5、简述光纤通信的基本原理和特点
答:光纤通信是利用光波载荷话音、数据、图像等信号,通过光导纤维作为媒介进行传输的一种通信技术。
基本原理:利用光的“全反射”定律,实现光信号的传递。当光以某一角度从芯子射到包层时,由于芯子的折射率高于包层的折射率,光便在芯子和包层交界处产生全反射,这样辗转反射,光线即在芯子内呈“之”字形前进。利用光纤传递信息是使声音或图像进入电话或摄像机变成相应的电信号,再把电信号加到激光发射机上发出相应的光信号,通过光纤将光信号传到另一端,由激光接收机接收,通过光电转换器再还原成电信号,而后进入电话机或电视机复制出声音或图像来。
光纤通信的特点有:⑴容量大;⑵保密性好;⑶抗腐蚀性强、重量轻、寿命长。⑷成本低、材料资料丰富。
6、卫星通信有哪些优点?
答:卫星通信具有不受地理条件的限制,组网灵活、迅速;通信容量大,费用省。
7、何为激光和激光器?
答:激光是一种特殊光,也普通光相比,具有方向性强;亮度极高;颜色极纯;相干性好、闪光时间短等特点。
激光器是指能够发射激光的器件,基本上由三部分组成:⑴工作物质;⑵泵浦源;⑶谐振腔。
激光的技术应用:工业应用(激光打孔。激光焊接;激光切割;激光精细加工)农业应用(激光照射)医学应用(激光手术)文化艺术应用(激光电视、激光录音、激光录像、激光声盘等)军事应用(激光制导的炸弹和反坦克弹以及激光枪、激光炮等激光武器)。除此还在激光还在精密测量、空间科学、计算机技术、核能开发、生物化学等领域也有相当广泛的应用。
第十章 生物技术和医药技术
1、简述生物技术的应用范围和开发意义
答:生物技术是指以生命科学为基础,利用生物体系(组织、细胞或其组成)和工程原理来生产生物产品、培养新的生物品种或提供社会服务的综合性科学技术体系。
生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个方面
生物技术的开发领域和意义:⑴生物技术应用于农业,能够创造新的优良动植物品种,保持动值物品种资料,提高农业产出的质量和数量;⑵生物技术应用于工业,能够低消耗、高效率、少污染地生产许多产品(化工产品);⑶生物技术应用于食品生产,能够改良生产工艺,增中食品品种,改良食品的风味,提高原材料的利用率,甚至能变废为宝;⑷生物技术用于医药卫生,能够提高抗生素等药物的产量和药力,降低目前昂贵药物的生产成本,生产新型高效免疫类药物。⑸应用于能源和环境保护,能够利用大量的加工废料,生产沼气、乙醇等能源物质;可以利用微生物吃掉海上的泄油和农用、生活用的大量废旧塑料,可以利用固定化酶技术处理污水。总之生物技术将会以其独特,其他技术不可相比的能力,成为解决当前日益严重的世界性的能源、资料、粮食、人口和环境五大危机。
2、为什么说基因工程和细胞工程是生物技术的核心?
答:一般认为生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发醇(微生物)工程四个方面,蛋白质工程作为第二代基因工程,看其自身的发展特点,可成为生物技术中的一个独立内容,在这几方面中核心是基因工程和细胞工程。
基因工程又称遗传工程、重组DNA技术,是把在生物体外重新组合的DNA分子片段,借助于某种方法引入适当的细胞内进行复制和表达。从而产生出所需的基因产物或生物个体。
基因工程应用广泛,是生物技术中的主体之一,主要的应用有将动物的基因转移到细菌中表达以获得所需的产品,如疫苗。改造细菌等微生物的基因,使之表达人类所需的产物,如蛋白质等,改造已有基因,使其表达的蛋白质、酶、激素等具有新的特征;构建目的基因导入动植物,产生转基因动物、转基因植物。
细胞工程是指在细胞或亚细胞水平上进行的遗传操作,以及在细胞和组织水平上进行的培养繁殖技术。利用细胞融合技术可以打破种属界限,实现远缘杂交,创造新的植物品种。
3、克隆技术对人类有何益处?
答:克隆技术首次证明了生物技术的巨大魔力和生物科学发展的无限潜力;其次是在生殖工程领域增添了新的生殖途径,促进了发育和生殖生物学的研究发展。克隆技术对人类来说是以把双刃剑,对它的使用就像利用核那样只用于和平事来而不是原子弹用于战争。
4、生物技术的发展为什么会有阻力,你认为应如何克服这些阻力。
答:生物技术的发展阻力主要来源于人们对基因产品的不理解和不信任,人们对个人基因信息的保护与占有及人们信奉的人人平等、种族科等和男女平等的观念等。如果克服这些阻力主要在于人们对生物技术认识水平的提高。
5、现代医学有哪些重要的成就?
答:⑴化学治疗和抗生素治疗;⑵免疫疗法;⑶营养缺乏病的治疗;⑷内分泌紊乱与激素治疗;⑸外科治疗与器官移植;⑹分子医学与基因治疗。⑺诊断技术。
6、医药技术。
答:⑴电子计算机断层摄影(CT);⑵核磁共振技术;⑶超声波成像技术(B超);⑷红外成像技术;⑸光纤内窥镜技术与激光医用技术;⑹免疫诊断技术;⑺干扰素;⑻单克隆抗体;⑼PCR技术。
第十一章 材料技术与能源技术
1、何为新材料?共有哪些主要的门类?
答:新材料是指那些新近发展或正在发展中的,具有优异性能和特殊功能,对加速科学技术进步、促进国民经济发展、增强国防实力具有推动作用的材料。主要有⑴新型金属材料(非晶态金属;形状记忆合金;超塑合金;超高温合金;贮氢合金;减振合金)⑵新型陶瓷(结构陶瓷、功能陶瓷)⑶新型高分子材料(由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的分子量足够高的有机化合物);⑷高性能复合材料;⑸信息材料(主要是指为电子计算机、微电子技术和通信技术等领域开发和使用的材料,即半导体材料、信息敏感材料、信息记录材料、信息传输材料)⑹超导材料。
2、什么是能源技术?
答:能源技术是研究各种能源的开发、生产、转换、传输、分配、储存以及综合利用的科学技术体系。它综合性强、涉及面广、包含很多分支的科学技术,如能源勘探技术、钻井及开采技术、生产加工技术、储能技术、节能技术等。
3、何为新能源?它具有哪些主要特征?
答:新能源一般是指尚未被大规模利用,还有待进一步研究、试验完善,才能开发利用的能源,如太阳能、地热能、海洋能、生物能以及氢能等。新能源的共同特点是:具有再生性,取之不尽,用之不竭;储量丰富,能进行大规模的开采利用,也能小规模地机动使用;清洁、安全;具有较高的热值,便于贮存、运输和使用;价格低廉;无污染和无公害。
4、目前人们正在研究开发的新能源主要有哪几种?
答:目前人们正在研究开发的新能源主要有核能、太阳能、风能、地热能、生物能、海洋能。
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