⑴ 電在生活中的應用都有什麼哪
1、 電可以照明,通訊,供熱,製冷,保證娛樂設施的運行;
2、電可以用於做飯,加熱,照明,轉化成機械能;
3、電可以轉化成化學能如電解,電鍍,電可以進行遠距離自動化控制;
4、電為用電器提供電能,使電能轉化為其他形式的能。
落地圖像識別,提升醫療效率:醫學影像是醫療行業的重要輔助科學。但是傳統醫學影像由醫生讀片,導致診斷速度緩慢,且對相關領域專業人才需求大,人才短缺是重大難題,並且人工工作繁重也會導致漏診誤診的發生。AI圖像識別的應用,有助於解決醫療影像領域存在的此類的痛點,在醫學影像場景下,人工智慧技術可以應用在:
病灶識別與標注需求。AI醫學影響產品可以對X線、CT、核磁共振等影像進行分割、特徵提取、定量和對比分析,完成病灶自動識別與標注,發現肉眼無法發現的病灶,降低診斷結果的假陰性概率。並且,AI醫學影像產品可以在幾秒內處理十萬張以上影像,將大大提高診斷效率。
靶區勾畫和自適應治療需求。這一需求主要針對腫瘤放療環節的影像處理,在這一環節,AI醫學影像產品可以幫助放療科醫生對200 到450張CT片進行自動勾畫,將時間縮短到30分鍾一套,並且在患者放療中不斷識別病灶位置變化以達到自適應放療,減少射線對病人的傷害。
AI圖像識別解決影像三維重建需求。AI可以基於灰度統計量的配准演算法和基於特徵點的配准演算法, 解決斷層圖像配准問題,從而節約配准時間、提高效率。
此外,AI技術還可融入遠程問診,解決就醫需求。基於醫療行業語料及醫療專業詞彙,AI+雲平台可以讓醫生可以在多種場景下通過語音輸入病歷,減少病歷錄入的時間。其中的關鍵技術包括分詞、句法解析、信息抽取、詞性標注、指代消解、詞義消歧等。在線問診的過程中,當用戶在線上問診平台輸入症狀,AI系統將識別用戶輸入的文本,並完成分詞、詞性標注、句法解析、信息抽取等一系列工作,最終在知識庫中進行檢索,把類似信息推給用戶,完成精準的信息匹配。
以上,AI技術在醫療行業的這些應用無疑能夠緩解我國緊張的醫療資源及地域分布差異。
二、AI+政務
1.健康碼,成為國民智能出行憑證。疫情期間,為了更好的對疫情進行防控,也為了服務疫情期間的出行復工,騰訊、阿里先後推出「健康碼」,民眾通過支付寶或者微信就可以申請涵蓋自身健康信息的二維碼,獲得電子出行憑證,方便民眾在新冠疫情期間出行。
2.政務聯絡機器。騰訊推出的AI產品「政務聯絡機器人」,可以與轄區居民聯絡,進行人機對話,完成相關政務信息的傳遞工作,對居民的需求和幫助進行解答,智能機器人還能自動生成疫情統計報告,展示通知,排查結果,在節約人力成本,避免信息採集人員與居民交叉傳染的風險的同時,進一步提高防控疫情效率。
三、AI+服務業
1.智能客服助力產業服務智能化。自然語言處理通過實現人機間自然語言通信,致力於讓機器在不斷學習中模仿人的思考,能明白人類語言表達的內容,並根據所理解的問題進行回答。在服務業中,自然語言處理往往是對話機器人的主體技術,使機器人能以對話方式提供在線咨詢服務,打通人工坐席和工單系統,廣泛用於客戶服務場景,企業不僅可以大范圍降低人工成本,還大大提升服務客戶的效率。
比如騰訊雲所研發的智能客服系列產品基於最前沿的自然語義處理、深度學習演算法以及語音識別/合成等技術,為企業級客戶提供的一整套智能客服機器人產品,包括智能機器人(文本客服、智能IVR等)以及智能質檢、培訓等。企業外部客戶可以通過微信公眾號、小程序、網頁、APP、H5、電話、實體機器人等渠道進行咨詢,場景上具備廣泛應用。其中,微眾銀行的智能客服平台服務用戶達到百萬級別,讓微粒貸能夠7*24小時低成本服務用戶,在用戶高速增長的同時依舊保持用戶體驗,在效率和成本之間取得平衡。
2.語音助手幫助提升服務質量。基於語音識別、語音合成、聲紋識別等技術,AI語音助手可以理解並執行用戶的語音意圖,通過語音交互獲取娛樂類內容,控制智能設備,廣泛應用於大屏操控,駕駛,家庭娛樂,景區旅遊場景。比如我們生活中常常用到的智能藍牙音箱小愛同學、網路地圖智能導航語音、騰訊雲的小微AI助手等等使用了語音識別、語音合成、聲紋識別等技術。
3.虛擬人服務。虛擬人是指具備虛擬形象的多摸態交互,是文字、語音、對話AI技術融合的綜合體,在傳統交互基礎上提供更強互動性和表現力,適合企業服務、旅遊、教育等垂直行業的「窗口服務場景」,如:虛擬客服、虛擬導游、AI助教等。比如騰訊虛擬人為全國首個省級文旅IP形象「雲南雲」進行虛擬人能力賦能,設計了「雲南雲」與景區導覽、直播、線上虛擬助理、線下機器人客服相結合的應用場景,將「雲南雲」可愛有趣的設計理念通過動作、聲音、語言,融入到游雲南為遊客提供的主要服務場景中,提升了用戶使用體驗,節省了客戶服務成本、提升了雲南雲IP的實際服務價值。
⑵ 電的發明和廣泛應用有何意義
首先聲明下,電不是發明的,是發現的,1786年,義大利科學家伽伐尼在一次偶然的機會中回發現,放在答兩塊不同金屬之間的蛙腿會發生痙攣現象,他認為這是一種生物電現象,1791年伏特得知這一發現,引起了極大的興趣,作了一系列實驗。1793年伏特發表一篇論文,總結了自己的實驗。後來,伏特通過進一步的實驗研究,終於發現兩片不同金屬不用動物體也可以有電產生,並據此發明了電池,伏特高興得稱它為人造發電器。伏特電池的發明,使得科學家可以用比較大的持續電流來進行各種電學研究,促使電學研究有了一個巨大的進展。
1839年英國法官William Grove在一項業余的實驗中發現了神奇的燃料電池。
1866年,德國工程師西門子,發明強力發電機,並用於機車上,電真正進入人類社會生產,為人類打開了一扇全新的大門。
⑶ 電的應用
醫學物理學可歸納為物理學應用的一個支脈,它是將物理學的理論、方法和技術應用於醫學而形成的一門新興邊緣學科。換句話說,醫學物理學系結合物理學、工程學、生物學等專業,應用於醫學上,尤其是在放射醫學或激光醫學。因此,醫學物理學也可與醫學電子學(醫學器材的研究)、生物醫學工程學(工程原理應用於生物與醫學),及保健物理學(分析、控制輻射傷害)等學科合作,共同促進醫學與生物科技的進步。它的出現大大提高了醫學教育水平,促進了臨床診斷、治療、預防和康復手段的改進和更新進程。其主要研究內容有:1、人體器官或系統的機能以及正常或異樣過程的物理解釋;2、人體組織的物理性質以及物理因子對人體的作用;3、人體內生物電、磁、聲、光、熱、力等物理現象的認識;4、物理儀器(顯微鏡、攝譜儀、X線機、CT、同位素和核磁共振儀等)和物理測量技術的醫學應用。作為一個獨立學科,它形成於本世紀五十年代,1974年國際醫學物理組織(IOMP)成立,1986年醫學物理分會以中國醫學物理學會的名義加入國際醫學物理組織。
隨著近代物理學和計算機科學的迅速發展,人們對生命現象的認識逐步深入,醫學的各分支學科已愈來愈多地把他們的理論建立在精確的物理科學基礎上,物理學的技術和方法,在醫學研究和醫療實踐中的應用也越來越廣泛。光學顯微鏡和X射線透視對醫學的巨大貢獻是大家早已熱悉的。光導纖維做成的各種內窺鏡已淘汰了各種剛性導管內鏡,計算機和X射線斷層掃描術(X-CT)、超聲波掃描儀(B超)和核磁共振斷層成像(MRI)、正電子發射斷層顯像術(PET)等的製成和應用,不僅大大地減少了病人的痛苦和創傷,提高了診斷的准確度,而且直接促進了現代醫學影像診斷學的建立和發展,使臨床診斷技術發生質的飛躍。物理學的每一新的發現或是技術發展到每一個新的階段,都為醫學研究和醫療實踐提供更先進,更方便和更精密的儀器和方法。可以說,在現代的醫學研究和醫療單位中都離不開物理學方法和設備,隨著醫學科學的發展,物理學和醫學的關系必將越來越密切。物理學不僅為醫學中病因、病理的研究和預防提供了現代化的實驗手段,而且為臨床診斷和治療提供了先進的器械設備。可以說,沒有物理學的支持,就沒有現代醫學的今天。
1、光學對醫學的影響
激光在醫學上已廣為應用,它是利用了激光在活體組織傳播過程中會產生熱效應、光化效應、光擊穿和沖擊波作用。紫外激光已用於人類染色體的微切割,這有助於探索疾病的分子基礎。在診斷方面,隨著各項激光光譜技術在醫學領域運用研究的廣泛開展,比如生物組織自體熒光、葯物熒光光譜和拉曼光譜在癌腫診斷及白內障早期診斷等方面的研究正在發展之中。激光光學層析(斷層)造影(OT)技術正在興起,它是替代X-CT的新興的醫療診斷技術。在治療方面,激光手術已成為常用的實用技術,人們可選用不同波長的激光以達到高效、小損傷的目的。激光已用於心血管斑塊切除、眼角膜消融整形、結石粉碎、眼科光穿孔、子宮肌瘤、皮膚痣瘤、激光美容和光動力學治癌(PDT)等方面。在診斷中使用的內窺鏡如胃鏡、直腸鏡、支氣管鏡等,都是根據光在纖維表面多次發生全反射的原理製成的。醫用無影燈、反光鏡等也是利用光學原理製成的。近場光學掃描顯微鏡可直接在空氣、液體等自然條件下研究生物標本等樣品,解析度高達20nm以上,已用於研究單個分子,有望在醫學領域獲得重要應用。利用橢圓偏振光可以鑒定傳染病毒和分析細胞表面膜。全息顯微術在醫學上應用也很廣泛。放射性對醫學的影響
射線在醫學領域應用極廣,這是基於人體組織經射線照射後會產生某些生理效應。射線可通過反應堆、加速器或放射性核素獲得。在病因、病理研究方面,利用放射性示蹤技術,使現代醫學能從分子水平動態地研究體內各種物質的代謝,使醫學研究中的難題不斷被攻破。例如弄清了與心血管疾病密切相關的膽固醇生物合成過程。現在放射性示蹤已成為現代醫學不可缺少的強大武器。放射性在臨床診斷上的應用已很普及,例如X光機和醫用CT。1895年倫琴在研究稀薄氣體放電時發現X射線。X射線發現後僅3個月就應用於臨床醫學研究, X射線透視是根據不同組織或臟器對X射線的衰減本領不同,強度均勻的X射線透過身體不同部位後的強度不同,透過人體的X射線投射到照相底片上,顯像後就可以觀察到各處明暗不同的像。X射線透視可以清楚地觀察到骨折的程度、肺結核病灶、體內腫瘤的位置和大小、臟器形狀以及斷定體內異物的位置等。X射線透視機已成為醫院的基本設備之。
1972年英國EMI公司的電子工程師洪斯菲爾得(G.H.Hounsfield)在美國物理學家柯馬克(A.M.Comack)1963年發表的數據重建圖像數學方法的基礎上,發明了X-CT,使醫學影像技術發生重大變革。現在X-CT在全世界得到廣泛應用,成為舉世公認的重大科技成就。柯馬克和洪斯菲爾得兩人也因此獲得1979年諾貝爾醫學生理獎。X-CT是利用X射線穿透人體某層面進行逐行掃描,探測器測量和記錄透過人體後的射線強度值,將這些強度值轉換為數碼信號,送進計算機進行處理,經過排列重建。在顯示器上就能顯示出該層面的「切片」圖。使用X-CT裝置,醫生可以在顯示器上看到各種臟器、骨骼形狀和位置的「切片」,病變的部位、形狀和性質在圖像上清晰可見,大大提高了診斷的精度。
X-CT的優越性在於它可以清晰地顯示人體器官的各種斷面,避免產生影像的重疊。X-CT具有相當高的密度解析度和一定的空間解析度,對腦瘤的確診率可達95%。對腹部、胸部等處的肝、胰、腎等軟組織器官是否病變有特殊功用,對於已有病變腫瘤的大小和范圍顯示也很清楚,在一定程度上X-CT還可以區分腫瘤的性質。目前,醫用X-CT已成為臨床醫學診斷中最有效的手段之一。而正電子發射斷層掃描(PET)是一種先進的核醫學技術,它的解析度高,用生理性核素示蹤,是目前唯一的活體分子生物學顯示技術,PET可以從生命本原——基因水平作出疾病的早期珍斷。PET不僅可生產放射性核素,還可用於腫瘤學、神經病學和心病學的研究,它可為病變的早期診斷、療效觀察提供可靠的依據。
放射性在臨床中主要用於癌腫治療,針對對常規外科手術來說困難的疾病和部位(如腦瘤)而設計的粒子手術刀已得到了推廣,其中常用的有X光刀和γ光刀。快中子、負π介子和重離子治癌也在進行,它們對某些抗拒γ射線的腫瘤有良好的效果,但是價格高昂,世界上已有許多實驗室在臨床使用。其次,粒子手術刀對許多功能性疾病如腦血管病、三叉神經病、麻痹、惡痛、癲癇等也有很好的療效。另外,利用放射性可對醫療用品、器械進行輻射消毒,具有殺菌徹底、操作簡單等優點。
3、電磁學對醫學的影響
磁共振斷層成像是—種多參數、多核種的成像技術。目前主要是氫核( H)密度弛豫時間T 、T 的成像。其基本原理是利用一定頻率的電磁波向處於磁場中的人體照射,人體中各種不同組織的氫核在電磁波作用下,會發生核磁共振,吸收電磁波的能量,隨後又發射電磁波,MRI系統探測到這些來自人體中的氫核發射出來電磁波信號之後,經計算機處理和圖像重建,得到人體的斷層圖像.由於氫核吸收和發射電磁波時,受周圍化學環境的影響,所以由磁共振信號得到的人體斷層圖像,不僅可以反映形態學的信息,還可以從圖像中得到與病理有關的信息。經過比較和判斷就可以知道成像部分人體組織是否正常。因此MRI被認為是一種研究活體組織、診斷早期病變的醫學影像技術。
MRI與X- CT和B超比較,X- CT及B超只能顯示切面的密度分布圖像,而MRI圖像可以顯小切面的某一原子核同位素的濃度分布或某一參量(如弛豫時間)分布。因此MRI要比X- CT和B超獲得更多的人體內部信息,尤其是對於腦部病變和早期腫瘤病變的診斷,MRI更具有優越性。
由於人體內存在電磁場,可為醫學疾病的診斷提供重要的檢測依據。故腦電圖、心電圖早已用於腦部疾病、心臟疾病的診斷,與之相對應的腦磁圖、心磁圖在醫學診斷上更為准確有效,但由於技術和價格等原因在臨床診斷上尚未得到廣泛應用。對肺磁圖的認識則較晚,它對肺部疾病(如塵肺病等)的診斷比X射線更為有效。目前,有些發達同家已把它作為肺部疾病診斷的重要手段。
由於原有X射線造影劑(鋇餐)效果不夠理想,人們研製了磁性X射線造影劑,現在已用於臨床診斷。這是一種具有磁性的流動液體,對X射線具有較好吸收率,通過改變外部磁場,它幾乎可到達身體內的任何待查部位,而且不會在體內凝固。
電子顯微鏡在醫學中應用廣泛,可用來觀察普通光學顯微鏡不能分辨的精細結構。如生物中的病毒、蛋白質分子結構等。電子顯微鏡根據電子束照射物體井成像的原理,利用電子束通過磁透鏡(基於磁聚焦原理)進行聚焦,然後通過加速電壓能產生波長很短的電子波,其放大倍數是普通光學顯微鏡的幾十倍甚至幾十萬倍。
另一方面,在醫學中利用電磁原理可改善人體內部的微循環,達到治病保健的作用,如血液循環機和各種磁療儀等;根據人體與電磁波的相互作用,在醫學上利用電磁能的熱效應進行腫瘤的高溫治療和一般熱療。粒子加速器在醫學中用來產生用於診斷或治療的射線,也可用來生產注入人體內利於顯像的放射性物質,它是利用帶電粒子在磁場中的運動規律製成的。
4、聲學對醫學的影響
超聲在醫學中用於診斷和治療,由此形成了超聲醫學。超聲波在臨床診斷上的應用相當廣泛,它主要是利用超聲良好指向性和與光學相似的反射、散射、衰減和多普勒效應等物理規律,利用超聲發生器把超聲波發射到體內,並在組織內傳播。病變組織的聲阻抗與正常組織有差異,用接受器把反射和散射波接受下來,經過處理顯像後就可對病變進行診斷,比如A超、B超和多普勒血流儀等。
B超與X射線透視相比其結果的主要差別是:X射線透視所得出的是體內縱向投射的陰影像,而B超得出的是縱切面的結構像,在切面方向沒有重疊。可以准確判斷切面的情況。
為了提高某些微小病灶(例如小肝癌等)的檢出水準,聲學中的非線性問題引起了人們的關注。近來,非線性參量成像已成為超聲診斷的—個研究熱點,二次諧波成像是最新發展的方法之一。二次諧波的應用基於聲學造影劑,在超聲診斷時預先注入人體待查部位超聲造影劑,這樣可增加血流信息,有利於病灶的顯示,二次諧波成像在冠狀動脈疾病診斷中已受到廣泛的重視。
超聲在治療方面的應用是基於超聲在人體內的機械效應、溫熱效應和一些理化效應。有超聲碎石、超聲升溫治癌、超聲外科手術刀以及超聲葯物透入療法,超聲可用於治療硬皮症、血管疾患、腰腿疼、精神病等許多種疾病。臨床上使用的有多種超聲治療機。另外,超聲在美容中用於超聲潔牙、超聲減肥等。
在醫學上用來進行活體觀察的聲學顯微鏡,是利用聲波來獲得微觀物質結構的可見圖像技術,它是集聲學、壓電、光學、電子學和計算機等成果於一體的高科技儀器。
目前,物理學在醫學應用中的深度和廣度正在進一步拓展,往往需要綜合利用多種知識,比如能迅速緩解疼痛病狀的聲電療法,就是綜合利用了超聲和交流電。在其他方面,液晶在醫學上已用於醫療熱譜圖(診斷乳癌、血液疾病等)和其他顯像技術中。超導等技術在醫學中也有應用。
總之,物理學極大地促進了醫學的發展,現代醫學對物理學的依賴程度也越來越高。我們相信物理學在醫學中將會獲得更多的應用,並為醫學的發展做出更大貢獻。
⑷ 電在現實生活中有哪些應用
希望可以幫到你哦,(*^__^*)
嘻嘻……望採納,O(∩_∩)O謝謝。電是在我們的生活中很有用的:媽媽看電視;炎熱的夏天奶奶用電風扇感覺很清涼;衣服臟了洗衣機一洗我們的衣服立刻變得乾乾凈凈;爸爸開電腦看新聞,心情不好可以聽歌;晚上很黑電燈一開房間就會亮亮的;電子琴可以演奏出優美的琴聲;電話讓我們可以在很遠的地方說話;車子載我們到四面八方;這些都是要電的,在我們的生活中電是不可缺少的。
我們只知道家裡許多電器都在使用電,而不知道一度電到底具體能做什麼。供電局的叔叔阿姨告訴我們,一度電能使25瓦的燈泡連續點亮40個小時;一度電可以使一台風扇開15個小時;一度電可以使一台電視機開10個小時;一度電可以使一台冰箱開一整天。
電還可以照明、光通訊(光能),通訊(電脈沖,電磁波),動力(動能),供熱(熱能),製冷(熱能),電解(化學能),電鍍(化學能),用電能轉換成光能(照明),熱能(燒水取暖),有電就有光,有電就有溫暖,電可以接電腦,電視等娛樂設施,電還可以洗澡,做飯滿足溫飽。
1,加熱;
2,照明;
3,轉化成機械能;
4,轉化成化學能(電解,電鍍);
5,遠距離自動化控制;
6,靜電的復印,除塵等;
給用電器提供電能,使電能轉化為其他形式的能。
⑸ 電氣時代發明成果
第二次工業革命
1.開始:: ⑴時間:19世紀70年代到20世紀初
2.電氣時代主要專標志:屬電的發明和廣泛應用
3.主要表現:⑴新能源的發明和使用 ⑵新機器和新產品的創制⑶新交通運輸工具的出現
⑷遠距離傳遞信息的技術和新設備的發明與應用
4.重大發明成果:
(1)愛迪生: :稱為「發明大王」
成果:電燈、留聲機、蠟紙、油印機
⑶交通工具: ①汽車:1885年 卡爾•本茨-----汽油內燃機汽車
②1913年 福特-----首先在汽車生產中使用流水線裝配工藝
③飛機:萊特兄弟-----1903年發明世界上第一架飛機,被譽為「航空飛行器的先驅」
⑷電器:電燙斗、洗衣機、電風扇、電冰箱.
⑹ 人們在電介質方面取得了哪些成果
電介質是指能夠被電極化的介質。在特定的頻帶內,時變電場在其內給定方向產生的傳導電流密度分矢量值遠小於在此方向的位移電流密度的分矢量值。在正弦條件下,各向同性的電介質滿足下列關系式:式中是電導率,是電常數,是角頻率,是實相對電常數。各向異性介質可能僅在某些方向是介電的。
電工中一般認為電阻率超過10歐/厘米的物質便歸於電介質。電介質的帶電粒子是被原子、分子的內力或分子間的力緊密束縛著,因此這些粒子的電荷為束縛電荷。在外電場作用下,這些電荷也只能在微觀范圍內移動,產生極化。在靜電場中,電介質內部可以存在電場,這是電介質與導體的基本區別。不導電的物質,如空氣、玻璃、雲母片、膠木等。
電介質包括氣態、液態和固態等范圍廣泛的物質。固態電介質包括晶態電介質和非晶態電介質兩大類,後者包括玻璃、樹脂和高分子聚合物等,是良好的絕緣材料。凡在外電場作用下產生宏觀上不等於零的電偶極矩,因而形成宏觀束縛電荷的現象稱為電極化,能產生電極化現象的物質統稱為電介質。電介質的電阻率一般都很高,被稱為絕緣體。有些電介質的電阻率並不很高,不能稱為絕緣體,但由於能發生極化過程,也歸入電介質。
通常情形下電介質中的正、負電荷互相抵消,宏觀上不表現出電性,但在外電場作用下可產生如下3種類型的變化:
①原子核外的電子雲分布 產生畸變,從而產生不等於零的電偶極矩,稱為畸變極化;
②原來正、負電中心重合的分子,在外電場作用下正、負電中心彼此分離,稱為位移極化;
③具有固有電偶極矩的分子原來的取向是混亂的,宏觀上電偶極矩總和等於零,在外電場作用下,各個電偶極子趨向於一致的排列,從而宏觀電偶極矩不等於零,稱為轉向極化。
電介質應用
用於顯示的液晶,在靜電效應的應用和防護方面的材料,可以用於隱形技術方面的微波電介質材料,以及作為結構材料應用的電介質
電工中常用電介質有:
氣體電介質有空氣、氫、六氟化硫 (SF6),
液體電介質有變壓器油、石油、純水,
固體電介質有雲母、瓷、橡膠、紙、聚苯乙烯。
電偶極子
電介質處於外加電場中時,會出現電偶極子。電偶極子是指相距很近但有一距離的兩個符號相反而量值相等的電荷。例如將氫原子放在一個由某外電源提供的電場中,若外電場為零,常態下電荷分布是球對稱的,正負電荷的平均位置重合,不形成電偶極子。若有外電場時,電場將負電荷向下拉,將正電荷向上推,正電荷與負電荷的平均位置不再重合,將形成電偶極子(見圖)。電偶極子在它的周圍要產生電場。其特徵可用它的電偶極矩p表示,p=qd。這里q是每個電荷的電量(絕對值);d 的量值等於兩電荷間距離,其方向規定由負電荷指向正電荷。
編輯本段極化
電介質中電偶極矩的矢量和不為零的現象。電介質可分為兩類:一類是非極性電介質(常態下介質內分子的正負電荷的平均位置重合),另一類是極性電介質(常態下介質內分子的正負電荷的平均位置不重合)。在無外電場作用時,非極性電介質分子的等效電偶極矩為零;極性電介質分子由於排列雜亂無章,其等效電偶極矩的矢量和亦為零。在有外電場作用時,非極性電介質分子的正負電荷平均位置相對位移,極性電介質分子的電偶極矩發生轉向。這樣,都將出現極化現象。極化的程度,可用電極化強度P表示。P為每單位體積內的電偶極矩,即
它是矢量,其單位在國際單位制中是庫侖/米2。根據實驗,許多電介質的電極化強度P與電場強度E成正比,即
式中ε0為真空介電常數;χ為電極化率,對於各向同性電介質為一標量,對於各向異性電介質為一張量。
某些電介質中偶極分子間作用很強,無外電場時,在小體積內分子互相平行排列,形成有宏觀偶極矩的電疇。這種無外電場時電疇內部分子已出現極化的現象稱為自發極化。熱釋電材料、鐵電材料均有自發極化。當然,這類有電疇結構的電介質,由於電疇之間的排列無序,故無外電場時,整體上也不顯示出極化。 電位移 電場強度乘以真空介電常數並與電極化強度相加之合成矢量,即為電位移D
或表示為電介質的本構方程D=εE式中ε為電介質的介電常數。根據高斯通量定理
這表明電位移D的通量是由自由電荷qf發出的。束縛電荷雖然可能影響D的分布,但不會發出D的通量。在有些情況下使用該式更加方便,因為該式等號右端項中不包含束縛電荷。在時變電磁場中,電位移的時間變化率就是位移電流密度。電位移的單位在國際單位制中為庫侖/米2(C/m2)。
編輯本段應用
在電工技術中,電介質主要用作為電氣絕緣材料,故電介質亦稱為電絕緣材料。隨著科學技術的發展,發現一些電介質具有與極化過程有關的特殊性能。如不具有對稱中心的晶體電介質,在機械力的作用下能產生極化,即壓電性;不具有對稱中心,而具有與其他方向不同的唯一的極軸晶體存在自發極化,當溫度變化能引起極化,即具有熱釋電性;當自發極化偶極矩能隨外施電場的方向而改變,它的極化強度與外施電場的關系曲線與鐵磁材料的磁化強度與磁場的關系曲線極為相似,即具有電滯曲線(鐵電性)。具有壓電性、熱釋電性、鐵電性的材料分別稱為壓電材料、熱釋電材料、鐵電材料。這些具有特殊性能的材料統稱為功能材料。它是電介質的一個重要組成部分。可用作機械、熱、聲、光、電之間的轉換,在國防、探測、通信等領域具有極為重要的用途。
⑺ 電的發現,使用和歷史
1、發現:1752年7月美國本傑明.富蘭克林,以危險的方式接引空中雷電,證實自然界電的存在。並以此原理發明了避雷針。
2、使用和歷史
1832年法國人皮克西製造出世界第一台試驗性發電機。
1850年英國斯旺用紙碳製成燈絲泡問世。
1866年德國西門子制出可應用的發電機。
1879年10月21日,美國愛迪生(和英國約塞夫·斯旺)都研究碳質燈絲電燈泡。愛迪生經千餘次的試驗用碳素燈絲的白熾燈泡得到了實際應用,故稱愛迪生發明了電燈。
1882年6月,美國紐約珍珠街電廠建立,是美國、也是世界第一個商業發電廠。同年7月26日,上海電氣公司—乍浦路的一台12千瓦發電機組點亮了15盞弧光燈。
1882年塞爾維亞血統的克羅埃西亞人的尼古拉.特斯拉,發明世界首台交流發電機,旋轉磁場,已獲專利。
1885年交流電之父特斯拉設計多相交流電動機和發電機。
電真正的應用是在18世紀末19世紀,直到20世紀21世紀才真正的走入平常百姓家。
(7)電的應用成果擴展閱讀:
從粒子到量子對「電」的認識
而類一直以自然界中存在的粒子與波來描述「電」的世界,到了19世紀,量子學說的出現,使得原本構築的粒子世界又重新受到考驗。海森堡(Werner Heisenberg)所提出的「測不準原理」認為一個粒子的移動速度和位置不能被同時測得;電子不再是可數的顆粒;也不是繞著固定的軌道運行。
一九二三年,德布羅意(Louis de Broglie)提出當微小粒子運動時,同時具有粒子性和波動性,稱為「波粒二象性」,而薛定諤(Erwin Schrodinger)用數學的方法,以函數來描述電子的行為,並且用波動力學模型得到電子在空間存在的機率分布,根據海森堡測不準原理,我們無法准確地測到它的位置,但可以測得在原子核外每一點電子出現的機率。
在波耳的氫原子模型中,原子在基態時的電子運動半徑,就是在波動力學模型里,電子最大出現機率的位置。隨著科學的演進,人類逐漸理解「電」的物理量所能取得的數值是不連續的,它們所反映的規律是屬於統計性的。
⑻ 電在生產生活中的應用和好處,急需!
生活已經離不開電,日常生活以無處不在;電風扇,電飯煲,電磁爐,電吹風,電視機,電熱毯,洗衣機,電腦,電話,電動車等等,作為清潔能源,是既方便快捷,又安全經濟。
⑼ 用電的一種 發明歷程
古代發現
在中國,古人認為電的現象是陰氣與陽氣相激而生成的,《說文解字》有「電,陰陽激耀也,從雨從申」。《字匯》有「雷從回,電從申。陰陽以回薄而成雷,以申泄而為電」。在古籍論衡(Lun Heng,約公元一世紀,即東漢時期)一書中曾有關於靜電的記載,當琥珀或玳瑁經摩擦後,便能吸引輕小物體,也記述了以絲綢摩擦起電的現象,但古代中國對於電並沒有太多了解。
西元前600年左右,希臘的哲學家泰利斯(Thales,640-546B.C.)就知道琥珀的摩擦會吸引絨毛或木屑,這種現象稱為靜電(static electricITy)。而英文中的電(Electricity)在古希臘文的意思就是「琥珀」(amber)。希臘文的靜電為(elektron)
近代探索
18世紀時西方開始探索電的種種現象。美國的科學家富蘭克林(Benjamin Franklin,1706~1790)認為電是一種沒有重量的流體,存在於所有物體中。當物體得到比正常份量多的電就稱為帶正電;若少於正常份量,就被稱為帶負電,所謂「放電」就是正電流向負電的過程,這個理論並不完全正確,但是正電、負電兩種名稱則被保留下來。此時期有關「電」的觀念是物質上的主張。
富蘭克林做了多次實驗,並首次提出了電流的概念,1752年,他在一個風箏實驗中,將繫上鑰匙的風箏用金屬線放到雲層中,被雨淋濕的金屬線將空中的閃電引到手指與鑰匙之間,證明了空中的閃電與地面上的電是同一回事。
從物質到電場
在十八世紀電的量性方面開始發展,1767年蒲力斯特里(J.B.Priestley)與1785年庫侖(C.A.Coulomb 1736-1806)發現了靜態電荷間的作用力與距離成反平方的定律,奠定了靜電的基本定律。
在1800年,義大利的伏特(A.Voult)用銅片和錫片浸於食鹽水中,並接上導線,製成了第一個電池,他提供首次的連續性的電源,堪稱現代電池的元祖。1831年英國的法拉第(M. Faraday)利用磁場效應的變化,展示感應電流的產生。1851年他又提出物理電力線的概念。這是首次強調從電荷轉移到電場的概念。
電場與磁場
1865年、蘇格蘭的馬克斯威爾(J. C. Maxwell)提出電磁場理論的數學式,這理論提供了位移電流的觀念,磁場的變化能產生電場,而電場的變化能產生磁場。馬克斯威爾預測了電磁波輻射的傳播存在,而在1887年德國赫茲(H.Hertz)展示出這樣的電磁波。結果馬克斯威爾將電學與磁學統合成一種理論,同時亦證明光是電磁波的一種。
馬克斯威爾電磁理論的發展也針對微觀方面的現象做出解釋,並指出電荷的分裂性而非連續性的存在,1895年羅倫茲(H.A.Lorentz)假設這些分裂性的電荷是電子(electron),而電子的作用就依馬克斯威爾電磁方程式的電磁場來決定。1897年英國湯姆生(J.J.Thomson)證實這些電子的電性是帶負電性。而1898年由偉恩(W.Wien)在觀察陽極射線的偏轉中發現帶正電粒子的存在。
從粒子到量子
而人類一直以自然界中存在的粒子與波來描述「電」的世界。到了19世紀,量子學說的出現,使得原本構築的粒子世界又重新受到考驗。海森堡(Werner Heisenberg)所提出的「測不準原理」認為一個粒子的移動速度和位置不能被同時測得;電子不再是可數的顆粒;也不是繞著固定的軌道運行。
一九二三年,德布洛伊(Louis de Broglie)提出當微小粒子運動時,同時具有粒子性和波動性,稱為「質—波二重性」,而薛定諤(Erwin Schrodinger)用數學的方法,以函數來描述電子的行為,並且用波動力學模型得到電子在空間存在的機率分布,根據海森堡測不準原理,我們無法准確地測到它的位置,但可以測得在原子核外每一點電子出現的機率。在波耳的氫原子模型中,原子在基態時的電子運動半徑,就是在波動力學模型里,電子最大出現機率的位置。
隨著科學的演進,人類逐漸理解「電」的物理量所能取得的數值是不連續的,它們所反映的規律是屬於統計性的。
⑽ 應用成果
1)完成了西部荒漠戈壁區大型銅鎳金礦勘查評價技術及綜合示範項目的地電化學方法研究工作,圈定出Au異常6處、Ag異常4處、Cu異常3處,為新疆荒漠戈壁區金窩子金礦的外圍找礦提供了重要信息。
2)在內蒙古額爾古納市虎拉林金礦區,按200m×20m測網(異常中心地段加密到20米)布置6條線(84、76、68、60、52、44)開展地電化學測量找礦評價工作。結果在測區內共圈出了三條帶狀分布的金異常,按照分布的平面位置,將異常從東到西分別編為D1、D2、D3號:其中D1號異常經深部工程驗證見到隱伏金礦體。
3)在廣西大瑤山西側北段新造鉛鋅礦區進行了0.96km2的詳查階段的深部找礦研究,在已知鉛鋅礦體上方有清晰的地電提取異常顯示,主元素Cu、Pb、Zn異常濃集中心與礦體空間賦存位置對應關系密切;在礦區外圍圈定出了1個長約1.2km的Cu、Pb、Zn、Ag預測成礦帶。
4)在山東招遠欒家河斷裂北段進行了1.02km2的詳查階段的隱伏金礦預測研究,在西區圈定出了4個相互平行的線狀異常帶,其展布方向與本區的斷裂構造延伸方向相一致,異常強度較大,且具有元素組合特徵;在東區圈定出Au異常4處、Ag異常2處、As異常4處、Sb異常2處、土壤離子電導率異常3處,也均具有線狀特徵,為本區進一步評價斷裂構造的含礦性提供了重要線索。
5)在廣西橫縣泰富金礦外圍進行了0.2km2的詳查階段的找礦前景研究,圈出5個找礦有利地段,其中Ⅳ-1異常與Ⅳ-2異常經邊采邊探,在離地表100m深處見到了金礦體,平均品位5.4×10-6;Ⅱ-1異常經鑽孔驗證見工業礦化;Ⅴ-2異常經槽探工程揭露,發現金礦化體,平均品位2.063×10-6。
6)在大鞏山金礦主礦帶西側河灘地帶的一個呈北東向展布、長1000m、寬600m的范圍內,按100m×20m網度共布置了11條測線,除0線長1300m外,其餘測線均為600m,總長度為7300m。開展了地電化學法尋找隱伏金礦的預測研究工作。測量結果在測區內發現四個地電提取地電提取Au異常(Au1、Au2、Au3、Au4)。其中Au1號異常經深部工程驗證見到隱伏金礦體。
7)根據湖南劉灣地區成礦地質條件,按不等距的勘探網度布置了4條測線,開展找礦預測的研究,結果在測區發現了兩處主要地電化學W、Pb、Mn、Co、Ni、Be等異常,以及其他的一些呈散點分布的小異常點。
8)在杜荒嶺礦區外圍的金溝東西測區,開展了地電化學深部找礦預測評價研究,根據以往的工作情況及化探Au異常分布的范圍,在金溝西測區按100m×20m測網布置9條線,在金溝東測區按100m×20m測網布置5條線開展工作,獲得了4個地電提取Au異常,編號為JWD1、JWD2、JWD3、JWD4。
9)在內蒙古四子王旗三元井金礦區,開展了地電化學深部找礦預測評價研究,根據以往的工作情況,在三元井金礦區按100m×20m測網布置13條線開展工作。獲得了兩個地電提取Au異常,編號為Au1、Au2。