电子技术A课程内容与习题大纲

2024-10-03

电子技术A课程内容与习题大纲(4篇)

1.电子技术A课程内容与习题大纲 篇一

湖北省(黄石)园林博览会生态馆A区展陈大纲

一、展陈说明

(一)指导思想与定位

湖北省(黄石)园林博览会生态馆位于园博园功能环核心位置----主体演绎区西侧与园区水上轴线相交,东靠入口广场,西临园区内湖,是整个园区最佳的视线焦距点,也是整个园区的重要景点。主展馆共两层,总建筑面积约15000㎡。其中,A区位于展馆一层西侧,二层环廊及展馆屋顶平台部分空间,布展面积约为4500㎡。

生态馆A区是突出园林艺术和生态文明的专题展览,A区室内布展设计与施工一体化方案的编制,应紧扣“转型黄石·灵秀湖北”的园博会办会主题,根据设计图合理布展,既要体现中国最美工业城市的独特魅力,突出黄石地域特色的城市转型之路,又要展现黄石“国家园林城市”的绰约风姿,介绍生态园博的园林艺术。A区室内展项、布展设计与施工一体化费用预算为万元人民币。

主要功能:展示宣传、科普教育、学术交流功能。

受众定位:省内外游客以及专业人士等。因此,在强调科学性、知识性的同时,注重观赏性、趣味性、参与性、体验性。

(二)展厅名称

1、序 厅

2、转型之路厅

3、山水园林厅

4、人居环境厅

5、缤纷自然区

(三)展览宗旨

1、展览主题突出、个性鲜明,能够体现时代精神,具有高度的思想性、知识性和原创性。

2、贴近实际、贴近生活、贴近群众,力求通俗易懂,切忌表述过于专业和深奥。

3、展线清楚,解读清晰,安排合理。

4、注重理性材料与感性手段的密切结合。

5、要创造场景体验,相关展品设计精致、特色鲜明,强化观众的参与性和互动性,能够满足不同观众的需求。

6、要合理利用高科技手段增强展览的表现力度,展览制作精良,工艺精细,科技含量高,新技术、新材料运用得当,具有良好的展示效果。

7、展厅内具有达标的安全技术防范设备和防止展品遭受自然损害的展出设施与环境。

二、展陈要点

第一展厅:序厅

序厅位于生态馆入口,点题黄石生态转型的“大愿景”,突出黄石以“生态立市,产业强市”为核心发展理念,开展生态文明建设,实现建设鄂东特大城市发展目标;展现园博会规划、建设的全过程。同时兼具本馆形象展示、观众咨询接待与导览等多种功能。

第二展厅:转型之路厅

展厅位于展馆一层,重点表现在黄石市委、市政府的带领下,全市人民将悠久的矿冶文化转化为热爱家乡、建设黄石的精神动力,城市社会、经济全面转型的历程及取得的丰硕成果;彰显黄石作为绿色发展的先导区,低碳城市的样板区,由重工业原材料基地的“光灰城市”向绿色发展、低碳环保的宜居城市转型的涅槃之路。

第三展厅:山水园林厅

展厅位于展馆一层。契合园博会主题,全景展现黄石园林城市的风貌,系统解读黄石充分利用自然山水要素,构筑“绿心——绿廊——绿楔”的生态框架模式,着力打造显山露水、山水交融的生态园林发展战略。从城市园林建设以及园林艺术、思想、技巧等方面出发,以自然的材料去打造一处与众不同的山水园林乐园。

第四展厅: 人居环境厅

展厅位于展馆二层,侧重于以城市生态环境、人居环境来展现湖北“两型”社会建设的独特魅力。突出人与自然的和谐,讲求生态环境的效应,强调自然与生活的函接,展望湖北以及黄石美好的未来,营造出恬静祥和的展陈氛围。

第五展厅:缤纷自然区

展馆楼顶,通过绿植、园景与互动参与相融合,延展展馆展示空间。

2.电子技术A课程内容与习题大纲 篇二

(2008-1-14修订)课程名称:Physical Chemistry Experiments & Techniques A 课程类型:学科基础课 学

时:50 学

分:2.5 适用对象:适用于普通高等院校化学及应用化学专业本科生。

一、实验目的

物理化学包括理论教学及实验教学。物理化学实验是继无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验之后一门独立的基础实验课程。该课程的教学目的是使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能,培养和提高从事实际工作的能力;加深对物理化学基本原理和概念的理解,培养理论与实际相结合的良好学风;培养学生细致观察实验现象,准确测定实验数据的能力,掌握正确记录处理分析实验数据和结果的方法。

通过本门课程的学习, 学生应比较牢固地掌握物理化学的基本概念、基本理论。应使学生得到一般科学方法的进一步训练, 培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。使学生进一步熟悉从实验结果出发进行归纳、演绎及由假设和模型上升为理论, 并结合具体条件应用理论解决具体问题的一般的科学方法。为进一步学习其它课程打下良好的理论与实验基础。

二、实验基本要求

实验内容上验证性实验与设计性实验相结合,验证性实验重点训练学生的基本操作技能,学生要熟练掌握实验中涉及到的常规物理化学实验技术和常用仪器设备的原理与操作方法,并进一步巩固和加深物理化学基础理论知识;设计性实验重点培养学生运用知识的能力,分析问题、解决问题的能力以及创新能力。

在实验教学中要注重培养学生严谨的学习态度和科学的思维方法,良好的操作习惯和事实求是的工作作风,鼓励学生独立、积极思考问题,大胆创新。

三、实验内容及学时分配 1.绪论(2学时)

误差与数据处理知识,实验室安全知识,预习报告﹑实验报告的书写要求。2.实验一:恒温槽的调节及液体粘度的测定(4学时)

恒温槽的构造,控温原理以及安装和使用,恒温槽灵敏度的测定;测量液体粘度原理,实验测定乙醇黏度。

3.实验二:溶解热的测定(4学时)

溶解热测定原理,用简单量热计测定硝酸钾在水中的溶解热。学习贝克曼温度计的调节与使用。4.实验三:液体饱和蒸汽压的测定(4学时)

测定饱和蒸汽压原理、方法,真空设备的使用。用静态法测定四氯化碳在不同温度下的饱和蒸汽压,求出其平均摩尔汽化焓。

5.实验四:二元液系相图(4学时)

学习用阿贝折光仪测定二元系统的组成。学习巩固二元系统气液平衡知识,用回流冷凝法测定常压下环己烷—乙丙醇的气液平衡数据,绘制二元液系的T—x图,确定系统恒沸组成及恒沸温度。6.实验五:金属相图(4学时)

学习热分析法测绘金属相图的原理和方法。掌握热电偶测温技术及自动平衡记录仪的使用。作不同组成的二组分金属系统的步冷曲线,作出二组分系统金属相图。7.实验六:氨基甲酸胺分解反应标准平衡常数的测定(4学时)

学习等压法测平衡常数原理,测定不同温度下氨基甲酸胺的分解压力,计算相应温度下该分解反应的标准平衡常数,计算分解反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔反应吉布斯函数变和标准摩尔反应熵变。8.实验七:原电池电动势的测定和应用(4学时)

学习对消法测定电池电动势原理,掌握简易电池的构成,标准电池,电位差计。测定三个电池的电动势,测定一个溶液的pH值。

9.实验八:蔗糖水解反应速率常数的测定(4学时)

学习旋光仪的使用,学习测定反应级数、反应速率常数的方法。测定蔗糖水解反应的速率常数。10.实验九:过氧化氢催化分解反应速率常数的测定(4学时)

学会用皂膜流量计确定生成气体的体积。学习巩固化学动力学知识,过氧化氢催化分解反应,反应物质体积和浓度的关系,动力学方程,数据处理新模型。用新模型确定过氧化氢催化分解反应的速率常数。

11.实验十:乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定(4学时)

乙酸乙酯皂化反应,电导率与反应物质浓度,动力学方程,阿累尼乌斯方程,电导率仪。测量某一温度下反应系统在不同时刻的电导率。由动力学方程确定速率常数。由阿累尼乌斯方程计算反应的活化能。

12.实验十一:差热分析(4学时)

学习差热分析基本原理,了解差热分析仪器基本构造,学会操作技术。用简易差热分析仪测定CuSO4•5H2O的差热分析曲线。

13.实验十二:溶液表面张力的测定(4学时)

学习表面张力的测定方法。用气泡最大压力法测定表面张力。由吉布斯等温式求不同浓度下溶液表面的吸附量。以兰格缪尔公式为依据求饱和吸附量。求每个分子在液体表面所占的面积。

四、考核方法及成绩评定

本课程的成绩评定为12个实验的平时成绩加和而成,加和后按分数高低区分为优秀、良好、中等、及格与不及格。

评定实验成绩应从以下几方面来考察:对实验的重视程度,对实验原理和实验知识的理解,仪器能否正确使用,实验操作技能,实验结果的正确度和精密度,实验报告的书写和实验结果的讨论。并随时注意在实践中对学生能力的考评。

成绩评定细则:

每个实验满分10分,根据预习、操作、实验报告三个方面的情况给分。

1.预习满分为1.5分

写出预习报告给1分;能基本理解实验要求达到预习目的再给0.5分。2.实验操作4.5分

按实验要求正确操作,按时完成并经老师签字确认后给3分。实验认真,肯动脑思考给1分。完成实验后搞好卫生,实验台面及仪器设备清洁整齐的给0.5分。

能发现实验现象,排除实验故障或解决其它实验问题者,加0.5分或1分。

无特殊情况迟到15分钟以内扣1分,迟到超过15分钟扣2分,超过30分钟取消本次实验资格。未经教师同意早退者扣1~2分;纪律不好者扣1~2分;违反操作规程,造成实验事故者扣1~5分。

有事请假,凭辅导员签字的假条给予补做的机会。无假条,按旷课处理,不再安排补做。3.实验报告4分

按要求正确写出实验报告给3分;分析实验误差,解答思考题,提出改进实验意见给1分。实验报告有错误,酌情扣分;抄袭实验报告一旦查实,4分全部扣除。

五、教材及参考文献

材:郭子成,杨建一,罗青枝等编《物理化学实验》,北京理工大学出版社。参考文献:复旦大学等编《物理化学实验》,(第二版),高等教育出版社。罗澄源《物理化学实验》,(第三版),高等教育出版社。

大纲制订:郭子成 大纲审订:郝彦忠

2008年1月14日

《物理化学实验》B课程教学大纲

(2008-1-14修订)课程名称:Physical Chemistry Experiments & Techniques B 课程类型:学科基础课 学

时:40 学

分:2 适用对象:适用于高等工科院校化工、环工、轻工、材料及染整等各类专业本科生。

一、实验目的

物理化学包括理论教学及实验教学。物理化学实验是继无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验之后一门独立的基础实验课程。该课程的教学目的是使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能,培养和提高从事实际工作的能力;加深对物理化学基本原理和概念的理解,培养理论与实际相结合的良好学风;培养学生细致观察实验现象,准确测定实验数据的能力,掌握正确记录处理分析实验数据和结果的方法。

通过本门课程的学习, 学生应比较牢固地掌握物理化学的基本概念、基本理论。应使学生得到一般科学方法的进一步训练, 培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。使学生进一步熟悉从实验结果出发进行归纳、演绎及由假设和模型上升为理论, 并结合具体条件应用理论解决具体问题的一般的科学方法。为进一步学习其它课程打下良好的理论与实验基础。

二、实验基本要求

实验内容上验证性实验与设计性实验相结合,验证性实验重点训练学生的基本操作技能,学生要熟练掌握实验中涉及到的常规物理化学实验技术和常用仪器设备的原理与操作方法,并进一步巩固和加深物理化学基础理论知识;设计性实验重点培养学生运用知识的能力,分析问题、解决问题的能力以及创新能力。

在实验教学中要注重培养学生严谨的学习态度和科学的思维方法,良好的操作习惯和事实求是的工作作风,鼓励学生独立、积极思考问题,大胆创新。

三、实验内容及学时分配 1.绪论(自学)

误差与数据处理知识,实验室安全知识,预习报告﹑实验报告的书写要求。2.实验一:恒温槽的调节及液体粘度的测定(4学时)

恒温槽的构造,控温原理以及安装和使用,恒温槽灵敏度的测定;测量液体粘度原理,实验测定乙醇黏度。

3.实验二:溶解热的测定(4学时)

溶解热测定原理,用简单量热计测定硝酸钾在水中的溶解热。学习贝克曼温度计的调节与使用。4.实验三:液体饱和蒸汽压的测定(4学时)

测定饱和蒸汽压原理、方法,真空设备的使用。用静态法测定四氯化碳在不同温度下的饱和蒸汽压,求出其平均摩尔汽化焓。

5.实验四:二元液系相图(4学时)

学习用阿贝折光仪测定二元系统的组成。学习巩固二元系统气液平衡知识,用回流冷凝法测定常压下环己烷—乙丙醇的气液平衡数据,绘制二元液系的T—x图,确定系统恒沸组成及恒沸温度。6.实验五:金属相图(4学时)

学习热分析法测绘金属相图的原理和方法。掌握热电偶测温技术及自动平衡记录仪的使用。作不同组成的二组分金属系统的步冷曲线,作出二组分系统金属相图。7.实验六:氨基甲酸胺分解反应标准平衡常数的测定(4学时)

学习等压法测平衡常数原理,测定不同温度下氨基甲酸胺的分解压力,计算相应温度下该分解反应的标准平衡常数,计算分解反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔反应吉布斯函数变和标准摩尔反应熵变。8.实验七:原电池电动势的测定和应用(4学时)

学习对消法测定电池电动势原理,掌握简易电池的构成,标准电池,电位差计。测定三个电池的电动势,测定一个溶液的pH值。

9.实验八:蔗糖水解反应速率常数的测定(4学时)

学习旋光仪的使用,学习测定反应级数、反应速率常数的方法。测定蔗糖水解反应的速率常数。10.实验九:过氧化氢催化分解反应速率常数的测定(4学时)

学会用皂膜流量计确定生成气体的体积。学习巩固化学动力学知识,过氧化氢催化分解反应,反应物质体积和浓度的关系,动力学方程,数据处理新模型。用新模型确定过氧化氢催化分解反应的速率常数。

11.实验十:乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定(4学时)

乙酸乙酯皂化反应,电导率与反应物质浓度,动力学方程,阿累尼乌斯方程,电导率仪。测量某一温度下反应系统在不同时刻的电导率。由动力学方程确定速率常数。由阿累尼乌斯方程计算反应的活化能。

四、考核方法及成绩评定

本课程的成绩评定为10个实验的平时成绩加和而成,加和后按分数高低区分为优秀、良好、中等、及格与不及格。

评定实验成绩应从以下几方面来考察:对实验的重视程度,对实验原理和实验知识的理解,仪器能否正确使用,实验操作技能,实验结果的正确度和精密度,实验报告的书写和实验结果的讨论。并随时注意在实践中对学生能力的考评。

成绩评定细则:

每个实验满分10分,根据预习、操作、实验报告三个方面的情况给分。1.预习满分为1.5分

写出预习报告给1分;能基本理解实验要求达到预习目的再给0.5分。2.实验操作4.5分

按实验要求正确操作,按时完成并经老师签字确认后给3分。实验认真,肯动脑思考给1分。完成实验后搞好卫生,实验台面及仪器设备清洁整齐的给0.5分。

能发现实验现象,排除实验故障或解决其它实验问题者,加0.5分或1分。

无特殊情况迟到15分钟以内扣1分,迟到超过15分钟扣2分,超过30分钟取消本次实验资格。未经教师同意早退者扣1~2分;纪律不好者扣1~2分;违反操作规程,造成实验事故者扣1~5分。

有事请假,凭辅导员签字的假条给予补做的机会。无假条,按旷课处理,不再安排补做。3.实验报告4分

按要求正确写出实验报告给3分;分析实验误差,解答思考题,提出改进实验意见给1分。实验报告有错误,酌情扣分;抄袭实验报告一旦查实,4分全部扣除。

五、教材及参考文献

材:郭子成,杨建一,罗青枝等编《物理化学实验》,北京理工大学出版社。参考文献:复旦大学等编《物理化学实验》,(第二版),高等教育出版社。

罗澄源《物理化学实验》,(第三版),高等教育出版社。

大纲制订:郭子成 大纲审订:郝彦忠

3.激光原理与技术课程教学大纲 篇三

二、讲授大纲与各章的基本要求

第一章 辐射理论概要与激光产生的条件

教学要点:

通过本章的教学使学生: 了解光的波粒二象性,掌握光的偏振性、单色光的含义、平面光波的表示法、光强的定义和光子的含义。掌握原子能级和简并度的含义,理解原子状态标记的方法,理解辐射跃迁选择定则,掌握玻尔兹曼分布定律,掌握辐射跃迁也非辐射跃迁的定义和特点。3 理解黑体辐射的概念和规律,掌握光和物质相互作用时三种基本过程的特点、规律、发生几率,以及三者之间的关系。掌握自发辐射光功率和受激辐射光功率在普通光源和激光器中的大小关系。掌握光谱线、线型、光谱线宽度的概念,掌握自然增宽、碰撞增宽、多普勒增宽的原因、展宽线型、增宽大小及其影响因素,理解均匀增宽和非均匀增宽的概念和含义,理解综合增宽的含义。理解光在介质中受激放大的过程和规律,掌握介质中产生激光放大的条件,理解吸收系数和增益系数的概念,掌握光学谐振腔在激光器中的作用和激光阈值条件。

教学时数:10学时 教学内容:

第一节 光的波粒二象性

一、光波

二、光子

第二节 原子的能级和辐射跃迁

一、原子能级和简并度

二、原子状态的标记

三、玻尔兹曼分布

四、辐射跃迁和非辐射跃迁 第三节 光的受激辐射

一、黑体热辐射

二、光和物质的作用

三、自发辐射、受激辐射和受激吸收之间的关系

四、自发辐射光功率与受激辐射光功率

第四节 光谱线增宽

一、光谱线、线型和光谱线宽度

二、自然增宽

三、碰撞增宽

四、多普勒增宽

五、均匀增宽和非均匀增宽线型

六、综合增宽 第五节 激光形成的条件

一、介质中光的受激辐射放大

二、光学谐振腔和阈值条件

考核要求:

1、光的波粒二象性

1.1 光波偏振性(领会)

1.2 光速、频率和波长的关系(领会)1.3 单色平面波(领会)1.4 光强(识记)1.5 光子(领会)

2、原子的能级和辐射跃迁

2.1 原子能级和简并度(领会)

2.2 原子状态的标记(领会)

2.3 辐射跃迁的选择定则(领会)2.4 玻尔兹曼分布(领会、应用)2.5 辐射跃迁和非辐射跃迁(领会、识记)

3、光的受激辐射

3.1 黑体热辐射(领会)

3.2 自发辐射、受激辐射、受激吸收(领会、识记、应用)3.3 自发辐射、受激辐射、受激吸收之间的关系(领会)3.4 自发辐射光功率与受激辐射光功率(领会)

4、光谱线增宽

4.1 光谱线的线型函数、宽度(识记)

4.2 自然增宽的理论解释、增宽线型、影响增宽的因素(识记、应用)4.3 碰撞增宽的理论解释、增宽线型、影响增宽的因素(识记、应用)4.4 多普勒增宽的理论解释、增宽线型、影响增宽的因素(识记、应用)4.5 均匀增宽和非均匀增宽的概念(领会)4.6 综合增宽(领会)

5、激光形成的条件

5.1 光束在介质中的传播规律(领会)

5.2 产生受激光放大的条件、增益介质和增益系数(识记、应用)5.3 光学谐振腔的作用、阈值条件(领会、识记)

第二章 激光器的工作原理

教学要点:

通过本章的教学使学生: 理解光学谐振腔满足稳定性条件的重要性,掌握稳定性的条件,理解共轴球面腔稳定图和分类,学会稳定图的应用。理解三能级系统和四能级系统的激光工作方式,掌握速率方程组的建立、推导和粒子数密度反转分布的条件。掌握激光器在小信号工作时的粒子数密度反转分布情况和在均匀增宽型介质中的粒子数密度反转分布。理解粒子数密度反转分布的饱和效应。掌握均匀增宽型介质中的增益系数和增益饱和。掌握在非均匀增宽型介质中粒子数密度反转分布规律,掌握在非均匀增宽型介质中小信号时的增益系数和稳态情况下的增益饱和,掌握烧孔效应的原理。5 了解激光器所存在的各种损耗和起因,掌握激光谐振腔内稳定光强的形成过程,掌握激光器的能稳定出光的阈值条件(包括增益阈值,抽运功率阈值等)。了解激光介质能级选取的注意事项。教学时数:12学时

第一节 光学谐振腔结构与稳定性

一、共轴球面谐振腔的稳定性条件

二、共轴球面腔的稳定图及其分类

三、稳定图的应用

第二节 速率方程组与粒子数反转 一、三能级系统和四能级系统

二、速率方程组

三、稳态工作时的粒子数密度反转分布

四、小信号工作时的粒子数密度反转分布

五、均匀增宽型介质的粒子数密度反转分布

六、均匀增宽型介质粒子数密度反转分布的饱和效应 第三节 均匀增宽介质的增益系数和增益饱和

一、均匀增宽介质的增益系数

二、均匀增宽介质的增益饱和 第四节 非均匀增宽介质的增益饱和

一、介质在小信号时的粒子数密度反转分布值

二、非均匀增宽型介质在小信号时的增益系数

三、非均匀增宽型介质稳态粒子数密度反转分布

四、非均匀增宽型介质稳态情况下的增益饱和 第五节 激光器的损耗与阈值条件

一、激光器的损耗

二、激光谐振腔内形成稳定光强的过程

三、阈值条件

四、对介质能级选取的讨论

考核要求:

1、光学谐振腔结构与稳定性

1.1 共轴球面谐振腔的稳定性条件(应用)1.2 共轴球面腔的稳定图及分类(识记)1.3 稳定图的应用(应用)

2、速率方程组与粒子数反转

2.1 三能级系统和四能级系统(领会)2.2 速率方程组的建立(领会)

2.3 稳态工作时的粒子数密度反转分布(识记)2.4 饱和效应(领会、识记)

3、均匀增宽介质的增益系数和增益饱和

3.1 均匀增宽介质的增益系数和增益饱和(领会、识记)

4、非均匀增宽介质的增益饱和 4.1 粒子数密度反转分布(识记)4.2 非均匀增宽介质的增益系数(识记)4.3 稳态情况下的增益饱和(领会、识记)

5、激光器的损耗与阈值条件 5.1 激光器的损耗(识记)

5.2 稳定光强的形成过程(领会、识记)5.3 阈值条件(领会、识记、应用)5.4 对介质能级选取(领会)

第三章 激光器的输出特性

教学要点:

通过本章的教学使学生: 理解自再现模概念,掌握自再现模的特点。掌握自再现模积分方程解的物理意义,理解激光谐振腔的谐振条件,理解激光纵模的特点和含义,掌握纵模频率和频率间隔公式,会分析纵模可能存在的数量。理解方形镜面共焦腔自再现模积分方程的解析解,掌握镜面上自再现模场的特征(振幅分布、相位分布、衍射损耗等)了解共焦腔中的行波场和腔内外的光场分布。掌握高斯光束的振幅和强度分布、相位分布、远场发散角以及高斯光束的高亮度。理解稳定球面腔的等价共焦腔的含义,了解稳定球面腔的光束传播特性。5 掌握均匀增宽型和非均匀增宽型介质激光器的输出功率以及影响因素。理解兰姆凹陷的形成原因。6 掌握影响激光器线宽的因素。教学时数:12学时 第一节 光学谐振腔的衍射理论

一、菲涅耳-基尔霍夫衍射公式

二、光学谐振腔的自再现模积分方程

三、激光谐振腔的谐振频率和激光纵模 第二节 对称共焦腔内外的光场分布

一、共焦腔镜面上的场分布

二、共焦腔中的行波场与腔内外的光场分布 第三节 高斯光束的传播特性

一、高斯光束的振幅和强度分布

二、高斯光束的相位分布

三、高斯光束的远场发散角

四、高斯光束的高亮度 第四节 稳定球面腔的光束传播特性

一、稳定球面腔的等价共焦腔

二、稳定球面腔的光束传播特性 第五节 激光器的输出功率

一、均匀增宽型介质激光器的输出功率

二、非均匀增宽型介质激光器的输出功率

考核要求:

1、光学谐振腔的衍射理论

1.1 菲涅耳-基尔霍夫衍射公式(领会)1.2 自再现模(领会、识记)1.3 激光纵模(领会、识记)

2、对称共焦腔内外的光场分布

2.1 镜面上自再现模场的特征(领会、识记)2.2 行波场和腔内外光场分布(了解)

3、高斯光束的传播特性

3.1 高斯光束的强度分布(领会、识记、应用)3.2 相位分布(领会)

3.3 远场发散角(领会、识记、应用)3.4 高亮度(领会)

4、稳定球面腔的光束传播特性

4.1 稳定球面腔的等价共焦腔(领会)4.2 稳定球面腔的光束传播特性(领会)

5、激光器的输出功率

5.1 均匀增宽型介质激光器的输出功率(领会)

5.2非均匀增宽型介质激光器的输出功率、兰姆凹陷(领会)

6、激光器的线宽极限(领会)

第四章 激光的基本技术

教学要点:

通过本章的教学使学生: 了解激光器选模的目的和意义,理解均匀增宽型谱线的纵模竞争,掌握单纵模选取的方法,掌握激光单横模的选取方法。了解激光器频率稳定的衡量方法,掌握影响激光器频率稳定的因素,了解常见的几种稳频的方法。了解高斯光束透过透镜时的变换规律,掌握高斯光束的聚焦、准直、扩束等技术的原理和方法。理解激光调制的概念,了解电光强度调制和电光相位调制。5 了解实现激光偏转的几种主要途径。理解激光谐振腔的品质因素Q的含义,掌握调Q的原理,了解几种常见调Q的方法。理解激光锁模技术的含义,掌握锁模的原理,了解锁模的2种常见途径。教学时数:10学时 第一节 激光器输出的选模

一、激光单纵模的选取

二、激光单横模的选取 第二节 激光器的稳频

一、影响频率稳定的因素

二、稳频方法概述

三、兰姆凹陷法稳频

四、饱和吸收法稳频 第三节 激光束的变换

一、高斯光束通过薄透镜时的变换

二、高斯光束的聚焦

三、高斯光束的准直

四、激光的扩束 第四节 激光调制技术

一、激光调制的基本概念

二、电光强度调制

三、电光相位调制 第五节 激光偏转技术

一、机械偏转

二、电光偏转

三、声光偏转 第六节 激光调Q技术

一、激光谐振腔的品质因数Q

二、调Q原理

三、电光调Q

四、声光调Q

五、染料调Q 第七节 激光锁模技术

一、锁模原理

二、主动锁模

三、被动锁模

考核要求:

1、激光器输出的选模

1.1 均匀增宽型谱线的纵模竞争(领会)1.2 非均匀增宽型谱线的多纵模振荡(领会)1.3 单纵模的选取(领会、识记)1.4 单横模的选取(领会、识记)

2、激光器的稳频

2.1 影响频率稳定的因素(识记)2.2 稳频方法(了解)

3、激光束的变换

3.1 高斯光束通过透镜时的变换(领会、应用)3.2 高斯光束的聚焦(领会、应用)3.3 高斯光束的准直(领会、应用)3.4 激光的扩束(领会、应用)

4、激光调制技术

4.1 调制的基本概念(领会)

4.2 电光强度调制和电光相位调制(了解)

5、激光偏转技术 5.1 机械偏转(了解)5.2 电光偏转(了解)5.3 声光偏转(了解)

6、激光调Q技术

6.1 品质因数Q的概念(领会)6.2 调Q原理(领会、识记)

6.3 电光调Q、声光调Q、染料调Q(领会)

7、激光锁模技术 7.1 锁模原理(领会)

7.2 主动锁模和被动锁模(了解)

第五章 典型激光器介绍

教学要点:

通过本章的教学使学生: 了解固体激光器的基本结构,掌握红宝石激光器、YAG:Nd激光器的特点和机理,了解固体激光器的泵浦系统和输出特性,了解半导体激光器泵浦的固体激光器、可调谐固体激光器和高功率激光器的优缺点及原理。了解氦氖激光器的结构和工作机理,了解二氧化碳激光器的结构、激发机理和输出特性,了解氩离子激光器的结构、激发机理和工作特性。3 了解染料激光器的特点、激发机理、调谐原理和泵浦系统。了解半导体激光器中的能带情况和产生受激辐射的条件,掌握PN结的双简并能带结构和粒子数反转条件,掌握半导体激光器的工作原理及阈值条件,了解同质结和异质结半导体激光器的特性。了解准分子激光器、自由电子激光器和化学激光器的特点、基本原理和输出特性。

教学时数:4学时 第一节 固体激光器

一、固体激光器的基本结构与工作物质

二、固体激光器的泵浦系统

三、固体激光器的输出特性

四、新型固体激光器 第二节 气体激光器

一、氦氖激光器 二、二氧化碳激光器

三、氩离子激光器 第三节 染料激光器

一、染料激光器的激发机理

二、染料激光器的泵浦

三、染料激光器的调谐 第四节 半导体激光器

一、半导体的能带和产生受激辐射的条件

二、PN结和粒子数反转

三、半导体激光器的工作原理和阈值条件

四、同质结和异质结半导体激光器 第五节 其他激光器

一、准分子激光器

二、自由电子激光器

三、化学激光器

考核要求:

1、固体激光器

1.1 固体激光器的基本结构和工作物质(了解)1.2 红宝石激光器、Nd:YAG激光器(了解、识记)1.3 泵浦系统、输出特性(了解)

2、气体激光器

2.1 氦氖激光器结构和原理(了解、识记)2.2 二氧化碳激光器结构和原理(了解)2.3 氩离子激光器结构和原理(了解)

3、染料激光器(了解)

4、半导体激光器

4.1 半导体能带(了解)4.2 PN结与粒子数反转(领会)4.3 工作原理和阈值(了解)

5、其他激光器(了解)

第六章 激光在精密测量中的应用

教学要点:

通过本章的教学使学生: 了解激光干涉测长的基本原理、系统组成,了解激光外差干涉测长技术。2 了解激光衍射测量原理、方法及应用。了解激光测距的特点、基本原理,了解激光相位测距原理。了解激光准直仪的原理和结构,了解激光多自由度测量系统结构和原理。5 了解激光多普勒测速的原理和应用。6 了解激光测量角度和角加速度的原理。7 了解激光环境计量的原理和应用。教学时数:1学时

第一节 激光干涉测长 第二节 激光衍射测量 第三节 激光测距

第四节 激光准直及多自由度测量 第五节 激光多普勒测速

第六节 环形激光测量角度和角加速度

考核要求:

本章内容仅要求了解,不作考试要求。

第七章 激光加工技术

教学要点:

通过本章的教学使学生: 1 了解激光热加工的原理。了解激光淬火技术的原理与应用,了解激光表面熔凝技术和熔覆技术。3 了解激光打孔和激光切割的原理与特点。了解激光焊接的特点,了解激光热导焊和深熔焊的原理。了解激光快速成型技术的原理、优点及应用,了解激光清洗技术和激光弯曲技术。

教学时数:1学时

第一节 激光热加工原理 第二节 激光表面改性技术 第三节 激光去除材料技术 第四节 激光焊接 第五节 激光快速成型技术 第六节 其他激光加工技术

考核要求:

本章内容仅要求了解,不作考试要求。

第八章 激光在医学中的应用

教学要点:

通过本章的教学使学生: 了解生物体的光学特性,了解激光对生物体的作用和激光在生物体应用的优点。2 了解激光临床治疗的种类与现状,了解激光在皮肤科及整形外科领域中的应用,了解激光在眼科、泌尿外科、耳鼻喉科中的应用。了解利用激光的生物体光谱测量及诊断,了解激光断层摄影、激光显微镜基本原理。了解医用激光设备(光源、光纤)。了解医用激光新技术和光动力学治疗的前景。教学时数:1学时

第一节 激光与生物体的相互作用 第二节 激光在临床治疗中的应用 第三节 激光在生物体检测及诊断中的应用 第四节 医用激光设备 第五节 激光应用于医学的未来

考核要求:

本章内容仅要求了解,不作考试要求。

第九章 激光在信息技术中的应用

教学要点:

通过本章的教学使学生: 了解光纤通信系统中的激光器需满足的要求,了解光纤激光器的基本原理、特点、分类和应用,了解光放大器的原理、种类等。了解激光全息术的基本原理和分类,了解激光全息三维显示的优点、应用及展望。了解激光存储的基本原理、分类及特点,了解激光体全息光存储的特点、原理及应用,了解激光存储的最新进展。4 了解激光在扫描器和打印机中的应用 教学时数:1学时

第一节 光纤通信系统中的激光器和光放大器 第二节 激光全息三维显示 第三节 激光存储技术 第四节 激光扫描和激光打印机

考核要求:

本章内容仅要求了解,不作考试要求。

第十章 激光在科学技术前沿问题中的应用

教学要点:

通过本章的教学使学生: 1 了解激光在受控核聚变中的应用。2 了解激光冷却技术。了解激光操纵微粒的方法和原理。4 了解激光诱导化学反应的原理。5 了解激光在光谱技术中的应用。教学时数:1学时 第一节 激光核聚变 第二节 激光冷却 第三节 激光操纵微粒 第四节 激光诱导化学过程 第五节 激光光谱学

考核要求:

本章内容仅要求了解,不作考试要求。

三、推荐教材和参考书目

1、《激光原理及应用》,陈家璧主编,电子工业出版社,2004

2、《激光原理》,周炳琨、高以智等编,第五版,国防工业出版社,2004

3、《固体激光工程》,(美)W.克希耐尔著,孙文等译,科学出版社,2003

4、《激光技术》,蓝信钜,科学出版社,2000

5、《激光工程》,(日)中井贞雄著,熊缨译,科学出版社,2002

6、《激光物理》,钱梅珍等著,第二版,电子工业出版社,2001

4.电子技术A课程内容与习题大纲 篇四

课程编号:

课程英文名称:Course Design of Micro-controller Principle and Interface Technology 学时数:18

学分数:1 使用层次和专业:本科

电气工程及其自动化、电子信息工程、机械设计制造及其自动化等专业

一、课程设计的性质、目的

《单片机原理及接口技术》课程设计是在基本学完该课程之后,综合运用所学单片机知识,完成一个单片机应用系统设计,从而加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础。

通过该课程设计,主要达到以下目的:

1、巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解,使学生增进对单片机系统的感性认识,加深对单片机理论方面的理解,为顺利完成毕业设计打下基础。

2、使学生掌握对单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口和串行口通讯等,进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能,培养学生综合运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

3、培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力,了解与课题有关的硬件元器件的工程规范,能按课程设计任务书的要求编写课程设计说明书,学会方案论证的比较方法,初步掌握工程设计的基本方法,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现,提高学生的技术应用能力,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

4、这一环节对掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法,掌握单片机技术在生产实践中的应用,提高学生的工程实践能力、动手能力、创新能力,使学生树立正确的人生观,养成严谨、踏实的工作作风。

二、课程设计的内容

课程设计主要内容包括:理论设计、调试及写出总结报告等,其中理论设计又包括选择总体方案、硬件系统设计和软件系统设计。硬件设计包括单元电路、选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图、程序流程图等。程序设计是课程设计的关键环节,通过调试,进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标,使理论设计更接近于 1

实际产品。课程设计的最后要写出设计总结报告,把理论设计内容,调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论高度。

以下8个设计题目每组学生可任选一项: 题目一 智能交通灯控制系统设计

1、设计要求

(1)用发光二极管模拟交通信号灯,用按键开关模拟车辆检测信号。

(2)A、B两车道交叉组成十字路口,A是主车道,B是支道。正常情况下,A、B两车道轮流放行,A放行50s,B放行30s,各含5s警告时间。

(3)交通繁忙时,该系统应有手受控开关缓解交通拥挤状况,其中一车道放行期间,另一车道繁忙,可通过开关获得15s放行时间。

(4)有紧急车辆通过时,另需一开关设置两车道均禁止通行20s。

2、主要功能模块

智能交通灯控制系统主要功能模块包括电源电路、单片机主控电路、按键控制电路和道路显示电路组成。根据具体情况选择合适型号的单片机,发光二极管,开关等硬件设备进行设计。

题目二 温度控制系统设计

1、设计要求

(1)用单片机控制一个由1kw电炉加热的电烤箱,最高温度不超过120℃。(2)电烤过程恒温控制,温度可通过系统设置,误差不超过±2℃。(3)实时显示温度和设置温度,显示精确为1℃。

(4)温度超出设置温度±5℃时发超限报警,对升温和降温过程不作要求。

2、主要功能模块

温度控制系统的主要功能模块包括温度测量(温度传感器、放大器、ADC转换器)、温度控制(光电隔离、驱动电路、可控硅电路、电炉)、温度给定(按键)、温度显示和报警等几部分。根据具体情况选择合适型号的单片机,温度传感器、ADC转换器等硬件设备进行设计。

题目三 点阵LED电子显示屏的设计(第8章)

1、设计要求

(1)设计4个16×16的LED电子显示屏,能稳定、清晰地显示图形或文字。(2)图形或文字显示通过编程能实现静止、左移和右移等多种显示方式。

(3)采用动态扫描方式,保证在目测条件LED显示屏可亮度均匀地显示图形和文字,并且稳定、清晰、无串扰。

2、主要功能模块

LED电子显示屏系统的主要功能模块包括单片机主控模块、16×16的点阵显示、行驱动电路、列驱动电路、译码电路几部分。根据具体情况选择合适型号的单片机等硬件设备进行设计。题目四 密码锁设计

1、设计要求

(1)要求密码锁可以设置8位密码,每位密码值范围为1~8,用户可以自行设定和修改密码。

(2)若输入的8位开锁密码不正确,则报警5s,连续错3次要报警1分钟,报警期间输入密码无效;输入的8位开锁密码完全正确才能开锁,开锁时有1s提示音

(3)锁内有备用电池,内部上电复位时才能设置或修改密码;电磁锁的电磁线圈每次通电5s,然后恢复初态;密码键盘上只允许有8个密码按键,密码设定完毕后要有2s的提示音。

2、主要功能模块

密码锁系统主要功能模块包括主控模块、按键扫描模块、蜂鸣器、电源电路、复位电路、晶振电路、驱动电路几部分。根据具体情况选择合适型号的单片机,三极管等硬件设备进行设计。

题目五 LED点阵显示电子钟设计

1、设计要求

(1)时钟的显示由LED点阵构成。

(2)能正确显示时间,上电显示为12点,时间能够由按键调整。(3)误差小于1s。

2、主要功能模块

LED点阵显示电子钟系统主要功能模块包括主控模块、LED点阵扫描模块、电子钟模块组成。其中电子钟由显示电路、行驱动电路、列驱动电路、按键电路和复位电路、晶振电路、驱动电路几部分组成。根据具体情况选择合适型号的单片机,锁存驱动器、译码器等硬件设备进行设计。题目六 智能抢答器设计

1、设计要求

(1)设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,分别使用一个按钮,编号从0~7。

(2)设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答开始。

(3)抢答器具有数据锁存功能、显示功能和声音提示功能。抢答开始后,有选手按动抢答按钮,锁存对应编号,并在LED数码管上显示选手的编号,同时灯亮且伴随声音提示。同时锁存电路,禁止其他选手抢答,显示编号一直保持到系统清零。

2、主要功能模块

智能抢答器系统主要功能模块包括主控模块、复位电路、电源电路、选手按键、控制开关按钮,声音提示和数码显示等部分组成。根据具体情况选择合适型号的单片机,蜂鸣器、数码管等硬件设备进行设计。题目七 比赛记分牌设计

1、设计要求

(1)启动时显示为0分,计分范围为0~100分。(2)得分时加上相应的分数,失分时剪去相应的分数。(3)刷新分数的按键按下时,伴随提示音。

2、主要功能模块

比赛记分牌系统主要功能模块包括单片机主控模块、显示模块、按键模块、电源模块等部分组成。根据具体情况选择合适型号的单片机,蜂鸣器、数码管等硬件设备进行设计。题目八 学习型红外线遥控器设计

1、设计要求

(1)适用于编码式红外线遥控型家用电器。(2)可遥控多台家用电器。(3)具有一个学习/控制复用键。

(4)可通过一个设备选择键和各个功能控制键实现对多台设备的常用功能的学习和控制。(5)成本低,抗干扰能力强。

2、主要功能模块

学习型红外线遥控器控制系统主要功能模块包括单片机主控模块、红外接收及发射电路、复位电路、按键及状态指示电路等部分组成。根据具体情况选择合适型号的单片机、一体化红外遥控接收器等硬件设备进行设计。

三、课程设计的要求

1、课程设计的组织形式:将班级分成若干组,每组3~5人,自行分工完成一个题目。

2、课程设计流程:

(1)审题、查阅相关资料,确定系统总体方案;

(2)完成硬件设计,画出硬件设计原理图(包括设备模块选择、搭接线路、计算参数等)

(3)根据所完成的任务、硬件原理图绘制系统软件框图,编制程序;

(4)系统调试,认真客观地记录和观察实验结果,对实验结果进行深入的分析,写出实验心得;

(5)撰写课程设计报告及答辩。

3、课程设计报告的编写要求:(1)设计任务书一份;

(2)硬件设计原理图一份(A4图纸);(3)设计模块说明;(4)软件调试说明;

(5)实验结果分析(包括硬件设计和软件调试分析)。

四、成绩考核方式

1、硬件设计成绩(20%);

2、软件设计成绩(20%);

3、实验调试(40%);

4、实验报告和平时成绩(20%)。

五、教材和参考文献

1、推荐教材

[1]杨居义.单片机课程设计指导.清华大学出版社.2009年9月.[2]李海滨.单片机技术课程设计与项目实例.中国电力出版社.2009年10月.2、教学参考书

[1]付家才.单片机实验与实践.高等教育出版社.2006年3月.[2]李广第.单片机基础.北京航空航天大学出版社.2005年9.[3]朱珍.单片机原理.石油工业出版社.2001年6.[4]胡锦.单片机技术实用教程.高等教育出版社

2004.6.[5]薛钧义.微机控制系统及应用.西安交通大学出版社.2003年2.[6]彭介华.电子技术课程设计指导.高等教育出版社.1999年10月.大纲制定人:李娜、吴泽、赵忠彪

大纲审定人:白政民

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