反射定律范文
反射定律范文(精选11篇)
反射定律 第1篇
关键词:电磁波,多层介质,反射系数
多层介质反射系数的计算,是涂覆RAM目标的雷达散射截面(radar cross section,RCS)计算的主要问题之一。在计算电磁场反射系数时,一般的做法是利用Maxwell方程组结合电磁边界条件导出多层介质的反射系数,现从电磁波的反射定律和折射定律出发,忽略了多次反射影响,导出了多层介质的反射系数近似公式,推导过程简单,物理意义明确。
1 解Maxwell方程组求反射系数的介绍
在电磁工程中,参考文献[1,2,3]利用Maxwel方程组和电磁边界条件导出了多层RAM的反射系数,但推导过程复杂,结果物理意义不够明确。
如图1所示,设Γm为在第m层中观察的总反射系数,Γn为在第n层中观察的总反射系数(m=n+1),由Maxwell方程组和电磁边界条件经推导可以得到
式(1)中入射波为水平极化时
入射波为垂直极化时
对于水平极化和垂直极化都有
式中(为第n层的折射系数);εn,μn,ηn,dn分别为第n层介质的相对介电常数、相对磁导率、波阻及厚度。
2 基于光学定律的反射系数推导过程
下面推导基于电磁波反射定律和折射定律的反射系数公式。设第m层到n层的反射系数Γmn,折射系数Tmn,则[3,5,6]
如图2,由于多次反射在介质中衰减得很快,忽略多次反射,这里只考虑第m层和n层的反射波a和b,设入射电磁波的强度为单位强度,则a与b的波程差为[3,4]
式(4)中a波强度为Γmn,b波为折射到n层中的波再反射,再折射回m层中,并考虑到前后的波程差引起的相位差,则强度为总的反射波为在m层表面与n层表面反射波叠加,故第m层的总反射系数为:
式(5)表明第m层的总反射系数,可由两层介质反射系数Γmn加与前一层的总反射系数Γn有关的修正项得到。
下面推导多层介质总反射系数与两层反射系数之间的关系。由式(1)得
式(6)中忽略分母的ΓmnΓne-j2knδmn项,得
可见忽略的部分为多次反射的部分,与式(1)相对应,可见多次反射的影响是很小的,推导过程相对简单,结果物理意义明确。
3 算例分析
下面以三层介质为例,利用式(5)计算反射系数。
从图3中可以看出,在入射角度为0°和90°(对应平行入射和垂直入射)时,反射系数相同;在约60°水平极化很小,此时即为物理光学中的布儒斯特角(Brewster angel)[7]。
参考文献
[1] 许兆鹏,王孝通,朱焘,等.多层雷达吸波材料涂层反射系数的研究.计算机仿真,2008;25(8):23—26Xu Z P,Wang X T,Zhu T,et al.Research on reflection coefficient of multilayer RAM coat.Computer Simulation,2008;25(8):23 —26
[2] 赵维江,龚书喜,葛德彪.用物理光学法计算绵远模拟涂覆体的雷达截面.西安电子科技大学学报,1998;25(3):329—331Zhao W J,Gong S X,Ge D B.Application of physical optics to the RCS computaion of coated bodeled with facets.Journal of Xi'an University,1998;25(3):329—331
[3] 陈旭华,易建政,殷苏东.雷达吸波材料反射系数的数值模拟.磁性材料及器件,2010;(03):29—32,35Chen X H,Yi J Z,Yin S D.Numerical simulation on reflection coefficients of radar absorbing material.Journal of Magnetic Materials and Devices,2010;(03):29—32,35
[4] 肖钢.多层吸波材料计算设计及优化研究.哈尔滨:哈尔滨工程大学,2003Xiao G.Investigation to computation design and optimization for multilayered radar absorbing coating.Harbin:Harbin Engineering University,2003
[5] 高建平.电磁波工程基础.西安:西北工业大学出版社,2008:153 —167Gao J P.Foundation of electromagnetic engineering.Xi’an:Northwestern Polytechnical University Press,2008:153—167
[6] 田森.复杂涂覆目标高频电磁散射特性研究.南京:南京航空航天大学,2012Tian S.Research of electromagnetic characteristics of complex coated targets using high frequency methods.Nanjing:Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2012
反射和反射弧 第2篇
布置任务 当你的手指无意间碰到灼热的物体时,会立即缩回手臂,这一反应使你及时避开了造成伤害性刺激的物体。人体通过神经系统对刺激做出的规律性反应,叫做反射上述反应就是一个具体的反射过程,可叫做‘缩手反射”。
第2节 反射和反射弧
反射是神经活动的基本方式
完成某一反射过程的结构,叫做反射弧。每一反射弧都由五个部分组成:感受器、传入神经元、神经中枢、传出神经元效应器。感受器受到刺激后即产生冲动,由传入神经元将冲动传导到神经中枢(如缩手反射的感受器就在受刺激部位的皮肤里; 神经中枢再发出冲动,由传出神经元将冲动传达到效应器,使效应器作出反应(如缩手反射的效应器就是手臂相应的肌肉)。神经中枢则是反射弧位于中枢神经内的有关联系结构。这种联系结构大多要在传人与传出神经元之间加入若干“中间神经元”来联络,但也有的反射弧神经中枢上没有中间神经元,只是借传入神经元轴突末端与传出神经元树突或胞体来联系,例如,“膝反射’就是这种“两神经元反射”。
反射除了能通过骨骼肌运动对刺激作出反应之外,还能够通过平滑肌和腺体的活动来调节相应内脏器官的功能状态。例如当膀胱内尿液积累达到一定量时,会使膀胱壁内感受器感受到刺激,进而通过神经调节使膀胱壁平滑肌收缩、尿道内四周围控制尿道开放的肌肉舒张,尿液就从膀胱经尿道排出体外,这叫做排尿反射。又如,当口腔内一些感受器受到食物等造成的刺激时,也会通过神经调节使唾液腺分泌唾液,这称为唾液分泌反射。总之,神经系统就是通过每一个具体的反射活动来实现其调节功能的,反射是神经调节的基本方式。
反射可分为非条件反射和条件反射
非条件反射是生来就已建立的先天性反射。引起非条件反射的刺激称为非条件刺激。例如,由于食物等刺激直接作用于口腔黏膜上的感受器,引起唾液分泌反射,就属于非条件反射。条件反射是在出生以后个体生活中逐渐形成的后天性反射。引起条件反射的刺激叫做条件刺激。像经过训练后,狗能对铃声做出分泌唾液的反应,这就属于条件反射,此时的铃声就是条件刺激。
如果要使已经建立的条件反射长时间保持下去,还需要经常使非条件刺激与之结合。否则,已建条件反射将逐渐减弱。甚至消失。当然,条件反射还可以改建或
重建。这些都说明。条件反射不像非条件反射那么固定,而是有着相当的“可塑性,这些特点对于人或动物适应环境的能力来说,显然要比非条件反射有着更为积极的意义。
条件反射的神经中枢远比一段非条件反射的要复杂。进一步的实验研究还证明,人和高等动物的许多非条件反射在大脑皮层以下(脑干或脊髓)的各个中枢即可完成,而条件反射则一般要在神经系统的最高级中枢—大脑皮层参与下才能实现。
论动量守恒定律与惯性定律的等价性 第3篇
一、等价性证明
既然惯性定律与动量守恒定律具有等价性, 那么, 在理论上应可以由前者导出后者, 反之亦然。
一个质点系如果只有一个质点, 则此质点没有受到外力作用时, 它将保持匀速直线运动状态, 即v不变, 因而动量mv不变, 既体现了动量守恒, 又体现了惯性定律。对于一个质点的质点系来说, 无疑是一致的。
一个质点系若由多个质点组成, 则动量守恒定律表述为m1v1+m2v2++mnvn=const。
惯性定律表达为:质点系的质心将保持原有的运动状态不变, 即质心的速度v将等于恒量。
设在t=0时刻各质点的位矢分别为r1, r2, , rn, 由质心位矢定义可知t=0时刻的位矢为mr=m1r1+m2r2++mnrn (1)
令m1受到系内各质点对它的作用力分别为F21 (第二个质点对它的作用力, 以后依此类推) , F31, , Fn1, 其合力为∑F1=F21+F31++Fn1, m2受到系内各质点对它的作用力分别为F12, F32, , Fn2其合力为∑F2, , 依此类推, 第n个质点的合力为∑Fn, 则对m1而言t秒后,
所以m (r'-r) =m1v1t+m2v2t++mnvnt,
所以mv=m1v1+m2v2++mnvn (3)
(3) 右边各质点动量之和, 根据动量守恒定律, 它是恒定不变的, 因而左边V也是不变的, 即质心作匀速运动, 这就从动量守恒导出了惯性定律。反之若左边为恒值, 则右边动量守恒, 这就从惯性定律导出了动量守恒。且 (3) 式还表明, 质点系的总动量就等于质心的动量。
二、结论
总之, 可以说惯性定律是动量守恒定律的特例 (物体系只有一个质点) ;动量守恒是惯性定律的推广 (物体系的质心在没有外力作用时, 质心将保持原有的运动状态不变) 。这就是此二定律的等价性。
参考文献
[1]倪光炯, 等.改变世界的物理学[M].上海:复旦大学出版社, 2007.
墨菲定律感想 墨菲定律读后感 第4篇
今天起,开启《墨菲定律》读书之旅。
今年暑期,我在大荔东府广场的县图书站看书时,无意间看到了《墨菲定律》这本书,因时间关系,随意翻了几页,觉得很好。里边有很多定律,觉得很有道理,也很受用。另外,所有内容都是相对独立的内容,随便从哪里看起,或者看一段之后停止,都没有什么问题。也是由于这个原因,自己就买了这本书。放置了这么长的时间,今天才拿出来翻阅,还是想写出自己的一些感受,与大家分享。
皮尔斯定律:意识到无知,是知道的开始。这个定律主要体现了两个意思:一是要有自知之明,懂得谦虚;二是要有学海无涯的认识,并勤于学习和完善自己。在文中,说了很多历史人物的故事,都能体现这一定律,在此不再一一阐述。
拿我个人的成长经历和感受,来验证这个定律。之前在学校工作,觉得什么事情都得心应手,游刃有余,自己也有十足的自信,甚至觉得自己学习和发展的空间不大了,有些自满了。但在今年,换了个工作岗位之后,才认识到自己的不足,觉得自己还有很多地方需要提高,这都是在工作实践中不断认识到自己的不足。这是在实践中对自己有了更加正确的认识,知道自己有不足,才有可能为此而学习努力,完善和提高自己。
自知很难。多数的人都喜欢在别人的面前夸夸其谈,说明自己很行,或许这是一个共性的问题,都希望能够通过这种方式获得别人对自己能力的认可,通过这种方式刷新自己的价值感和存在感。特别是在一个岗位上待的时间长了,或者获得了更高的职位,都可能会对自己的能力和价值产生过高地认知,就容易增强自己的满足感。自我认知的途径主要有两种:一是把别人当成一面镜子,折射自己真实情况,但这面镜子往往会变形,要么过滤了自己的缺点和不足,要么就放大的自己的优点和长处;二是在现实的实践中不断地加强自我认识,让实践的结论证实自己的能力,这是自我认识的一个非常可观的途径。请试想:你在生活和工作中,你听到评论你自己的话有多少是真实的、正确的,又有多少是经过过滤的,留下的可能只是你想听或者愿意听到的话。因此,自知很难。
学习不止。让学习成为我们的意识和习惯,树立终身学习的思想观念,一辈子都在学习中不断地完善和成长自己。愿意学习是我们能够主动学习的前提,坚持学习是我们能够不断适应社会发展的需要,更是我们不断完善和成长自己的需要,在思想上对学习要有正确的认识,懂得学习对我们个人成长的意义。长期坚持学习成为一种习惯,坚持学习才能更加准确地认识自己,完善和成长自己。在学习中不断思考,是一件非常有乐趣的精神活动,是一件只有自己能够真切体验的精神活动,当你把自己的精神世界的活动用语言文字呈现出来的时候,对自己来说就是一种精神的洗礼,当别人看到你作品时,或许能够体会你思想感情的只是其中的一小部分。
重温皮尔斯定律:意识到无知,是知道的开始。
墨菲定律感想2
听到这本书的书名,我觉得大多数人可能都会有点陌生,我先来介绍一下何为墨菲定律。
墨菲定律就是曾经爱德华墨菲说的一句话:如果有两种或两种以上的方式去做某件事情,而其中一种选择方式将导致灾难,则必定会有人去做出这种选择,而这个人往往会是你。
想必许多人在生活中会有许多问题:为什么事情总于我们的意愿背道而驰?为什么总是会有这么多事与愿违的情况呢?为什么生活中会有这些令人哭笑不得、啼笑皆非的事情呢?这些事情的发生都是源于墨菲定律,而《墨菲定律》这本书从职场、社交、谈判、决策管理、经营、财富、投资、友谊、爱情、消费、健康、教育、生活等多个方面诙谐幽默地揭示了墨菲定律,并且能够帮助我们去避开生活中见怪不怪的无形陷井,从而更高效地学习与生活。
这本书中的每篇文章都是一个事例加上解决方法论证每篇文章的观点,让人在读一本学术类的书的同时又不感到枯燥,反而感到生动有趣。
在这本书中,让我印象最为深刻的一篇文章讲的是马斯洛需求层次理论,也被称为基本需求层次理论。该理论将需求分为五种,从低到高分别为:生理上的需求、安全上的需求、情感和归属上的需求、尊重的需求、自我实现的需求。马斯洛认为,人是一种有梦想的动物,只有干称职,感兴趣的工作才能达到自我实现的需求。
但是,人们往往为了达到梦想而去每天疲于奔命,最后却是迷失了自我,忘记了初心。这是为什么呢?这是因为我们已经被眼前的生活所困住,如果想要追求梦想,就意味着失去现有安逸的生活,而最后一旦失败便是一无所有,而人们就是害怕失败,他们已经忘记了以前一无所有时的生活。
这本书中蕴含着的一些人生哲理,看起来杂乱无章,但就是这些组合在了一起,成就了墨菲定律。
墨菲定律感想3
听到这本书的书名,我觉得大多数人可能都会有点陌生,我先来介绍一下何为墨菲定律。
墨菲定律就是曾经爱德华墨菲说的一句话:如果有两种或两种以上的方式去做某件事情,而其中一种选择方式将导致灾难,则必定会有人去做出这种选择,而这个人往往会是你。
想必许多人在生活中会有许多问题:为什么事情总于我们的“意愿”背道而驰?为什么总是会有这么多事与愿违的情况呢?为什么生活中会有这些令人哭笑不得、啼笑皆非的事情呢?这些事情的发生都是源于墨菲定律,而《墨菲定律》这本书从职场、社交、谈判、决策管理、经营、财富、投资、友谊、爱情、消费、健康、教育、生活等多个方面诙谐幽默地揭示了墨菲定律,并且能够帮助我们去避开生活中“见怪不怪”的无形陷井,从而更高效地学习与生活。
这本书中的每篇文章都是一个事例加上解决方法论证每篇文章的观点,让人在读一本学术类的书的同时又不感到枯燥,反而感到生动有趣。在这本书中,让我印象最为深刻的一篇文章讲的是马斯洛需求层次理论,也被称为“基本需求层次理论”。读后感该理论将需求分为五种,从低到高分别为:生理上的需求、安全上的需求、情感和归属上的需求、尊重的需求、自我实现的需求。
马斯洛认为,人是一种有梦想的动物,只有干称职,感兴趣的工作才能达到自我实现的需求。但是,人们往往为了达到梦想而去每天疲于奔命,最后却是迷失了自我,忘记了初心。这是为什么呢?这是因为我们已经被眼前的生活所困住,如果想要追求梦想,就意味着失去现有安逸的生活,而最后一旦失败便是一无所有,而人们就是害怕失败,他们已经忘记了以前一无所有时的生活。
这本书中蕴含着的一些人生哲理,看起来杂乱无章,但就是这些组合在了一起,成就了墨菲定律。
墨菲定律感想4
自信,不害怕权威
认识自我,了解对手,影响他人。读了《墨菲定律》之后,我受益匪浅,里面讲的是关于怎么驾驭人生,比如:人性定律,人际定律等让我受益匪浅。
让我记得最深的一句话是:人微则言轻,人贵则言重。这是南朝刘勰《文心雕龙》中的一句话,说明了人卑微,说出的话就没什么影响,人高贵,说出的话就会有影响力。
自信是突围负面“权威效应”的利器。只要我们有自信就能不怕权威。与之类似,我想到了下面是一个令人深思的真实故事:
一位导师,每天晚饭后都要去散步,散步之前,他会给一位学生留一道题。这天,这位学生发现老师留的两道题,他很快就做完了,后来他在老师的书上发现了一道题:“如何用一支圆规和一把没有刻度的尺子画一个正十七边形?”到深夜时,他苦思冥想,终于找到了答案。之后,老师看到答案后非常惊讶,因为那道题是非常难的。那位学生就是高斯。
试想,如果高斯当时知道是数学界一道难题的话,也许不会这么快找到答案。这个故事告诉我们不要害怕权威,要自信!比如:我在学习炒菜时,不要觉得很难,就这样自我提醒,认真地做,最终完成了这道菜小炒牛肉。
生活中就是要自信,挺起胸膛,不要害怕权威,权威是不可怕的,只要你认真,努力,脑海不去想那个好难,这个好难,就放弃了。
做事就要充满自信,不要害怕权威。
墨菲定律感想5
读书过程:这本书是我看到某音推荐后网上购买的,书到后正赶上赴厦门参加培训班,是在培训期间把这本书读完的,书整体读来比较轻松,不是那种很难读完的,但内容却又是很耐人寻味,需要细细琢磨的。其中的很多内容对我的帮助比较大,解释了人生的诸多现象,也解答了我的很多疑惑。特分享于此。
关于本书:“墨菲定律”想必大家都知道,百度百科的定义:墨菲定律是一种心理学效应,由爱德华墨菲提出的,亦称墨菲法则。墨菲定律的原句是:如果有两种或两种以上的方式去做某件事情,而其中一种选择方式将导致灾难,则必定有人会做出这种选择。根本内容是:如果事情有变坏的可能,不管这种可能性有多小,它总会发生。但本书不是介绍墨菲定律这么简单,而是介绍了墨菲定律、洛克定律、木桶定律、二八法则等39个经典的定律、法则和效应。并着重就如何运用它们解释人生中的现象、指导我们的工作生活进行了说明。推荐所有的成年人都应该读一读,就像书的前言所说:“不管你是否知道这些定律和法则,它们都在起着决定性的作用”,既然如此,何不早点了解并运用它们呢。
几点体会:就像前面介绍的那样,这本书是类似人生法则的书籍,所以短时间无法完全吸收,而更适合作为桌头书、枕边书时时翻看,细细口读。我在这里也只是简单介绍几个给我触动很深的定律与法则,抛砖引玉,希望能启发大家的思考。
1.链状效应:俗话说“近朱者赤近墨者黑”,在心理学上这种现象被称为“链状效应”,它是指人在成长中的相互影响以及环境对人的影响。文中主要是针对办公室抱怨这种负能量产生的链状效应来分析,其中有一句话对我触动很大:“抱怨的人总觉得抱怨完心情舒畅,同事们一定会和自己站在同一战线上,替自己打抱不平。可结果是同事们只会觉得你气量小没有担当、心胸狭窄爱记仇,会慢慢疏远你”。读完之后,我赶紧把自己反思了一遍,千万要避免在不知不觉中成为那种“讨人嫌”而不自知。
2.投射效应:投射效应是指将自己的特点归因到其他人身上的倾向。即推己及人的认知障碍。比如,一个心地善良的人会以为别人都是善良的;一个经常算计别人的人就会觉得别人也在算计他等等。这个效应最经典的案例就是苏东坡和佛印的论佛典故,文中也运用了这个典故,但真正触动我的是文中举的一个运用案例:公司招聘人员时,若想了解求职者真实的应聘目的,常会这样设计问题。问题一,你应聘本公司的主要原因是什么?问题二,你认为其他应聘者前来应聘的主要原因是什么?显然,第二个问题就是考察求职者的心理投射,求职者一般会根据自己内心的真实想法来推测别人,其答案往往就是求职者内心的想法。读罢也是吸一口凉气,想想自己如果提前不了解这个效应,能保证不跌入第二个“陷阱”吗。但话有说回来,表达自己的想法也并不是坏事,要从根本上解决问题的话还是要提高自己的品行修养,掌握“防御”的方法只是治标。
3.犯人船理论:这个理论故事来源于18世纪,美国政府雇佣私人船只长途运输囚犯到新殖民地澳大利亚时,为了解决运输途中犯人死亡率高的问题而实施了一种新制度,即不再按上船时运送的囚犯人数支付船主费用,而是按下船时实际到达澳大利亚的囚犯人数付费。毋庸置疑,问题得到了非常完美的解决,由此可知制度或者说是方法的重要性。这个给我受最深,现实中真的很多事情都是如此,当犯规的基数特别大(包括特别多的人犯规或者一个人多次犯规),就要考虑是不是制度、方法上出了问题,这样才能找到问题的症结所在,从而釜底抽薪,从根本上解决问题。
楞次定律释疑 第5篇
一、楞次定律内容的理解
楞次定律的内容:“感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场方向总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化。”该定律包含以下几个方面的信息:1.定律指出了感应电流的磁场方向,没有直接指明感应电流的方向。2.感应电流的磁场方向如何判断,定律当中用“阻碍”两字恰到好处地进行了描述,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化,由于引起感应电流的磁通量就是原磁场的磁通量,故感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化。3.磁通量的变化不外乎两种情况:一是磁通量增加,二是磁通量减小。若是前者必然是阻碍磁通量的增加,则感应电流的磁场方向必与原磁场方向相反;若是后者必然是阻碍磁通量的减小,则感应电流的磁场对原磁场进行补偿,使感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。以上分析过程可概括为四个字:“增反减同”。“增反”指原磁通量增加时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反;“减同”指原磁通量减小时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相同。
二、楞次定律与能量守恒定律的关系
楞次定律可以有不同的表述方式,但各种表述的实质相同。楞次定律的实质是:产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律。如果感应电流的方向违背楞次定律规定的原则,那么永动机就是可以制成的。下面分别就三种情况运用反推法说明。
(1)磁通量变化型:如果感应电流在回路中产生的磁场促进引起感应电流的原磁通量变化,那么,一旦出现感应电流,引起感应电流的磁通量变化将得到加剧,则感应电流进一步增加,磁通量变化也进一步加剧……感应电流在如此循环过程中不断增加直至无限值,从而无需消耗外界能量就可以获得足够多的电能,这显然违反能量守恒定律。
(2)导体棒切割型:如果构成闭合回路的导体棒作切割磁感线运动时产生的感应电流在磁场中受到的安培力方向与导体棒相对运动方向相同,安培力就会使导体棒加速,导体棒加速致使电路中产生更强的感应电流……如此循环,导体的运动速度将不断增大,动能不断增大,电路中产生的电能和在电路中损耗的焦耳热都将不断增大,却不需外界做功,这也是违背能量守恒定律的。
(3)发电机:如果发电机转子绕组上的感应电流的方向,与作同样转动的电动机转子绕组上的电流方向相同,那么发电机转子绕组一旦转动,产生的感应电流就立即成了电动机电流,绕组将加速转动,结果感应电流进一步加强,转动进一步加速……如此循环,这个机器既可以作为发电机输出越来越大的电能,又可以作为电动机对外做功。显然这种永动机是不可能制成的。
三、楞次定律的推广
反射定律 第6篇
经过长期的努力,笔者发现:在人类社会的经济发展运动的过程中,生产与消费在数量上始终能自动保持平衡,即在数量上保持相等。笔者把生产与消费之间这种能自动保持平衡的规律,定名为“生产与消费守衡定律”。
前面我们已知生产与消费的关系,是决定人类社会经济运行与发展运动的主要矛盾,所以“生产与消费守衡定律”就自然而然地成为人类社会共同的最基本的经济运行与发展规律。
由于“生产与消费守衡定律”是人类社会共同的基本经济运行与发展规律,因此它客观地存在于任何社会、任何国家。这是它与资本主义社会特有的“剩余价值”规律的重大区别所在。那么,生产与消费为什么能自动保持平衡呢?下面就来详细地回答这个问题:
一、“生产与消费守衡定律”的科学定义
当社会生产总数量大于社会消费总数量时,就会发生 “生产过剩”,迫使人们降低生产、减少生产数量。这时,消费对于生产起阻碍作用,直到社会生产总数量减少到等于社会消费总数量后,生产与消费达到平衡后,这种对于生产发展的阻碍作用才会消失。
当社会生产总数量少于社会消费总需要的数量时,就会产生供不应求的现象,使价格上涨,剌激人们扩大生产,增加生产数量,直到社会生产总数量等于社会消费总需要量时, 生产与消费达到平衡后,这种剌激人们扩大生产的作用,才会消失。
因此在人类社会的经济发展运动的过程中,由于生产与消费互相制约,使生产与消费在数量上总是自动保持相对平衡地共同向前发展,所以:
任何一段较长时期的社会生产总数量等于同一时期的社会消费总数量。
由于人类生产的各种各样的产品,它们不会自然消失, 不论其数量的多少,也不论其经过多久的时间,最后都会被人们以各种形式完全消费掉。因此,生产与消费的数量关系, 可用下列公式表示:社会生产总数量 = 社会消费总数量。
这个公式定名为:“生产与消费守衡定律”。 注意事项:
注意事项:
(1)社会生产总数量与社会消费总数量,只有在双方是同一时期,并使用相同的计量单位,等式才能成立。
(2)社会生产总数量及消费总数量,一般应以一个国家或较大范围的地区为准。
(3)社会生产总数量及消费总数量,包括生活资料、生产资料两大类物质。
(4)应该注意:社会消费总量,不是社会产品的保有量, 而只是社会产品的实际消费量。
如某个国家的汽车保有量为100万辆,如果汽车的平均使用寿命为十年,那么这个国家的汽车社会总消费量应为平均10万辆 / 年。
(5)根据国际惯例:科学上发现的定律、定理等,一般由发现者的名字来命名,生产与消费守衡定律的命名,应该是发现者本人的名字,所以生产与消费守衡定律,可以定名为 “杨怀辉定律”,由于汉字在国际上不通用,所以在国际上应该用:“Yang Huai Hui”定律,缩写为:“Y、H、H”定律。
二、关于“生产与消费守衡定律”的具体说明
现在,我们举例来具体地说明“生产与消费守衡定律”的存在及作用:
1.假定某个国家每年生产汽车的总数量为100万辆,而同时期这个国家每年的汽车消费总数量为80万辆(而且假定这个国家既不出口汽车,也不进口汽车)。这样,每年生产的汽车数量减去当年的汽车总消费量:100万—80万 =20万辆。
结果还剩下20万辆汽车 / 年,积四年之和,到第四年底, 共计剩余4×20万辆 =80万辆汽车。它已足够这个国家人们一年的消费量,于是第五年发生“经济危机”,人们被迫停止生产汽车一年,直到第六年初,全部剩余汽车都已推销出去后,人们才能又继续生产汽车。在这五年中:
生产总量:4×100万 +1×0=400万辆汽车
消费总量:5×80万 =400万辆汽车
因此:五年生产总量400万辆汽车 = 五年消费总量400万辆汽车。
所以:生产总数量 = 消费总数量
2.假定某一个国家某年的汽车生产总量为50万辆,而这个国家的消费量每年需要400万辆汽车才能满足:
第一年,人们生产了50万辆汽车,由于社会消费能力大于50万辆汽车,所以全部销售完毕。
第二年,由于汽车供不应求,于是人们扩大生产,生产了100万辆汽车,仍未满足社会消费能力,所以全部销售完毕。
第三年,由于汽车还是供不应求,于是继续扩大生产,这年生产了200万辆汽车,仍未满足社会消费能力,所以又全部销售完毕。
第四年,由于汽车仍然供不应求,于是继续扩大生产;这年生产了300万辆汽车,仍未满足社会消费能力,所以又全部销售完毕。
第五年,由于汽车生产仍未满足消费需要,人们仍继续扩大生产,这年人们生产了400万辆汽车,由于社会的消费量需要400万辆 / 年,所以刚好全部销售完毕。
第六年,人们还继续扩大生产,生产了450万辆汽车,由于已超过了社会消费总量400万辆 / 年的水平,所以开始发生“生产过剩”,这时消费就反过来阻碍生产的发展了。
从上面我们可以看到,当社会生产总数量小于社会消费总需要量时,会剌激人们扩大生产,促进生产的不断增长,直到社会生产总数量达到与社会消费总需求量相等时,生产与消费平衡后,这种剌激人们扩大生产的作用,才会消失。
但是,从社会生产总量小于社会消费总需要量,到社会生产总量等于社会消费总需要量的发展过程中,每年的社会生产总量,仍然等于当年的社会消费总量,如前面所述:(这里为了简便,汽车到了消费者手里就算作消费量)
第一年:生产总量50万辆 = 消费总量50万辆汽车
第二年:生产总量100万辆 = 消费总量100万辆汽车
第三年:生产总量200万辆 = 消费总量200万辆汽车
第四年:生产总量300万辆 = 消费总量300万辆汽车
第五年:生产总量400万辆 = 消费总量400万辆汽车
所以,社会生产总数量 = 社会消费总数量
以上情况是假设的,它把比较复杂的实际情况简单化, 便于人们理解“生产与消费守衡定律”。实际上,社会经济发展运动是比较复杂的,但是如果我们对实际经济运动情况展开深入地、追根问底的调查研究,仍然可以发现“生产与消费守衡定律”是确实存在的。例如,在当今的世界上,人类每年生产几千万辆汽车,数以亿吨计的钢铁、水泥、煤碳,几十亿吨粮食、水果、蔬菜,这么多的产品到那里去了呢?还不都是基本上被人类消费掉了,而库存量相对于生产量来说是很少的。所以,由于“生产与消费守衡定律”的存在,每年人类社会总的生产量减去当年人类社会总的消费量,几乎等于零。
现在是经济全球化时代,每个国家都有出口进口,但如果把进口与出口抵消,每个国家的顺差或逆差,占整个国家的国民总产值的比例一般来说并不大。所以一个国家每年的生产总量大致上是等于当年的消费量的。所以归根到底,生产总量还是等于消费总量的,因此,“生产与消费守衡定律”, 确实是客观存在的规律。
三、“生产与消费守衡定律”与“剩余价值”规律的关系
人们都知道,马克思由于发现了“剩余价值”规律,从而揭示了资本主义社会的发生、发展的规律。资本主义社会有一种奇特的社会现象,那就是每隔一段时期,便要发生一次 “经济危机”,商业停顿,市场盈溢、产品滞销、银根奇紧、信用停止、工厂关门、国民经济一片萧条景象。
为什么资本主义社会虽然不断爆发“经济危机”,而资本主义经济仍能以比较快的速度发展呢?这是摆在当代马克思主义理论家面前的一个重大难题。现在,由于“生产与消费守衡定律”的发现,上述难题就可以迎刃而解了。
人们已知道,导致资本主义社会不断发生“经济危机”的根源正是“剩余价值”规律。由于资本家拼命地追求最大的 “剩余价值”,一方面拼命地扩大生产能力、增加生产量,另一方面则尽量减少劳动者的工资收入,尽量限制劳动者的消费水平的提高。由于劳动者占人口的大多数,劳动者的收入受到严格限制而增长缓慢,使整个资本主义社会的社会消费能力增长缓慢,远赶不上生产增长的速度。因此在资本主义社会中,社会生产总能力通常总是大于社会消费总能力,使社会生产总量大于社会消费总量,积累到一定程度,即社会生产积累的总数量,大大高于社会消费总数量时,便会爆发“经济危机”。
如果说“剩余价值”规律的存在,是使资本主义社会不断地发生“经济危机”的根源,而“生产与消费守衡定律”的存在,则是使“经济危机”自行消失的原因。为什么资本主义社会不断发生“经济危机”,而资本主义经济仍能以较快的速度向前发展?“生产与消费守衡定律”可以说明这个重大理论难题:
由于“生产与消费守衡规律”的存在,要求在生产增长的同时、消费必须同步增长,整个社会的经济才能增长。在资本主义社会里,存在着无产阶级与资产阶级的阶级斗争,无产阶级为了自身的利益,不断地以各种形式与资本家作斗争, 如罢工、组织工会与资本家谈判要求增加工资等。
而资本家在获得超额利润的同时,为保持企业能正常生产,以保证资本家能连续不断地获得利润,而不得不对无产阶级作些让步。在生产增长,利润增长的同时,逐步地给工人们增加工资。于是,随着生产的增长劳动者的收入也不断增长,使整个社会的社会消费能力也不断增大。社会消费能力的提高,为企业生产的商品提供了不断扩大的广阔市场。而不断地扩大的广阔市场,又提供了生产不断地发展所需要的前提条件,从而促进了资本主义社会的生产不断地向前发展。资本家们没有想到,他们对工人阶级在收入上的让步,却反过来创造了扩大再生产的客观条件,也在很大的程度上逐步减少了资本主义社会的经济危机的发生频率,现代资本主义社会发生经济危机的频率已经大大低于初期的资本主义社会时期。
由于“生产与消费守衡定律”的客观存在,高度发达的生产力必须由高消费来维持。所以,现在世界上那些生产高度发达的资本主义国家,都是高收入、高消费的国家,而劳动者的高收入正是广大工人阶级不断地与资产阶级作斗争的结果。
现代工业的劳动生产率高,所创造的价值也很高,除了支付给工人较高的工资外,资本家仍能获得相当高的利润。在资本家所获得的巨额利润中,真正用于资本家本人的消费只占很少一部分,大部分利润都被资本家用来作再生产投资:购买生产资料,增加或更新设备,扩大再生产,投资新企业、新行业等。即用于生产资料的消费,以便获得更多更大的利润。 生产资料消费的不断地增长,也是资本主义经济不断发展的又一个重要原因。
“生产与消费守衡定律”与“剩余价值”规律,是资本主义社会两条最基本的经济规律,它们共存于资本主义社会,共同对资本主义经济运行与发展运动起作用。但分工不同:“剩余价值”规律起动力作用,“生产与消费守衡定律”是经济本身的运行与发展规律,它还可以对经济起调节和平衡作用,它使资本主义经济保持相对平衡地向前发展。
四、“生产与消费守衡定律”的实际运用
“剩余价值”规律在推动资本主义经济向前发展时,又自动地遵守“生产与消费守衡定律”,并受它的约束。
由于“生产与消费守衡定律”是人类社会共同的最基本最重要的经济运行和发展规律,因此从理论上来说,如果人们能正确地运用它来指导经济的运行与发展,将可获得最佳的经济运行状况,最大的经济效益,最快的经济发展速度,最少的失误。
如何实际运用呢?这里简单的举例说明一下:
例一:日本经济在二战后,为什么保持了很长时期的高速增长?一个主要原因是,日本政府采纳了一位经济学家的建议,实施了“收入倍增”政策,即经济每增长一倍,民众的工资收入也相应增长一倍,这样做的结果是:既充分调动民众的生产积极性,也为经济增长扩大了所需要的广大的市场。
日本虽然是外贸大国,但外贸仍只占国民经济总量很少一部分。日本经济的高速增长,主要还是依靠内需的相应增长,而内需的增长,又主要依靠国民的工资增长。“收入倍增” 政策对提高日本国民的工资增长起了很大作用,从而推动了日本经济的高速增长。日本经济发展的经历,很符合“生产与消费守衡定律”规律。
例二:与日本经济高速发展的同一时期,我们中国的发展一直很缓慢。这其中主要原因之一,便是中国在改革以前, 一直奉行低工资政策,广大人民群众收入一直很低,国内市场容量非常有限,所以经济难以发展。近年来,我们中国的经济发展比较快,除了外贸发展比较快外,另一个主要原因是人民的收入加快了很多,过去人们连想也不敢想的高档消费品如轿车也开始进入普通家庭。
我们中国是世界上人口最多的大国,如果完全依赖出口来支持国民经济增长,那是不能长久地,也是不太可靠的,因为国际市场变幻莫测。今后的经济增长应该主要依靠提高内需,扩大国内市场。
根据“生产与消费守衡定律”,我们可以知道,一个国家经济发展水平最终要由它的消费水平来决定。假如我们要想在八年内使经济总量翻一番,就必须使国内消费总量在八年内翻一番,主要的是要使人民大众的工资等收入在八年内翻一番。假如我们中国人均收入达到美国人均收入的四分之一,我们中国的国民经济总量就可与美国相等,成为第二个美国。
所以用“生产与消费守衡定律”指导经济工作,非常实用有效,而且比西方经济学理论简单明了,建议中国政府尽快采用它作为指导经济工作的主要经济学理论,它将为振兴中华出大力。
反射定律 第7篇
课本上认为:“太阳系的九大行星都围绕太阳公转, 它们之间主要通过万有引力发生作用。而微观原子, 比如氢原子, 它的核外电子围绕核旋转是通过电场力来提供向心力的。”比较宏观的太阳系和微观的原子;它们之间有许多相似之点:
(1) 从结构上:太阳系所有行星绕太阳运动;原子中, 核外电子绕原子核转动。
(2) 从体积上:太阳半径为6×108m, 太阳系半径为6×1015m, 原子半径为10-10m, 原子核半径也正是原子半径的万分之一左右。
(3) 从质量上:太阳质量占太阳系总质量的99.8%, 而原子中电子质量还不到原子核质量的千分之一, 即原子核占原子总质量的
99.999%。
(4) 从空间分布上:太阳与相邻恒星的距离为太阳半径的几万到几百万倍, 而相邻原子核距离也约为原子核半径的几万到几百万倍。
通过以上比较, 我们可以把太阳类比为原子的“原子核”, 而地球和其他行星就看做“绕核旋转的电子”。这种运动形式上的相似, 使我感到库仑力和万有引力虽然是被区分为两种不同性质的力, 但它们之间肯定存在着某种必然的联系。
众所周知, 地球绕太阳公转的同时自身也由西向东自转。根据天体运动的规律以及新学过的知识, 由安培的磁性起源假说, 我想:地磁场是由地球的物质微粒内部的分子电流形成的。
(1) 由于地球自西向东自转, 在地球表面形成如图1所示的分子电流, 故形成了如图1所示的地磁场方向———即地球的南极为地磁场的北极, 这方向与科学测定的方向大致吻合, 但还存在一个磁偏角。
如何解释这个磁偏角呢?我认为:太阳系的九大行星都绕太阳运行, 它们并不是绝对共面的, 这些行星同地球一样会产生磁场, 而它们各自产生的磁场使地球运行轨道产生一个偏角, 故地磁场的方向就与地理位置的南北极出现了磁偏角。
(2) 又由于地球及其磁场的自转, 就把周围物质带动起来同方向转动 (根据电磁现象以及能的转化守恒定律) 。设地球周围的物体M随地球转动, M位于地球东侧, 由图2分析万有引力的产生:在图示位置M正垂直纸面向里运动———可想象成在地磁场作用下, 组成物质M的物质分子电流有统一的取向———形成如图3所示的环形电流, 方向A→B→C→D→A。根据磁场对电流的作用力, AB、CD所受安培力F、F′大小相等, 方向相反, BC、AD分别受安培力F2和F1, 由于AD离地球近一些, F1>F2, 故物体M受的合力∑F是指向地心的。当然∑F一般来说数量级是很小的, 因此万有引力本身就很小。
我们知道:离地球越远, 磁场越弱, 故M受安培力越小, F1与F2的合力也越小, 这与万有引力公式F=GM1M2/r2反映的规律是相符的。当物体M脱离地球引力范围时, 相当于物体与地球距离r→∞, 此时F为零。
物体M在地球西侧, 或在不同纬度、经度时, 我们都可得出M受的合力指向地心。
同时也可以分析出地球受M引力方向指向M。而且M越大, 组成M的物质的原子数、分子数越多, 运动着的电荷形成的分子电流强度I就越大, 故F越大。因而M引力大小也与M1M2乘积成正比。
由上分析, 可以说万有引力与磁场力应该是统一的。
同理, 太阳及其磁场的自转把周围物质带动起来, 使地球绕太阳公转的作用力也指向太阳。同上分析, 太阳也是绕银河系的中心自西向东转的。
我们知道, 万有引力定律只有在两物体间距离较大时, 计算值才与实测值相等, 而库仑定律也必须是两带电体间距离比它们的大小大得多的时候———即可把这两带电体看做质点时才适用, 这种适用条件的相似也可说明它们是同出一源。
安培磁性起源假说揭示了磁现象的电本质使我们认识到:所有的磁现象都可以归结为运动电荷 (电流) 间通过磁场而发生相互作用。
我们学过的万有引力是物体间通过引力场相互作用, 电场力是电荷间通过电场发生相互作用, 磁场力是电流间———运动电荷间通过磁场发生相互作用。
前面论述了万有引力是组成物质的微粒形成的分子电流在磁场中所受安培力的合力, 而电场力是两静止电荷通过电场发生的相互作用力。由于运动电荷周围会产生磁场, 磁场力正是运动电荷之间通过磁场发生相互作用力。
从推导的数学表达式中我们可以看到, 库仑力、磁场力、万有引力三者形式相同, 都是平方反比律, 可以推知:它们确有本质的联系, 有着相同的起源。万有引力的实质仍是运动电荷通过磁场发生相互作用, 因此这两个定律才这么相似。
不是吗?奥斯特发现电流磁效应后, 法拉第又发现了电磁感应现象, 从此把历来认为毫不相关的电和磁建立了联系, 为麦克斯韦建立电磁场理论奠定了基础。我们还知道, 天体引力和地球引力已被牛顿和爱因斯坦统一起来, 电力和磁力也已由麦克斯韦方程加以统一, 20世纪50年代, 美国物理学家格拉肖又提出了把弱相互作用和电磁相互作用统一起来的理论。这些统一理论的成功诱导着我们去大胆设想, 建立万有引力和电磁力统一的理论。
反射属于应激性 第8篇
一、概念方面
应激性是指一切活组织或细胞当其周围环境条件迅速改变时, 有发生反应的能力或特性。生理学上将能引起细胞、组织、器官或整体的活动状态发生变化的任何环境变化因子都称为刺激。由刺激而引起的机体活动状态的改变, 称为反应。反射是指生物在中枢神经系统参与下, 机体对外界环境和内部的各种刺激作出的规律性反应。反射的结构基础是反射弧, 其全部结构包括感受器※传入神经※神经中枢※传出神经※效应器。
二、内涵方面
“应激性是对外界刺激的反应, 刺激来自生物体外。”这是片面理解。周围环境包括生物体所处的外界环境和内环境, 高中生物教材中涉及的生物应激性, 只是指由外界环境的刺激引起的反应。外界刺激指光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等。如植物对光、肥、水、地心引力等反应表现出的向光性、向肥性、向水性、向地性、背地性等反应, 它属于植物的向性运动, 向性运动是指植物某些器官由于外界环境中单一方向的刺激而产生的运动。是通过激素调节的方式来完成的。还有植物的感性运动, 是指由没有一定方向性的外界刺激 (如光暗转变、触摸等) 所引起的运动, 运动的方向与外界刺激的方向无关。如含羞草的感震性, 含羞草部分小叶受震动时, 小叶迅速成对合拢, 在刺激较强时, 可很快传递到其他部位, 使整个复叶的小叶合拢, 复叶下垂, 甚至使整株植物的复叶下垂。这是由于细胞膨压改变引起的。单细胞生物的应激性没有神经系统, 是通过原生质来完成的, 如草履虫趋向肉汁, 避开食盐水。多细胞动物主要是通过神经系统来完成, 也可通过体液调节来完成。由神经系统参与的反应是发射。按反应的生物学意义将反射分为防御性反射和保护性反射;以获取、摄食与消化为目的的食物反射;与延续种族有关的性反射;由新异刺激物引起的、并表现为警觉和面向该刺激运动的朝向反射和探究反射。可见应激性和反射二者的内涵是相同的。
三、外延方面
应激性涉及一切生物体, 既包括植物也包括原核生物、原生生物、真菌、动物和人, 它是生物的基本特征。反射的外延仅是具有神经系统的人和动物, 比应激性要窄, 但它属于应激性。比如人在不同情况下的眨眼, 无意识眨眼是非条件反射, 但当用针刺眼时的眨眼则是条件反射, 他们同属于应激性。神经系统通过反射活动来控制和调节机体内部的生理过程, 使机体成为一个完整的统一体, 并与外界环境保持紧密的联系和相互平衡。这种当环境条件发生改变时, 机体或其部分组织的机能与结构也将在某种限度内随着发生相应的改变, 以求与所在环境保持动力平衡, 这种现象称为适应。机体的这种能力称为适应性。而生物也是在应激性的基础上形成了适应性。生物越高等, 适应性越强。
四、题例解析
下列生物的生理活动既属于应激性同时又属于反射的是 () 。
A.草履虫避开食盐水
B.植物的茎背地生长
C.雄性极乐鸟在繁殖的季节长出蓬松的长饰羽
D.狗见到主人就摇头摆尾
分析:A草履虫是单细胞原生动物, 没有反射的基础, 对食盐水刺激的反应属于应激性。B是植物的向性运动, 是对重力刺激的反应, 只是应激性。C雄性极乐鸟在繁殖的季节长出蓬松的长饰羽毛是由于性激素水平升高, 这一现象是受性激素控制, 属于体液调节。D狗见到主人, 主人对狗是一个外界刺激, 摇尾巴是狗做出的反应, 这是一个应激过程。同时也是建立在神经系统上的反射, 而且是反射中的条件反射, 反射弧是视网膜-视神经-大脑皮层+脊髓 (中枢换元) -运动神经 (控制尾巴的脊神经) -尾部肌肉。所以选D项。
综上所述, 反射属于应激性的范畴, 是发生在神经系统基础上的应激性。
参考文献
[1]李保兴.应激性与反射关系辨析[J].生物学通报, 2006 (05) .
[2]李合生主编.现代植物生理学[M].北京:高等教育出版社, 2004:317~320.
摩尔定律发展述评 第9篇
关键词:摩尔定律,发展,述评
1摩尔定律的提出
摩尔定律 ( Moore’s Law) 是指同样面积的电脑芯片上集成的晶体管的数量每隔18个月会增加一倍,也会将芯片的处理速度和处理能力提升一倍, 而成本则会降低一半。
从19世纪末Thomos证实电子存在以来,人类在利用电子方面作出了巨大的努力,20世纪初真空管发明,将电子放在真空中运动,从而产生了无线电,到20世纪中期Shokley等发明了晶体管,标志着微电子时代的开始。而随着点接触型晶体管、硅平面晶体管工艺的发展,Kilby于1958年发明了集成电路[1]。随着集成电路上晶体管的数量不断增加, 集成电路的功能和处理速度在不断加快,1959年美国的仙童公司就推出了平面型晶体管,1961年又推出了平面型集成电路,主要是采用光刻技术在研磨得很平的硅片上形成二极管、三极管、电阻和电容等元器件,这种光刻技术和平面集成电路的发展为摩尔定律的提出提供了坚实的技术基础。
摩尔定律是由英特尔公司的创始人戈登·摩尔[2]通过对1959—1965年芯片上晶体管的集成数据的观察发现,每隔18 ~ 24个月,芯片上集成的晶体管数目就会增加一倍,也就是说处理器的功能和处理速度会翻一番,而成本却会降低一半,这就是摩尔定律。1965年,摩尔依据自己提出的摩尔定律就预测到1975年将会出现集成6. 5万个元件的芯片上,可以制造出高度复杂的集成电路,推动计算机的快速发展。后来,摩尔又对摩尔定律进行了修正,认为芯片上集成晶体管的数量要每24个月增加一倍[3]。经过行业内的实践经验和测算,认为每18个月翻一番相对更加准确,所以现在所认同的摩尔定律是经过修正和完善的。
2摩尔定律的发展与作用
2.1摩尔定律推动了英特尔的发展
摩尔定律发展最大的实践者和受益者,毫无疑问,就是英特尔公司。按照摩尔定律,英特尔制定自身的发展战略,开发处理器,建造工厂,再把运算速度更快的芯片和处理器推向市场,英特尔的产品开发像钟表一样精准地不断创新和开发。20世纪70年代初英特尔推出第一款4位微处理器4004,仅内置有2 300个晶体管,70年代末推出的8088已经集成了大约29 000个晶体管; 80年代研制出的具有更大内存、更快速度、多任务同时运行的80286微处理器,大约集成了13. 4万个晶体管,80年代末推出的i860处理器成为首个集成了100万个晶体管的商用微处理器; 90年代以来,英特尔先后推出了奔腾 ( Pentium) 、安腾 ( Itanium) 、酷睿 ( Core) 等处理器,已经集成了上亿个晶体管[4]。单位芯片上集成的晶体管数量的增长速度,与摩尔定律每18个月翻一番的预测基本一致。
摩尔定律对于英特尔公司而言,不仅仅是一个不断推动其技术进步的定律,而且已经成为英特尔公司的一种企业哲学和理念,成为英特尔企业文化的重要组成部分,对英特尔公司的创新、发展、并不断保持竞争优势起到了不可忽视的作用。摩尔定律已经融入了整个英特尔公司,使得英特尔从上到下整个企业都坚信一定能够制造出更加强大、运算速度更快的芯片。可见,英特尔公司和摩尔定律相互促进、相互推动,实现了共同发展和共同繁荣, 英特尔公司成为全球芯片和处理器行业的绝对的领导者,而摩尔定律也成为半导体芯片领域里不可替代的第一定律。
2.2摩尔定律推动了电脑及互联网的发展
2.2.1摩尔定律推动电脑性能提升
随着芯片技术的不断发展,芯片的处理速度在不断提升。早期的4004、8008微处理器只能用于电路和设备中,而集成了9 000只晶体管的8085微处理器可以用于大型机械设备、生产流水线等领域。 到上世纪80年代,IBM将英特尔的8088芯片用于个人电脑的研制,开启了全新的电脑时代。自此芯片的处理速度成为个人电脑最重要的性能和指数, 从286、386、486、586,再到奔腾、赛扬、酷睿, 从单核到双核再到四核,个人电脑的处理速度越来越快,带给人们的上网体验、视听享受越来越高, 越来越全面,计算机也从笨重、复杂的专业设备, 到台式机、笔记本,再到现在的超级本,日益成为小巧轻便的个人办公、商务、娱乐、休闲的中心, 成为人们生产生活不可或缺的重要组成部分。
2.2.2摩尔定律推动了个人电脑核心部件性能的提升
随着个人电脑的不断普及,摩尔定律的作用领域也在不断延伸,从描述集成电路中晶体管的密度和数量,转而开始描述包括CPU速度、硬盘容量、 内存大小在内的计算机的各项主要指标和系数也都在严格按照摩尔定律的每18个月提升一倍而成本降低一半的速度在不断发展。在整个计算机产业领域, 摩尔定律被视为行业和企业发展的不变准则和公理, 如果不能实现每18个月技术提升一倍,成本降低一半的话将意味着自身可能被竞争对手和行业发展所抛弃,陷入衰落的深渊。正式在这种恐慌和背景下, 整个个人电脑产业在过去的二三十年时间里实现了高速的发展,不仅是电脑的运转速度、存储空间、 内存大小等性能飞速发展,而且随着各种技术的不断发展,各项技术的成本也在不断下降,使得个人电脑的价格在不断降低,从而大大促进了个人电脑在全球范围内的普及,而反过来个人电脑的普及更加有利于电脑主要元器件和整机的研制和生产制造的规模效应,进一步促进了个人电脑价格的下降和普及。
2.2.3摩尔定律推动了互联网的发展
随着个人电脑的普及和发展,对互联网的发展和要求越来越高,人们不再满足于进行文字、图片等简单静态内容,而是对互联网的传输速度、内容形式等方面提出了更高的要求。要确保互联网的有效连通,实现各种形式内容的高速传输,就离不开服务器,服务器的性能和处理速度决定了互联网的传输速度。英特尔公司相继推出了Pentium Pro处理器、Pentium Ⅱ Xeon处理器、Pentium Ⅲ Xeon处理器、Xeon处理器,满足了辅助设计、机械引擎、医疗、商业软件、公司数据存储、数据分类、数据库等领域和行业的需求。Xeon系列服务器从根本上重塑了服务器市场,大大提升了PC服务器的性能,占据着X86处理器市场的半壁江山,而在X86服务器市场上Xeon系列处理器占据了九成以上的份额。英特尔公司在摩尔定律的作用下,不仅有效提升了服务器的运算速度,也大大降低了服务器的成本和费用,从而推动了整个互联网的传输速度,大大提升了互联网的发展水平。
2.3摩尔定律推动了人类经济社会的发展
摩尔定律首先对推动了芯片和处理器的发展和进步,由于芯片和CPU是个人电脑的心脏和核心, 所以也就推动了个人电脑的发展和普及,个人电脑的运转速度越来越快、数据处理能力越来越强。随着个人电脑日益成为人们工作、生活中不可或缺的部分,也给人类的经济社会诸多领域带来了巨大的影响。信息通信产业的传输速度不断提高,从模拟信号发展到数字信号,传输的语音信号更加清晰, 提供的各类信息服务更加全面; CMOS影响传感器的像素和价格也在摩尔定律的作用下不断发展; 热泡式喷墨打印机和TI制造的DLP光学芯片的发展也符合摩尔定律; 在生物技术、基因工程、生命科学领域中,由于计算机的处理速度和能力的大幅度提升,对各种基因、染色体的测序能力、存储能力在不断提升和完善,大大推动了整个生物科学、生物信息领域的发展[5],等等。可见,摩尔定律在大幅推动芯片、电脑产业发展的同时,也在不断推动着众多相关领域和学科的发展和进步。
3摩尔定律的局限与问题
过去的40多年的时间里,在摩尔定律的作用下,单个芯片上集成的晶体管已经从几千个增长到了几千万甚至几亿、十几亿个,这无论对于芯片、 处理器和电脑整机,还是对整个人类经济社会而言, 都产生了极其显著的作用,但是随着技术的不断进步和完善,摩尔定律自身的一些局限和不足也在逐渐暴露出来,在一定程度上也限制了摩尔定律的作用。
3.1技术方面的制约
( 1) 大规模集成电路生产制造技术的局限。实际上,芯片是一种大规模集成电路,在摩尔定律的作用下,只有指甲盖大小的芯片上要集成上千万, 甚至是几亿个晶体管,这已达到了原子级的精密水平,甚至接近量子级别了,而电路的宽度已经从几十微米缩小到了几十纳米,在这种原子,甚至是量子级别的上进行集成电路的焊接和生产,必须采用光刻技术,这对于光刻技术的精密度的要求越来越高。但光刻技术的发展可能无法与芯片集成晶体管数量每18个月翻一番的速度同步,大规模集成电路的焊接和生产技术会在一定程度上限制摩尔定律作用的发挥。
( 2) 漏电和散热的问题。由于芯片上集成的晶体管已经过亿,芯片的制造在原子,甚至是量子级别上进行,而当晶体管中的二氧化硅绝缘层的厚度已经降低到几个原子的水平时,电子就有可能直接穿透二氧化硅绝缘层,导致漏电,而使晶体管完全丧失功能。为了实现确保信号的传输电路就是低电压,而热力学噪声电压会更进一步降低电路整体性能,会造成摩尔定律的失效[6]。漏电不仅会造成电流的损失,而且还会导致整个芯片的温度升高; 与此同时,集成电路元件自身运行散发的热量和各种连线、电阻运行都会产生热量,这些热量会导致整个芯片温度的升高,过高的温度不利于芯片的平稳运行。虽然现在CPU都配备了风扇来降温,但是散热问题一直都没有彻底解决。
( 3) 供电和信号处理能力问题。一方面芯片上集成的晶体管数量呈几何级数增加,另一方面芯片整体的有效面积又在不断缩小,就导致各晶体管之间的连线越来越细,密度也越来越高,这就会导致连接线上的耗电越来越多,对整体的电源供电问题是一个严峻的考验。另外,由于晶体管之间连接线越来越细,会导致传导信号的时间会变长,造成处理信号的能力的延迟,这些都不利于整个芯片的处理速度和运转的稳定性。
3.2成本方面的制约
( 1) 生产技术和研发的投入巨大。为了实现对芯片在原子级别上的精密焊接和生产制造,确保成千上万个晶体管的准确位置和良好的导线连接,需要对各种配套技术和研发投入大量资金。焊接采用的光刻技术,不仅操作工艺和步骤要求极高,而且对光源的要求也十分高。传统的可见光源由于波长过长,所以在纳米级的集成电路过程中可见光已经无法满足要求; 另外,芯片的焊接、生产和制造需要在无尘的环境中进行。由此可见,为了生产出集成更多晶体管、运算能力更强、运转速度更强的芯片,企业需要投入大量的资金、物力和人力进行焊接和生产技术方面的研发,而随着精密程度的不断提升,要实现更高水平的质量和标准,所付出的生产技术的研发成本也是呈几何级数增长的。
( 2) 生产线和生产厂投资巨大。由于芯片生产技术的研发和投入成本高昂,芯片生产环境标准苛刻,而且由于焊接和生产的精密程度极高,所以整个生产线必须采取高精度的全自动化生产线,也就导致随着芯片集成晶体管数量的不断增加,一代一代芯片生产线的设计、规划、调试成本也是不断增加的,大约每4年要增加一倍。一般处理器生产厂商采取的300 mm晶圆130 nm生产工艺的处理器生产线的投资就要达到数10亿美元,而90 nm的处理器生产线投资超过100亿美元,超过一座核电站的投资。在摩尔定律的作用下,单位面积芯片集成的晶体管数量的几何级增长,对芯片、处理器生产线和生产厂的标准和投资也会呈几何级数增长。
( 3) 规模效应不显著。一条芯片的生产线巨大的固定成本需要依靠大规模的生产来摊薄,而按照摩尔定律,每18个月芯片生产的工艺、技术、生产线就要升级一次,可能会造成固定成本刚刚收回, 甚至是还没有收回就面临着必须要升级生产线,用于生产下一代更先进、集成更多晶体管,这样,芯片的生产和制造企业将无法通过规模效应来收回生产成本和固定资产投资,更不可能通过生产尽可能多的芯片来获得尽可能多的利润。可见,摩尔定律决定的定期升级换代的行业规律,使得每一代芯片的研制和生产虽然投入了巨大的资金和经历,但最多也只有18个月的时间来回收固定成本,也只能在18个月内尽可能多地生产、销售芯片和处理器,充分实现规模效应,给生产商、应用商造成了巨大的时间压力和资金压力。
3.3社会需求的不足导致芯片需求不足
在过去40多年的时间里芯片行业飞速发展,取得了举世瞩目的成绩,一代一代的运算速度更快的处理器推动个人电脑、互联网及人类经济社会的快速发展,不断改变着人们的生产生活方式; 同时, 摩尔定律推动的芯片和处理器行业也面临着巨大的发展难题,那就是与快速发展、技术储备充足的技术相比,社会应用相对滞后,而且新一代芯片刚推出时的高昂价格与之后1 ~ 1. 5年时间内价格的快速下跌形成的鲜明对比,造成不断推出的新一代芯片和处理器的市场需求明显不足,市场反应略显冷淡。 对于一般企业而言,中等的处理器就已经能够充分满足自身的使用需要了,没有必要去追求最新、最快的处理器,而且最新的服务器价格高昂,购买、 调试、使用的成本和时间耗费巨大,运行不稳定。 与芯片和处理器生产厂商追求技术的完美和极致不同,企业和市场更加注重社会的应用和使用效率, 保证企业和市场利益的最大化。
4摩尔定律未来的发展
戈登·摩尔从20世纪70年代提出摩尔定律, 到现在40多年来,摩尔定律一直是芯片和处理器行业的第一定律。随着芯片集成晶体管和线路密度的增加,芯片的复杂性和差错率呈指数增长,一旦芯片上线条宽度达到纳米数量级,集成电路的承载材料硅片的物理和化学性能将会发生质变[7],导致现有的半导体器件不能正常工作,也就会使摩尔定律走向尽头,退出历史舞台[8]。在当前条件下,摩尔定律还是可以充分发挥作用,推动芯片和处理器产业发展,可以造福人类的。
4.1多种途径推广现有芯片的使用
对于英特尔这种芯片和处理器研发和生产的巨头而言,为了给不断升级换代的芯片和处理器寻找到足够的市场,一方面,英特尔与各大个人电脑生产商合作,为生产销售的电脑配备最新一代的芯片和处理器,随着个人电脑普及率的不断提升,确保一定规模的出货量; 另一方面,英特尔抓住现在消费者不断追求创新和新一代产品的心理,通过各大主流媒体广泛宣传,在消费者心里树立电脑芯片需要不断升级换代的消费理念,不断创造对运算更快的芯片市场需求。另外,以英特尔为代表的芯片厂商也在世界各地不断赞助和举办各类电脑发烧友的活动,如3D游戏、高清晰高品质电影等[9],由于这类产品对电脑的芯片的处理能力有较高的要求, 也为芯片的升级换代创造更大的市场空间。
4.2多领域开发社会应用
以英特尔为代表的芯片厂商不能再一味追求技术的极限,为了实现技术的发展而投入大量的资金和资源,而应该将更多的资源投入到社会需求和应用的开发中去。这种开发和探索不仅应该赞助和主办各种发烧友活动,探索全新的芯片和处理器产品的未来市场和可能的应用,而且应该更多地投入到社会最广泛、最持久、最迫切应用的开发中[10]。在当前数字经济发展的大背景下,芯片和处理器厂商还是应该更注重对当前智慧城市、智慧家庭、物联网、大数据等全球问题的解决,充分发挥自身在芯片和处理器研制和生产中的优势,推动全球经济社会的信息化、数字化、智能化发展步伐。
4.3适当拉长芯片开发周期
当前对于广大消费者而言,每18个月升级一次芯片和处理器就意味着要更换电脑的 “心脏”,这既不经济,也不现实,所以,芯片和处理器的研制和生产商应当适当拉长芯片的开发周期,一方面可以为市场充分消化新一代的芯片和处理器提供较长的时间,另一方面也更有利于芯片研制和生产的规模效应的发挥,最大限度地摊薄成本,获得利润。 适当拉长芯片的开发周期也可以极大地节约研发的投入和成本,通过超前研发,芯片和处理器的研制和生产商可以根据市场的需求,把握好推出新一代芯片的节奏和时机,从而获得市场的良好反应和收益。
4.4加大移动终端领域的研发
面对以i OS系统和Andriod系统为代表的移动智能终端的快速发展和普及,以英特尔为代表的芯片和处理器研发和制造商不能再仅仅将视线局限在电脑领域,而应该加大对移动终端芯片的研制和开发。 由于受到电池续航能力的制约,所有移动终端设备对芯片的耗电、散热、稳定性有更高的要求。而概率芯片可以利用一小部分来换取可持续的能源节约, 有效延长移动设备中电池的寿命,延续摩尔定律, 最大限度地发挥起作用[11]。因此,面对智能手机、 平板电脑等移动终端的飞速发展,传统的芯片生产商不能再以为紧盯死抱住摩尔定律不放,需要努力在移动终端领域加大研发力度和投入,寻求更大的发展。
5结语
爱情的傻瓜定律 第10篇
当然,这种经验之谈还有另外一种解释,那就是有人一恋再恋撞得鼻青脸肿后,有些杯弓蛇影,把情场变成了生意场。某一日收拾得酷毙加帅呆出门时,与其说是去约会,还不如说是去谈一单生意,如果棋逢对手的话,那就会是一场马拉松式的智斗。在我看来,无论是因为受伤还是因为冰雪聪明,这两个人已经丧失了爱的能力,虽然他们能在这场“恋爱”及随后降临的婚姻中找到自己美满的归宿。
曾有哲人说,傻瓜和精神病人,还有热恋中的人,是同一类人。在某种意义上说,这个结论是很哲学的,因为一个人一旦进入热恋,便仿佛害了一种热病,颇像一只热锅上的蚂蚁,当然这是只幸福的蚂蚁。爱,是这个世界最美的花束,花儿绽开之时,这朵花的理智便差不多死了,只剩了大把用不完的激情,很像是挥霍着存在银行里的一笔用不完的巨款。所谓情人眼里出西施,便是批判和挑剔的细胞都沉睡了,只剩了些情感和燃烧的细胞。“天地合,乃敢与君绝!”听听这位汉代女子的爱情宣言,便知生死都可置之度外,岂不是一团准备出生入死的生命之火?灵与肉的对撞,生生死死的缠绵,被完全诗化了,于是他挖鼻孔的样子,她也瞧着挺美;而她的任性甚至是蛮横无理,他也觉得可爱:亲爱的,你生气的小样儿可真美!
“冷静”这个词,是大有意蕴的。当人的感情“冷”下来时,便有了“静”,当然也就有了更多的“智慧”。相反,爱情源于“躁动”,源于燃烧,源于痴狂,一冷静它便无由降生,纵然“盈盈一水间”,也会“脉脉不得语”。其实呢,如果深究下去,情商与智商似乎是一对天生的冤家,且二者之间有一种此消彼长的关系。比如我们都有这样的体验,童年的玩伴,少年或者青年时代的朋友,故乡与母亲,美好的初戀,它们往往是我们心灵宝库中永恒的财富,因为那时我们很傻,只有一腔真情,没有心机与油滑,只用一颗很真很湿润的心拥抱这个世界。当我们足够复杂以后,比如大学时代,交一个知心朋友的难度就大多了,而一个人40岁以后,邂逅刎颈之交的可能性已经鲜有。所谓“老奸巨猾”,不会是祖宗们信口开河,它既是经验主义的,也是哲学的。当我们跌跌撞撞交了足够多的学费之后,就会变得机警和狡猾起来,每天出门时都要把自己武装到牙齿,而一旦置身于一个陌生的环境,便把表情做成正在绽放的玫瑰,而浑身的神经,却早已经是豪猪准备战斗前的一身硬毛,就像《水浒》中祝家庄摆的那些刀枪剑戟。
说到这儿,便进入一个很难断是非的深水区。我们都在选择,但这还仅仅是个亚哈姆雷特式的选择——爱或者不爱。当然,还不是生死,所以大可不必紧张。
我想到了苏格拉底。从容赴死前,他与弟子分手时说:就在这儿分手,你们去生,我去死。至于何者高明,只有神知道。
反射定律 第11篇
一、课始聚焦结构性预习, 体验定律的迁移力
“先学”是“后教”的前奏。“先学”若只是让学生在课前随意翻看教材, 不仅会加重学生课业负担, 而且易使学生浅尝辄止, 不求甚解, 失去对学习的兴趣。因此, 基于数学知识的内在联系和学生的已有经验, 精心设计富有挑战性的“先学”活动, 让学生主动探索, 提高“先学”的质量。在本课教学中, 针对大部分学生对整数运算定律推广到小数, 没有太多的认知障碍, 而对乘法分配律的运用却感到较为吃力的情形, 在课始“先学”时, 变全面铺开为个别聚焦, 紧扣“乘法分配律”设计如下结构性预习作业, 让学生在解决现实问题的过程中, 发现不同情境下解题结构的一致性, 体验乘法分配律的迁移力与再生力。
“整数乘法运算定律推广到小数”预习作业
同学们, 四年级时我们已经知道了“整数加法的运算定律在小数运算中同样适用”, 那么, “整数乘法的运算定律在小数乘法中是否也同样适用”呢?让我们带着这样的思考完成下列预习作业。
我能解决:只列出综合算式不用计算。
1. 在一个长方形花圃里栽了油菜和向日葵 (左下图) , 这个花圃一共占地多少平方米?
列式:____________________
2. 这个长方形 (右上图) 的周长是多少厘米?
列式:____________________
3. 小明和小冬同时从家里出发到学校, 小明每分钟走50.5m, 小冬每分钟走49.5m, 9.5分钟后两人同时到校, 他们两家相距多远? (图略)
列式:____________________
我的发现:____________________
这样, 通过结构性预习, 让学生在“先学”预习中从不同角度解决问题, 有利于策略的迁移、思维的延伸和知识的结构化, 为进一步的探究学习积累感性经验。
二、课中倡导自主性研究, 体会定律的内联力
在个体独立思考, 自主完成预习作业的基础上, 教师组织学生开展一系列研究性学习。首先要求学生根据反思提纲, 对照典型解法进行自我反思, 然后组织小组交流, 最后进行集体汇报。通过反思、讨论、比较、辨析, 让学生体会到整数、小数乘法运算定律之间的内在联系, 自然明晰乘法运算定律的拓展应用, 自觉进行简便计算。
1. 收集典型解法, 个体对照反思。
教师展示巡视过程中收集的典型解法, 同时要求学生根据反思提纲, 对照下列解法进行自我反思。
(1) 上述各题先后两种解法的解题思路分别是什么?
(2) 上述三个实际问题都用了两种方法解决, 仔细观察, 两种方法分别有什么共同点?
(3) 你还能举出像这样用两种结构的算式解决的实际问题吗?
(4) 具有这样两种结构的算式之间存在怎样的大小关系?
教学实践表明, 个体独立反思越深刻, 小组之间的交流就越充分, 也就越有利于学生实现真正意义上的理解, 自然生长出新的知识和经验。
2. 组织小组交流, 尝试沟通定律。
在引导学生对照典型解法进行反思后, 教师及时组织学生进行小组交流, 使得小组交流更具有针对性和实效性。在小组交流环节, 教师要通过概括性提问, 让学生再度进行思考讨论, 在交流中尝试沟通定律。
(1) 你能用字母把这一规律表示出来吗?这里的字母, 除了自然数外, 还可以是什么数?
(2) 除了乘法分配律外, 整数乘法的其余两个运算定律也适用于小数吗?请举例验证。
以上问题, 由局部到整体, 由个别到一般, 由具体到抽象, 让学生逐步领悟到整数、小数乘法运算定律之间存在天然的共同之处, 真正把新知识自觉纳入同一种结构体系。
3. 展示交流成果, 提炼概括结语。
展示小组交流成果是课中研习的重要环节, 重点在于交流集体智慧, 提炼概括结语。汇报时以小组为单位进行, 并要体现小组的集体智慧。通常, 为了节约教学时间确保交流质量, 小组汇报后教师一般不作逐一点评, 只在最后一个小组汇报结束后, 教师再作画龙点睛式的总评, 并对知识进行总结。
三、课末精设针对性练习, 体味定律的应用力
“后教”意味着数学教学离不开教师的教, 特别是练习设计更需要教师基于学生的课始“先学”及课中研习的学情, 精心设计。在本课教学中, 为了让学生进一步体验运算定律在小数中的应用魅力, 需要教师精心设计多层次练习, 不断完善与丰富学生对定律的认识, 拓宽定律的应用空间, 提升定律的应用能力。
1. 基础练习, 拓展定律。
规律的应用既包括对总结出的规律的直接应用 (如乘法分配律) , 又包括对总结规律过程的进一步迁移和拓展。如, 由整数乘法分配律对小数的适用, 自然联想到整数乘法交换律和结合律对小数也适用, 以及由乘法对加法的分配律推广到乘法对减法的分配律等。为此, 可以设计如下练习:
在□里填上适当的数, 并说明理由。
以上4题, 第 (4) 题是乘法对加法的分配律在乘法对减法中的推广, 第 (3) 题有多种填法, 讲评时应及时追问哪种填法更简便, 并说明理由。
2. 专项练习, 内化定律。
运算定律推广到小数中会有新的学习拐点, 需要通过专项练习来达成。如在整数乘法运算定律中, 主要是判断两个或几个数的和或积可以凑成整十、整百、整千数等, 而在小数乘法中, 主要判断哪两个或几个数可以凑成整数。因此, 可以设计如下专项练习:
下面哪两个数的和、差或积能凑成整数?用线连一连, 并口算出结果。
为了克服思维定式与惰性, 在专项练习中, 可以设计有不能配对凑成整数以及可以“以一配几”或“以几配一”凑成整数的情况。
3. 编题练习, 深化定律。
练习不仅是为了巩固已有定律, 更是为了促进学生深化对定律的理解, 达到举一反三灵活运用的目的。为此, 可以设计编题练习, 如在“2.5□○2.5□”的□里填上适当的数, 在○里填上运算符号, 编出可简便计算的习题, 再简算。此题内涵丰富, 它涵盖了乘法运算的三个定律, 同时包含了乘法对减法的分配律。这样虽然只给学生“一题”的感觉, 但是却有“多题”的收获。
反射定律范文
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