有11小时45分钟的时间能见到光辉灿烂的阳光。撒哈拉大沙漠东部为什么日照会如此之多呢？因为这里是世界上最干燥的地方，没有能遮住阳光的云层；加上这里纬度低，日照时间长，因而成了世界上阳光最多的地方。太阳光-颜色的种类将太阳光通过三棱镜，分解成红橙黄绿青蓝紫7种颜色，而不是红绿蓝3种颜色,说明自然界的颜色并不完全是由红绿蓝3种颜色构成。但是对于普通人来说，三基色就能表现出所有的颜色。所谓的三基色，即红绿蓝，是可以混合让人感觉到自然界所有的颜色，但是并不是真正获得了这些颜色真正的太阳光也不是7种颜色，而是从红外到紫外之间的所有连续波长的光波组成，如果非得说有多少种颜色，那就是无穷多种。
5．太阳光的用途
可以让植物产生氧气可以有白天让人因此得到了启示:太阳光是地球上生物存在的基本条件和重要热源,光能是生物圈能量流动的根本,氧气的来源是水,光只是提供能量;让树木产生氧气,净化空气;太阳光中的紫外线有疗伤的作用;还可以作为能源。
光学论文范文第5篇
r=kθAθOH(1)
式中k--表面反应速度常数
θA--有机物分子A在TiO2表面的覆盖度
θOH--TiO2表面的·OH覆盖度
在一个具体的恒定的体系中，θOH可以认为不变，假定产物吸附很弱，则θA可由Langmuir公式求得，式(1)可最终变为
1/r=1/kKA·1/CA·1/k
式中KA--A在TiO2表面的吸附平衡常数
CA--A的浓度
上式即为LangmuirHinshelwood动力学方程，表明1/r与1/CA之间服从直线关系。分析(2)式可知：
①当A的浓度很低时，KACA<<1，此时ln(CAo/CA)-t为直线关系，表现为一级反应。
②当A的浓度很高时，A在催化剂表面的吸附达饱和状态，θA≈1，此时CA-t为直线关系，表现为零级反应动力学。
③如果浓度适中，反应级数介于0～1。
所以，L-H方程意味着随反应物浓度的增加，光催化氧化反应的级数将由一级经过分数级而下降为零级。
1实验装置与方法
TiO2膜的制备及实验装置同文献［1］。采用主波长253.7nm的紫外光杀菌灯或主波长365nm的黑光灯作光源。酚浓度采用4-氨基安替比林直接光度法测定［2］。
2实验结果与讨论
2.1光催化动力学规律
苯酚水溶液在黑光灯/TiO2膜处理方式下的降解规律与L-H方程揭示的随反应物浓度减少，反应的级数将由零级逐渐过渡到一级的动力学变化过程十分吻合。酚浓度与处理时间的关系见图1。在较高起始浓度时，表现为零级反应动力学，C-t为直线关系。而对起始浓度3.60mg/L和2.40mg/L的苯酚水溶液，在60min以后，其C-t图偏离了直线。但图2反映出此时其ln(C0/C)-t之间服从直线关系，表明已转变为一级反应。表1和表2分别给出了利用最小二乘法求得的黑光灯/TiO2膜光催化氧化不同浓度苯酚水溶液时的零级反应动力学方程或一级反应动力学方程和相关系数以及相应的表观速率常数和半衰期。可见，表观零级速率常数在误差范围内近似相等，表明在起始浓度较高时，光催化氧化的反应速率与反应物的浓度无关，而只与催化剂表面的状态有关。随起始浓度的增大，苯酚降解的半衰期增
杀菌灯/TiO2膜处理方式下，苯酚的光催化氧化在实验采用的相当宽的起始浓度范围内均表现为一级反应动力学，实验结果见图3和表3。
杀菌灯/TiO2膜光催化氧化苯酚水溶液时，均相光解动力学对总反应动力学规律的影响是不容忽视的。为此，研究了杀菌灯光解苯酚水溶液的动力学规律。如图4所示，杀菌灯光解不同起始浓度苯酚水溶液时的反应规律符合一级动力学。
在起始浓度范围基本相同的条件下(2.40～16.90mg/L)，杀菌灯/TiO2膜光催化氧化苯酚水溶液没有表现出与黑光灯/TiO2膜光催化时相同的动力学变化过程。究其原因，除了杀菌灯光子能量高之外，短波紫外光的光解作用对纯粹的光催化氧化反应的干扰是显而易见的。表4比较了杀菌灯光催化和杀菌灯光解苯酚水溶液时的表观一级反应速率常数和起始反应速率。可见，对起始浓度较高的苯酚水溶液，杀菌灯光催化与杀菌灯光解的表观一级反应速率常数和起始降解速率相差不多，说明大量苯酚分子对光的吸收导致TiO2膜接受的光子数量减少，此时的反应以光解为主。而对起始浓度较低的苯酚水溶液，杀菌灯光催化的表观一级反应速率常数与起始降解速率均远高于杀菌灯光解的对应值，说明此时有足够多的光子激发TiO2催化剂，光路距离未受影响，光催化作用表现突出。
另外，由图1求出黑光灯/TiO2膜光催化氧化2.40mg/L苯酚水溶液的起始降解速率为0.0340mg/(L·min)，表观一级反应速率常数为0.0118/min，均远小于杀菌灯光催化同样起始浓度苯酚水溶液时的对应值(见表4)，表明杀菌灯光催化比黑光灯光催化的反应速率大得多。
如L-H方程所描述，其反应速率的倒数与起始浓度的倒数之间服从直线关系。但是，这一规律只是表面反应的必要条件，并不充分。研究发现，苯酚在杀菌灯光催化和杀菌灯均相光解时的有关数据处理后均满足L-H方程，如图5、图6所示。
2.2矿化动力学规律
这里提出的光催化矿化指有机物在光催化氧化时被最终矿化为CO2等简单无机物的一连串反应的总过程，以区别于只考虑有机物母体消失时的情况。d(TOC)/dt即代表了有机物在光催化氧化过程中的矿化速率。研究发现，不管哪种光源，TiO2膜光催化矿化起始浓度7.40mg/L苯酚水溶液的过程均服从一级反应动力学，结果如图7和表5所示。
可见，杀菌灯光催化矿化7.40mg/L苯酚水溶液时的一级反应速率常数值是黑光灯光催化矿化时的3.5倍。另外，由表3与表5可见，杀菌灯/TiO2膜处理方式下，酚消失反应的表观一级反应速率常数是酚矿化反应的表观一级反应速率常数值的1.5倍，表明酚的矿化反应滞后于酚的消失反应，即在反应过程中有中间产物生成，中间产物再进一步降解为CO2。
3结论
①TiO2膜光催化氧化苯酚水溶液的动力学可以用LangmuirHinshelwood动力学方程描述，但L-H方程只是表面反应的必要条件，并不充分。
②苯酚水溶液在黑光灯/TiO2膜处理方式下的降解规律与L-H方程揭示动力学变化过程相吻合。在实验起始浓度范围相同的情况下，杀菌灯光催化并没有表现出黑光灯光催化时相同的动力学变化规律，主要原因是此时短波紫外光的光解作用对纯粹的光催化氧化反应的干扰。
③TiO2膜光催化矿化苯酚水溶液的过程服从一级反应动力学方程。酚的矿化反应滞后于酚的消失反应。
④随苯酚起始浓度的增大，苯酚光催化氧化的表观一级反应速率常数减小，半衰期延长。同样反应条件下，杀菌灯光催化氧化苯酚水溶液与杀菌灯光催化矿化苯酚水溶液的表观一级反应速率常数(或起始降解速率)均远大于黑光灯作光源时的对应值。
参考文献
