有關物理的問題(聲納.核能.超導體) - 社會議題

By Elizabeth
at 2006-07-23T00:00

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1.聲納的原理與應用
2.核能發電之探討
3.超導體之原理與應用
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By Candice
at 2006-07-23T22:44

1. 聲納的原理與應用• 原理聲納（Sonar）是聲波導航和測距(Sound Navigation and Ranging)的縮寫。聲納的使用方法是利用聲波反射原理，向下發射聲波，傳訊號到海底再反射回來，利用聲波往返時間及聲速，推算出海底深度。• 應用聲納裝備被廣泛應用於海軍水下活動的各個方面，潛艇、水面艦艇、反潛飛機和海岸防潛警戒系統。用於搜索、測定、識別和跟蹤潛艇和其他水中目標，進行水聲對抗、水下戰術通信、導航和武器制導，保障艦艇、反潛飛機的戰術機動和水中武器等的使用。是探測潛在水中潛艇的主要手段，也是潛艇水下偵察、導航的主要設備。一艘現代化潛艇裝有大小聲納十餘部。聲納還可用於探雷、導航、航道測量、制導、引信等方面。民用方面，聲納的應用也很廣泛，如魚群探測、海底地質測量、水下定位、導航等。2.核能發電之探討• 優點1.核反應所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多（相差約百萬倍），比較起來所以需要的燃料體積比火力電廠少相當多。舉例而言，核四廠每年要用掉80噸的核燃料，只要2支標準貨櫃就可以運載。如果換成燃煤，需要515萬噸，每天要用20噸的大卡車運705車才夠。如果使用天然氣，需要143萬噸，相當於每天燒掉20萬桶家用瓦斯。換算起來，剛好接近全台灣692萬戶的瓦斯用量。2.核能是目前最具經濟效益的永續能源。從營運的成本來看，核能發電是最經濟的能源。• 缺點1.核能發電會產生高低放射性廢料和使用過的核廢料，雖然所佔的體積大,但是具有強烈的放射線，所以不妥善處理對周遭的環境都會構成嚴重的威脅，且核廢料的存放地點也是另一項重大的爭議，包括環保人士的反對、附近居民的抗爭、還有一些政治問題等。2.核能發電廠會排放出比一般石化燃料電廠更多的廢熱，釋放到環境中造成較嚴重的熱污染，如：核能發電二廠在排水口附近曾出現秘雕魚；核能發電三廠，排放出溫水使附近海域的水溫升高，並讓四週的珊瑚死亡，也就是所謂的珊瑚白熱化，這些都是難以挽救的問題，對於保育海洋生態來講有很大的負面影響。3. 雖然說核能發電廠號稱是最為乾淨、低成本的發電工具，然而一旦發生嚴重的意外事故，大量核能外洩將會導致輻射污染與輻射傷害，受到感染之四周生物發生病變不說，孕婦產下畸形嬰孩或者嬰兒死亡的機率都會因此大幅增加。再者，遭受輻射污染的土地，必須歷經數百年甚至萬年污染才可能消失。況且，一旦生物遭受輻射污染改變其基因，所造成的異常也往往遺害數代，其代價不可謂不高。如1979年美國三浬島核能外洩，接著1986年蘇聯車諾堡核電災難，至今仍遺留給人類與自然環境難以磨滅的傷痛。再加以來台訪問之日本伯崎市議員矢部忠夫指出，台灣目前核四所採用的機種，於日本使用僅一年餘前後共出現三次意外，其因素可能導源於機組本身的設計不良。如此一來，無疑對核電安全投下一枚更具威脅的不定時炸彈。 4 . 建造核能發電廠的成本比一般發電廠昂貴許多，電力公司的財務風險必然也是高出許多。5.操作人員需接受專業和定期的訓練，人員所造成的失誤，往往會導致嚴重的後果。歷史上就有因人員操作不當而造成輻射外洩的實際借鏡。3.超導體之原理與應用A. 超導體是一種導電性較一般導體更佳的”超級導體”。當溫度低於其超導轉變溫度(或稱臨界溫度)Tc時，它具有兩種特性 – 零電阻以及反磁性。超導體的導電現象則與一般導體不同。當溫度高於其Tc時，超導體表現出一般導體或半導體之特性，此時仍有電阻產生；但溫度降至Tc以下時，電子在結構中運動完全不會受到晶格之影響，亦即電阻完全消失，此種現象即稱為零電阻。超導體在溫度高於其Tc時，其外加磁場可自由穿過其內部，亦即超導體內部可有磁場存在；但溫度低於Tc時，則超導體內之磁場便全被排出其內部，成為一零磁場狀態，即為反磁性。B. 目前超導體應用領域• 基礎科學　　利用超導裝置可以正確測量磁場強度，磁通量、電流、電壓、電磁能等許多物理量。普通超導體的最大應用市場是在低溫物理研究領域，首先應用於探測器、焊接設備及粒子加速器。 • 電子工業　　電子工業有可能是新型超導體的第一個銷售市場，在計算機上採用高溫超導材料有兩大優點：一是它減少了為冷卻約瑟夫森裝置所需的致冷；二是它通過回憶信號傳遞速度，改善了具有普通芯片的機器性能。在計算機中大規模應用高溫超導薄膜可以加快計算速度。其運算速度比硅器件快1000倍。• 發電/電力傳輸　　在電力工程設施中，如發電機、電動機、變壓器、電力傳輸線及儲能系統中，由於線路有電阻，因此會有大量的電損耗並轉變為熱。由於超導體的電阻為零，陶瓷超導體的熱導率很低，所以，它們在這方面的應用潛力很大。超導體在能源方面的其他潛在應用領域有磁流體發電、熱核發電及磁選機。• 超導磁懸浮列車　　在列車車輪旁邊安裝小型超導磁體，在列車向前行駛時，超導磁體則向軌道產生強大的磁場，並和安裝在軌道兩旁的鋁環相互作用，產生一種向上浮力，消除車輪與鋼軌的摩擦力，產生加快車速的作用。　　• 微波技術　　微波技術是高溫超導材料近期內可能得到重要應用的領域。近幾年我國開展了多種超導微波器件的研究，製成的超導濾波器、超導天線、遲延線、振盪器、超導結型混頻器等器件都具有國際先進水準。• 其他醫療中利用超導體介子發生器可以治療癌癥，利用超導磁體可以治療腦血管腫瘤。此外，軍事上利用超導可以擊毀導彈。

By Elma
at 2006-07-27T08:35

good

By Candice
at 2006-07-24T16:18

1.距離長=聲波速*放出到聽到的時間/2
應用軍事漁業打撈...等
2.這...探討...你是要大家寫論文給你嗎??
簡單的說
核分裂可以產生能量(熱)
把海水煮開推動渦輪產生電
3.超導體在極低的溫度下(凱氏溫標100度以下)
電阻會降到近乎于0
表示說不會有能量的損耗
應用任何需要用到大量且長時間電力的地方
目前在外國的粒子加速器有應用
可以大幅減少電費的使用
未來還可以在磁浮列車上應用

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