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人工智能智能算法能够自动表征所应用频率的正负介电泳范围
摘要：本研究描述了一种现象学方法，用于自动确定正负介电泳 (DEP) 的频率范围——一种可用于大规模并行微纳米组装的电动力。实验装置由带有金微电极阵列的微加工芯片组成，该芯片连接到一个函数发生器，该函数发生器能够数字控制 1 V（峰峰值）的交流信号和 10 kHz 至 1 MHz 范围内的各种频率。乳胶微珠（直径 3 µ m）的悬浮液在 DEP 力的影响下被吸引或排斥在微电极上，这是施加频率的函数。珠子运动的视频通过连接到显微镜的数码相机捕捉。OpenCV 软件包用于对图像进行数字分析并识别珠子。通过人工智能 (AI) 算法比较已识别珠子的连续帧位置，该算法确定微珠的云行为，并通过算法确定珠子是否受到电极的吸引或排斥。根据确定的珠子行为，算法将增加或减少应用的频率并执行由计算机控制的函数发生器的数字命令。因此，研究平台的运行完全自动化。AI 引导平台已确定正 DEP (pDEP) 在 500 kHz 频率以下活跃，负 DEP (nDEP) 在 1 MHz 频率以上有证据，交叉频率在 500 kHz 和 1 MHz 之间。这些结果与之前发表的通过实验确定的乳胶微珠的频率相关 DEP 行为一致。本研究描述的由实时 AI 引导反馈回路辅助的现象学方法将有助于主动操纵系统以实现期望的现象学结果，例如在电极处收集粒子，即使由于相互作用力的复杂性和多样性，无法进行基于模型的预测。
![arxiv：2302.08093v2 [Quant-ph] 2024年10月7日](/simg/c\c4a2e5bd75c87671a4588dad0ef915a54a973885.webp)
arxiv：2302.08093v2 [Quant-ph] 2024年10月7日
可靠的单光子生成对于实施量子信息系统（例如量子加密和量子计算）非常重要[1]。半导体量子点是以single光子或光子对形式产生量子光的绝佳来源[2-13]。尤其是，已经表明，在通过适当的激光脉冲激发时，在激发态下准备量子点时，该点可以将单个光子发射到所需的输出模式中，例如腔或波导。由于每次激光脉冲后产生光子数状态，这一代人被称为“按需” [14]。按需单个光子源（SPSS）的关键数字是亮度，η（每个激光脉冲的平均光子数），二阶相干性，g（2）（0）（与单个光子纯度有关）（与单个光子纯度有关），以及 - 区分性，I（I（I（I），I（i（i（IM）量度，I（i（量度）已经开发了重大的研究工作，以提高SPS生成的效率，纯度和连贯性。艺术系统的状态已达到G（2）（0）= 0。012和i = 0的不可区分性。962 [9]，尽管这些数字通常是在过滤后。不需要的光子对产生，从平面发射出发和驱动事件（例如通过声子吸收/发射[16，17]）都是克服这些SPSS的持续改进的关键挑战。反馈，其中系统的输出用作稳定或控制机制，在各个平台上都很好地使用了[18-28]。这通常是通过基于测量的反馈来实现的，其中测量输出以告知对系统作用的外部控制[24 - 26，29 - 33]。但是，这种方法对于依赖于维持系统连贯性的量子信息系统是有问题的。相反，可以在系统级别中包含反馈并在系统本身上行动以避免测量：相干馈回。最近，显示波导量子电动力系统中的相干反馈可显着改变使用连续波泵的光子输出统计 -
半导体bloch方程
物质的电动力描述需要构成方程，该方程将诱导的电荷ρ和半导体的电流密度j（或等效地为极化p，j = − p and p and p and p = - d iv p）to the elemagnetic finection e，b。在这方面的通用模型是Lorentz -oscillator和线性光学的Drude -Fre -Fre -Farrier模型。另一方面，对物质的非线性性质的描述主要使用电力轨道的功率序列扩展，但是在谐振或几乎谐振条件下，这种膨胀是不合适的。在某些情况下，新解决方案甚至可能“自发”在临界光线之上，并且可能导致第二次谐波产生，尽管不存在功率扩展（包括相对于光场的阶段）。因此，对半导体光学器件的现实描述需要适当地依赖光线，包括价 - 导导带持续状态，激子效应以及频带 - 效力动力学。这些现象是通过半导体bloch - 方程（SBE）始终描述的，而nowa-days成为半导体光学的标准模型。1在这种方法中，半导体对量子进行处理，从而导致一组极化和电子/孔分布函数的耦合的非线性差异方程（以此处将省略的高阶相关函数补充）。极化在（经典）麦克斯韦方程中充当源项。从这个意义上讲，SBE是一种半经典理论。[24K1]（卷2）。它成功涵盖了线性和非线性现象，例如泵 - 探针，四波混合或光子 - 回声实验，如参考文献中所述。SBE在推导和应用方面具有相当大的复杂性，因此，我们将仅给出其派生的“行人版本”和一些选定的应用程序。详细信息可以在Haug和Koch的TexBook [94H1]中找到。为SBE的见面介绍，例如Sch'afer和Wegener的书[02S1]。我们以三个步骤处理该问题，如图1。（a）首先，我们研究两个级别的共鸣附近原子的动力学，并得出光学Bloch方程。在此公式中，阻尼
Ayse Koyun是环境科学与工程系的博士后科学家以及工程与应用科学学院A
Ayse Koyun是环境科学与工程系的博士后科学家以及哈佛大学的工程与应用科学学院。她拥有维也纳技术大学技术化学（材料科学）的医生学位。在她的博士学位期间，AYSE专注于使用原子力显微镜进行材料表征，并研究了建筑材料的老化。作为哈佛大学的博士后科学家，她的研究现在以了解气候和人类健康的气溶胶的影响（悬挂在空中的微小颗粒）的影响。她探讨了诸如构造之类的活动如何产生这些粒子以及它们如何影响吸气者的福祉。在哈佛大学，Ayse采用了一种称为电动力悬浮的尖端技术，以悬浮在空中中的气溶胶颗粒，从而使她能够研究它们在经历各种条件时如何发展，例如光暴露和湿度变化。她检查了来自不同来源的颗粒，从燃烧植物产生的烟雾到特定的化合物。通过阐明这些悬浮的颗粒，她观察到它们的反应和转化，阐明了气溶胶在环境中的行为及其对气候的潜在影响。除了在哈佛大学的工作外，AYSE还为SABER（平流层气溶胶过程，预算和辐射效应）任务做出了贡献，这是一项扩展的空中科学测量计划，研究了上层对流层和下层平流层（UTLS）的运输，化学，微物理和辐射特性。利用NASA WB-57高海拔研究飞机，Ayse有助于表征任务期间收集的微型气溶胶。SABER部署提供了对气溶胶尺寸分布，成分和辐射特性的广泛详细测量，以及不同区域和季节中相关的微量气体。这些观察结果对于提高全球模型准确模拟平流层气溶胶加载变化的辐射，动力学和化学影响的能力至关重要。ayse的总体目标是提供有关气溶胶颗粒对我们世界的起源，转化和影响的关键见解。通过为气候模型的发展做出贡献，并制定了减轻气溶胶的不利影响的战略，她的目标是对气候研究和公共卫生产生有意义的影响。最终，她在实验室和Saber任务中收集的实验数据有助于完善全球化学气候模型，从而弥合了科学发现和大规模模拟之间的差距。
个人简历 (CV) - 顾氏研究组
个人简历 (CV) Grace X. Gu 博士 助理教授 加州大学伯克利分校 机械工程系 电子邮件：ggu@berkeley.edu (a) 专业任命 2018 年至今：加州大学伯克利分校机械工程助理教授 (b) 教育背景 密歇根大学，密歇根州安娜堡；机械工程；理学学士，2012 年 麻省理工学院，马萨诸塞州剑桥；机械工程；硕士，2014 年 麻省理工学院，马萨诸塞州剑桥；机械工程；博士，2018 年 (c) 精选出版物 40. Z Zhang、JH Lee 和 GX Gu。具有定制电动力耦合的压电超材料的合理设计，极端力学快报，2022 年 39. V Shah、S Zadourian、C Yang、Z Zhang 和 GX Gu。用于预测碳纤维增强复合材料力学性能的数据驱动方法，材料进展，2022 38. Z Zhang、Z Jin 和 GX Gu。使用混合物理和数据驱动框架的高效气动驱动建模，Cell Reports Physical Science，2022 37. S Lee、Z Zhang 和 GX Gu。用于具有优异力学性能的晶格结构的生成机器学习算法，材料视野，2022 36. Z Zhang、Z Zhang、F Di Caprio 和 GX Gu。用于加速双层复合结构设计过程的机器学习，复合结构，2022 35. K Brown 和 GX Gu。智能增材制造的维度，先进智能系统，2021 34. B Zheng、Z Zheng 和 GX Gu。通过高斯过程元模型对石墨烯气凝胶力学性能的不确定性量化和预测，Nano Futures，2021 33. YT Kim、YS Kim、C Yang、GX Gu 和 S Ryu。使用主动迁移学习和数据增强的材料设计空间探索深度学习框架，npj 计算材料，2021 32. F Sui、R Guo、Z Zhang、GX Gu 和 L Lin。用于数字材料设计的深度强化学习，ACS Materials Letters，2021 31. CT Chen 和 GX Gu。使用深度神经网络学习隐藏弹性，美国国家科学院院刊，2021 30. AY Chen、A Chen、J Wright、A Fitzhugh、A Hartman、J Zeng 和 GX Gu。构建参数对多喷射熔合生产的聚合物材料机械行为的影响，先进工程材料，2021 29. K Demir、Z Zhang、A Ben-Artzy、P Hosemann 和 GX Gu。使用神经网络进行金属增材制造缺陷预测的激光扫描策略描述符。制造工艺杂志，2021
电力的导体和绝缘体列表
分类为电导体的材料具有有效携带或运输电流的能力，而由于内部电子的移动有限，绝缘子无法这样做。电子流经物质的易于性主要取决于它们可以轻易地经过其原子和原子核的方式。铁和钢等材料是示例性的导体，而玻璃和塑料等物质的电导率较差。价电子在电导传导中的作用不能夸大；这些最外面的电子与他们的父原子松散结合，并且可以相对容易从其位置移开。易于获得或损失电子的无机材料通常显示高电导率，而有机分子由于将它们固定在一起的强共价键而倾向于绝缘。有趣的是，某些材料可能会根据其组成而表现出不同水平的电导率；例如，纯净水是一种绝缘子，但脏水在某种程度上导致电力。添加杂质或与其他元素掺杂可以显着改变材料的电导率。在电导体中，由于普通条件下的高电导率，银是最好的。然而，它对破坏的敏感性和随后降低电导率的氧化物层的形成不可忽视。相反，经常在需要电流控制的应用中使用强大的绝缘子，例如橡胶，玻璃和钻石。某些材料在极低的温度下成为超导体。材料的形状和大小在确定其电导率水平方面也起着至关重要的作用；较厚的碎片通常表现出比较薄的电导性能更好。此外，温度波动会影响电导率水平，而温度通常会导致材料内的电子迁移率提高。大多数材料根据温度和其他因素表现出不同水平的电导率。凉爽的金属通常是好的导体，而热金属的效率往往降低。传导本身有时会改变材料的温度。在导体中，电子自由流动而不会损害原子或引起磨损。但是，移动电子确实会遇到阻力。因此，流经导电材料的电流会加热它们。金属和等离子体通常是好的导体，这是由于其价电子的移动性。绝缘子通常由有机分子组成，主要由牢固的共价键组合在一起，使电子很难流动。掺杂或杂质等因素也会影响电导率，如纯净水是绝缘体，但由于自由浮动离子而导致的盐水。所有材料都可以根据表1。表1：导体，绝缘体和半导体特性铜是一个众所周知的导体，以最小的对立传递电流。橡胶是一种绝缘子，通常用于涂上用于电动工作的工具手柄。van de Graaff在1930年代。需要极高的电压才能迫使橡胶进入传导。石墨，一种碳的形式，用作半导体，限制了给定电压产生的电流量。在本文中，我们探讨了导体，绝缘体和半导体的一些特征。导体导体是一种对电子流（电流）几乎没有反对的材料。由于其电阻较低，因此通过它产生电流所需的能量很少。最好的导体具有最低的电阻，使其非常适合传输电流。一个原子的价壳决定其电气特性，其价值壳电子和单位体积原子的数量影响电导率。绝缘子绝缘子是具有极高电阻的材料，可防止电流流动。例如，电源线上的绝缘材料可防止电流在接触时到达您。一些元素，例如霓虹灯，是天然绝缘体。用于保护技术人员的常见绝缘子包括橡胶，特氟龙和云母等化合物。正如预期的那样，导体和绝缘子具有相反的特性，绝缘子具有完整的价壳，单位体积的原子很少。半导体的任何表现出导体和绝缘子之间中间电导率的元素都可以视为半导体。半导体：当面对明显的电阻时，导体和绝缘子铜之间具有耐药性的材料最小的对立变得显而易见。当原子紧密相互作用时，它们的能级堆在一起。等式1实现了两个主要目的：它使我们能够计算利息并揭示利息价值及其变量之间的关系。例如，等式1说明$ r = \ rho \ frac {l} {a} $，证明电阻与电阻率，长度和与横截面面积成反比成正比。此外，温度由于温度系数而影响导体的电阻率，导体随着温度的升高而升高。回顾问题概述了导体，绝缘体，半导体的定义，并解释了电导率如何由价电子和原子密度确定。电阻率定义为特定材料体积的电阻，通常以CMIL-ω/FT或ω-CM单位测量。导体表现出正温度系数，表明随着温度升高的耐药性增加。这种基本的理解将材料根据电导率的电导率分类为导体，绝缘体和半导体。例如，如果两个原子连接，则与单个原子相比，相邻能级的数量将是两倍。随着越来越多的原子融合在一起，这种模式继续存在，形成了多个层次的集群。在固体中，许多原子会产生大量的水平，但是大多数高能级均融合到连续范围内，除了根本不存在的特定差距。这些没有级别的区域称为带隙。电子占据的最高能量簇被称为价带。这种现象用于保护与保险丝的电路。导体具有部分填充的价带，具有足够的空位，使电子可以在电场下自由移动。相比之下，绝缘子完全填充了其价带，并在其之间留下了很大的差距。这个较大的间隙可防止电子移动，除非有足够的能量越过。半导体在价和传导带之间的差距较小。在室温下，由于热能，价带几乎已经满，导致某些电子转移到传导带中，它们可以在外部电场下自由移动。Valence带中留下的“孔”表现就像正电荷载体。温度较高的材料倾向于增加对电流的抵抗力。例如，5°C的温度升高可提高铜的电阻率2％。相反，由于电子在传导带中的填充水平升高，绝缘体和半导体的电阻率降低，它们可以在外部电场下移动。价和导带之间的能量差会显着影响电导率，较小的间隙导致温度较低的电导率较高。分子由于放射性元件和宇宙射线的辐射而分离为离子，使大气导电中的某些气体产生。电泳根据颗粒在电解溶液中的迁移率分离。欧姆加热会在电流流过电线时，如电线或灯泡所示。电阻器中消散的功率由p = i^2r给出。但是，在某些材料中，由于碰撞而导致的能量损失在低温下消失，表现出超导性。发生这种情况是因为电子会失去对声子的能量，但是在超导体中，通过电子和材料之间的复杂量子机械相互作用来阻止这种能量损失。常用的超导体是一种niobium and Titanium合金，它需要冷却至极低的温度才能表现出其性质。在较高温度下发现超导性能彻底改变了各个领域，从而实现了液氮而不是昂贵的液态氦气。这一突破为电力传输，高速计算等中的应用铺平了道路。12伏汽车电池展示了如何通过化学反应或机械手段来利用电动力。Van de Graaff Generator是Robert J.由于其概念上的简单性，这种类型的粒子加速器已被广泛用于研究亚原子颗粒。该设备通过将正电荷运送到绝缘输送带上的正电荷从基部到导电圆顶的内部，在那里将其移除并迅速移动到外面。带正电荷的圆顶会产生一个电场，该电场排斥额外的正电荷，需要工作以保持传送带的转动。在平衡中，圆顶的电势保持在正值下，电流从圆顶流向地面，并通过在绝缘带上的电荷运输均衡。这个概念是所有电动力来源的基础，在该源中，在单独的位置释放了能量以产生伏特细胞。一个简单的示例涉及将铜和锌线插入柠檬中，从而在它们之间产生1.1伏的电势差。“柠檬电池”本质上是一个令人印象深刻的伏特电池，能够仅产生最小的电力。相比之下，由类似材料制成的铜锌电池可以提供更多的功率。此替代电池具有两种溶液：一种含有硫酸铜，另一种含硫酸锌。氯化钾盐桥通过电气连接两种溶液。两种类型的电池都从铜和锌之间电子结合的差异中得出了能量。能量，从电线中取出游离电子。同时，来自电线的锌原子溶解为带正电荷的锌离子，使电线具有多余的自由电子。这会导致带正电荷的铜线和负电荷的锌线，该锌线被盐桥隔开，该盐桥完成了内部电路。一个12伏铅酸电池由六个伏特电池组成，每个电池串联连接时大约产生大约两个伏特。每个细胞都具有并行连接的正极和负电极，为化学反应提供了较大的表面积。由于材料经历化学转换的速度，电池会递送更大的电流。电池电位为1.68 + 0.36 = 2.04伏。在铅酸电池中，每个伏电池都包含纯海绵状铅和氧化铅的正电极的负电极。将铅和氧化铅溶解在硫酸和水中。在正电极下，反应为PBO2 + SO -4- + 4H + + 2e-→PBSO4 + 2H2O +（1.68 V），而在负末端，它是Pb + SO -4-→PBSO4-→PBSO4 + 2e- +（0.36 V）。通过汽车发生器或外部电源为电池充电时，化学反应会反转。60Ω电阻连接到电动力。字母A，B，C和D是参考点。源将点A保持在电势12伏高于点D，从而导致VA和VD之间的12伏的电势差。由于点A和B通过具有可忽略的电阻的导体连接，因此它们具有相同的电势，并且点C和D具有相同的潜力。因此，整个电阻的电势差也为12伏。可以使用欧姆定律计算流过电阻的电流：i = va -vd / rb。代替给定值，我们得到i = 0.2安培。可以使用等式（22）：p = i^2 * R计算热量中消散的功率。插入值，我们得到p = 0.04瓦。当热量来自电动力源时消散的能量。该源在将电荷DQ从点d到点A移动的工作中所做的工作由dw = dq *（va -vd）给出。电池传递的功率是通过将DW除以DT获得的，导致P = 2.4瓦。如果两个电阻串联连接，则等效电阻是个体电阻的总和：rab = r1 + r2。使用R1和R2的给定值，我们获得RAB =7Ω。并行连接两个电阻时，电荷具有从C到D流动的其他路径，从而降低了整体电阻。可以使用等式（20）：1/rcd = 1/r1 + 1/r2计算等效电阻的值。代替给定值，我们获得RCD = 1/0.7 =1.43Ω。在阻抗为2欧姆或5欧姆的情况下，值得注意的是，这些方程式可以相对轻松地适应多种电阻。
入学考试问题列表
1。电荷保护定律。库仑定律。电场强度。叠加原理。连续电荷分布的模型。均匀带电环和灯丝的电场强度。2。电场强度向量的通量。高斯定理用于静电场强度矢量。将高斯定理应用于点充电和平面。3。电场电位。点充电的电势。静电场载体与电势之间的关系。泊松方程。均匀带电的球体的潜力。4。电偶极子。点偶极子的场强和静电电势。外部电场中的电偶极子（力，扭矩，势能）。5。电容的概念。具有不同几何配置的电容器的示例。平行板电容器电容的推导。6。磁场B矢量。带有电流的生物萨瓦特 - 拉普拉斯定律的导体的磁场。具有直流电流的有限长度直导体的磁场。7。磁场矢量的循环定理。带有直流电的环中心的磁场。在长螺线管中的磁场表达。电感。8。电动力。DC电路中的功率。9。广义欧姆定律（差异和整体形式）。Joule-Lenz Law（差异和积分形式）。电磁场。麦克斯韦的方程式以整体和差异形式，其物理含义。不同单位系统中的基本电磁量和定律：SI，CGS和Gaussian。10。来自麦克斯韦方程的电磁平面波方程的推导。电磁平面波的横向性质，电场和磁场之间的关系，电场和磁场的相位振荡。11。平面谐波的极化状态。椭圆形，圆形和线性极化。偏振和自然光，MALUS定律，极化程度。12。光的衍射。 huygens-fresner原理：定义和数学表述。 菲涅耳螺旋，菲涅耳区板。 13。 通过圆形孔和圆形屏幕（菲涅耳区，菲涅耳螺旋）衍射14。 在不透明屏幕的直线边缘处的衍射。 cornu螺旋。 15。 fraunhofer衍射。 衍射模式的属性。 16。 光的干扰。 干扰形成，基本关系和干扰场的特征的条件。 干扰条纹的类型。 17。 电磁波的折射。 Snell定律的推导。 总内部反射。 18。 菲涅尔公式。 19。 20。光的衍射。huygens-fresner原理：定义和数学表述。菲涅耳螺旋，菲涅耳区板。13。通过圆形孔和圆形屏幕（菲涅耳区，菲涅耳螺旋）衍射14。在不透明屏幕的直线边缘处的衍射。cornu螺旋。15。fraunhofer衍射。衍射模式的属性。16。光的干扰。干扰形成，基本关系和干扰场的特征的条件。干扰条纹的类型。17。电磁波的折射。Snell定律的推导。总内部反射。18。菲涅尔公式。19。20。在反射和折射过程中电磁波极化。电磁表面波。使用菲雷斯公式的应用：布鲁斯特定律。在两个介质边界处电磁波的相位关系。光的分散。频率和空间分散。频率分散的电子理论。频率频率依赖性。在分散介质中电磁波包的传播。组速度。瑞利公式。21。培养基的非线性极化。 非线性光学现象（频率的谐波产生，加法和减法，自我关注，刺激散射）。 22。 电磁波在介电波导中传播的特征。 23。 光学平面波导。 介绍波导模式。 24。 光纤。 纤维结构。 光纤中的光传播。 25。 激光的分类（类型）。 各种类型激光器的特征。 激光辐射的主要特征及其评估方法。 26。 半导体中的吸收和光辐射的产生。 发光二极管。 最简单的半导体激光器的设计和操作。 27。 光子晶体。 使用光子晶体用于信息传输，存储和处理。 光子晶体中带结构的形成。培养基的非线性极化。非线性光学现象（频率的谐波产生，加法和减法，自我关注，刺激散射）。22。电磁波在介电波导中传播的特征。23。光学平面波导。介绍波导模式。24。光纤。纤维结构。光纤中的光传播。25。激光的分类（类型）。各种类型激光器的特征。激光辐射的主要特征及其评估方法。26。半导体中的吸收和光辐射的产生。发光二极管。最简单的半导体激光器的设计和操作。27。光子晶体。使用光子晶体用于信息传输，存储和处理。光子晶体中带结构的形成。
如何使用技术来帮助我们？2种人工智能的类型X类Science NCERT
10级科学教学大纲分为四个主要主题：材料，生活世界，事物的工作方式以及自然现象和资源。这些也可以分别归类为化学，生物学，物理学和环境科学。NCERT解决方案10级科学的目的是通过详细解释关键概念来提供对每一章的全面理解。通过使用这些解决方案，学生可以在考试中提高自己的痕迹，并保持领先地位。时间管理在准备考试时至关重要。学生应为每个主题分配足够的时间，更多地关注他们弱的领域。NCERT解决方案将有助于确定这些弱点，并使学生能够相应地集中精力。在进行解决方案之前，必须彻底了解章节概念。10级科学教学大纲分为四个单元。单元涵盖五章：化学反应和方程，酸，碱，盐，金属和非金属，碳及其化合物以及元素分类。单元第二章由四章组成，分别是人类生活过程，从事控制和协调活动的身体部位，单细胞和多细胞生物的繁殖以及遗传模式。第三单元涉及“事物的工作原理”，涵盖了诸如光现象，人眼，电力，电路，电阻，电流的磁效应和应用等主题。第1章介绍了10类科学的NCERT解决方案中的化学反应和方程。第四个单元的重点是自然资源，包括传统和非规定的能源，生态系统，食物链和由人类活动引起的环境退化。通过遵循这些单位并彻底理解这些概念，学生可以在10级科学考试中表现出色，并为未来的研究奠定坚实的基础。本章向学生介绍化学变化的指标，例如物理状态，颜色，温度和气体演化的变化。这些指标是通过实验示例来解释的。也涵盖了化学方程式的写作和平衡，强调了它们对化学反应的象征性表示和质量保护定律。通过合适的实例和化学方程讨论了各种类型的化学反应，例如组合，分解，置换，双重分解，放热，吸热和氧化还原反应。第2章侧重于酸，碱和盐。酸被定义为变成蓝色石榴石并具有酸味的物质，当溶解在水中时会产生H+离子。碱被描述为苦味的物质，变成红色石碑蓝色，在水溶液中产生OHION。强酸完全分离为H+离子，而强碱会完全解离形成OH离子。讨论了与酸接触时的甲基橙和嗅觉指标，例如丁香的消失气味。引入了pH量表，范围从0（高度酸性）到14（高碱性），表明溶液是酸性，碱性还是中性。本章还探讨了产生盐的酸与碱（中和反应）之间的反应，这些盐可能是中性，酸性或基本的，具体取决于用于形成它们的酸或碱的强度。氯 - 阿尔卡利工艺使用盐溶液，形成化学物质，例如漂白粉，洗手苏打，小苏打，巴黎石膏。第3章讨论金属和非金属的物理特性，例如熔点，延展性和锻造性。金属是根据这些特性而区分的，但是尽管非金属是碘的光泽外观，例如碘的光泽外观。分类基于化学特性。与氧，水，酸和其他金属盐的金属的化学反应进行了讨论，重点是反应性系列。金属氧化物具有基本的性质，但有些可以既是酸性又可以是碱性的，称为两性氧化物。离子键，从而在正带和负电荷的离子之间产生了强烈的吸引力。使用Bohr模型和刘易斯结构来解释键的形成。金属提取涉及去除杂质，根据金属反应性加工以及通过电解或其他方法进行精炼。在天然状态下发现了较高的反应金属等反应性金属，而较低的反应性序列需要处理。使用诸如上油，油脂，电镀或合金等方法，可保护萃取的金属免受腐蚀。第10级科学的NCERT解决方案第4章侧重于碳，碳是在许多有机和无机化合物中发现的高度用途元素。这种多功能性源于已探索的四气和串联特性。碳通过与其他元素的电子共享形成键，这一方面称为共价键形成。在氧气，氮气和其他共价形成的化合物的背景下也讨论了这种键合。本章深入研究了不同碳化合物的结构，包括其刘易斯点结构和电子构型。它根据其结构排列（直链，支链或环状）以及它们是饱和（仅单键）还是不饱和（双键或三键）对有机化合物进行分类。功能组，包括羟基（-OH），羧酸（-cooh），氯（-cl），酮（-CHO），醛（-CHO），醛（-CN）和氰化物组。本章进一步讨论了这些复杂分子的系统命名方法，强调了特定的碳基化合物，例如乙醇和乙酸及其物理和化学特性。转到第10级科学的NCERT解决方案的第5章，该解决方案涉及元素的定期分类。当前，确定了118个已知元素。为了有效地研究每个元素，科学家试图以逻辑顺序对它们进行分类，以预测其物理和化学特性的趋势。但是，约翰·沃尔夫冈·多伯雷纳（JohannWolfgangDöbereiner）（1817）和约翰·纽兰兹（John Newlands）（1866年）的初步尝试，例如《三合会方法》和纽兰兹的八度法，由于局限性而未能普遍应用。原子数成为分类的关键标准。dmitri Mendeleev通过根据其原子质量安排元素来开发一种更准确的方法。他观察到这种方式安排时性质的周期性复发，导致他制定了定期定律：“元素的性质是其原子质量的周期性功能。”Mendeleev的周期表具有垂直柱（组）和水平行（周期）。该系统比以前的方法更准确，可以通过在其表格中留出空白来预测缺失元素。模型具有一些优点和缺点，导致现代周期系统的出现。同一组中的元素共享相同数量的最外部电子，而同一时期的元素具有相同数量的最外壳。此模式可以预测增加或减少。本章探讨了许多这样的趋势。第6章 - 生命过程本章深入研究了各种生物学过程，使生物能够维持生命。这些包括消化，呼吸和循环系统。这些过程的重要性得到了强调，因为它们允许通过消化，通过呼吸氧合和通过循环运输营养的食物消费。本章首先讨论营养，该营养涉及一种有机体吸收食物，利用食物来进行能量，生长，维修和维护。自养营养和异养营养，其中自养营养用光合作用的植物举例说明。细胞生物中探索了细胞营养。异营养营养是由动物体现的，包括寄生，腐生和全二营养等不同类型。人类营养，其中包括唾液腺，舌头和牙齿。食物通过食道进行，在肝脏的胆汁汁和含有消化酶的胰汁的帮助下进行消化。呼吸是另一个关键过程，涉及气体交换（呼吸）和细胞呼吸（分解简单的食物以获取能量）。详细讨论了人类呼吸系统，突出了其成分，例如咽，支气管，肺，膜片，以及吸入和呼气的机制。循环涉及在整个人体中运输养分和废物。血液通过心脏泵送并通过静脉运输，讨论了红色和白色血细胞等不同成分。还探索了心脏的四个腔室。在植物中，简单化合物（例如CO2）是通过光合作用吸收的，而植物生长所需的其他原材料则通过根部从土壤中吸收。排泄是另一个生物学过程，涉及从体内清除有害的代谢废物。生物使用各种策略来实现这一目标。人体的排泄系统由两个肾脏，两个输尿管，一个膀胱和尿道组成。控制和协调系统涉及神经系统，激素和反射作用。有三种类型的反应：反射，自愿和非自愿。生物通过创建DNA拷贝和细胞设备来繁殖。各种方法包括裂变，碎片化，再生，出现，孢子形成和营养繁殖。有性繁殖涉及两个人，产生更大的差异。在开花植物中，授粉之后是受精。人类繁殖系统包括睾丸，VAS延迟，囊泡，前列腺，尿道和阴茎，以及男性的卵巢，输卵管，子宫和雌性阴道。有性繁殖涉及雌性阴道中的精子和输卵管中的施肥。遗传和进化论涉及变异积累的长期后果。Mendel的规则决定了性格继承，同时解决了性别确定。可以通过活物种和化石研究进化。复杂的器官可能由于生存优势而发展。由环境因素引起的变化是无法遗产的。物种形成。进化关系是在分类中追溯到的，表明所有人类属于非洲进化并在全球蔓延的单一物种。光反映和折射，表现出诸如反射和折射之类的现象。人类的视野和折射章节深入研究了人类视力和折射的世界，探索光与我们的眼睛相互作用。首先，它讨论了由法律（尤其是球形镜子）支配的光的反射。人类活动对环境有重大影响。使用了球形镜的使用，包括凸面和凹面镜等类型，以及诸如曲率和焦距的关键术语。除了镜子外，本章还涵盖了折射，这涉及从一种介质传递到另一种介质时的光弯曲。Snell的定律控制着折射，并通过矩形玻璃板的示例引入了折射率和光密度等概念。还讨论了镜头，重点介绍其特性及其工作原理，包括融合和分化的镜头，以及双凸和凹面镜头的示例。镜头公式将焦距与图像距离和对象距离联系起来，而符号惯例则牢记为准确。此外，本章涉及人眼的解剖结构和功能，解释了我们的眼睛如何通过适应来关注近距离和遥远的物体。使用射线图以各自的纠正措施讨论了近视，超极性和长老会等缺陷。最后，探索了分散在将白光分解为其成分颜色中的作用。电子的流动在电路中至关重要，安培是电流的标准单元。电池或电池提供了启动电子运动的必要电势差（以伏特为单位）。电阻是反对电子流的导体的属性，受欧姆定律的约束，该定律建立了电压与电流之间的直接关系。根据单位长度和横截面计算特定电阻。- organsims是自己的确切副本吗？电阻定义为导体阻碍电子流的能力，直接随其长度而变化，与其横截面区域成反比，并且也受材料组成的影响。在串联和平行电阻组合中，每种配置的特性都是不同的：串联，电流均匀流动，而在平行的情况下，电压在跨电阻器之间保持恒定。可以通过W = V×I×T在电阻器中耗散的电能，并以WATT作为功率标准单元。在本章中探讨了磁性和电力之间的关系，首先是对基本磁性概念和磁场线的简介。指南针的杆子是说明磁场方向的视觉辅助。使用右手拇指规则描述了由电流导体产生的磁场，而电磁体由包裹在铜线圈周围的铁芯组成。磁场和电流之间的相互作用受Fleming的左手规则的控制，这决定了将最终力的方向在放置在磁场中的导体上的方向。电动机通过电磁诱导原理将电能转换为机械能。这种现象涉及在暴露于变化的磁场时，涉及线圈内诱导的电流的产生，例如由线圈和磁体之间的相对运动产生的磁场或与电荷导体的接近性产生的电场。机械能通过称为发电机的设备将机械能转化为电能。需要适当的废物管理系统来解决这些问题。此转换基于电磁诱导，这是在线圈和导体相对运动时发生的。可以使用Fleming的右手规则确定诱导电流的方向。发电机有两种类型：直流发电机作为电能产生直流电流，而交流发电机会生成交替的电流，其方向定期变化。国内电力通常以50 Hz的频率交流，电压为220V。了解电力在家庭中的工作原理需要了解活线，中性电线和地球电线。隔热红色的活线载有电流，而中性线（绝缘黑色）为返回电流提供了一条路径。隔热绿色的接地线允许在发生故障时安全通过电流。在第14章中 - 能源来源，我们探讨了我们的能量需求如何随着生活水平而增加。为了满足这些要求，我们旨在提高效率并发现新的能源。有三种类型的能源：常规来源，例如化石燃料，热电厂和水力发电厂；通过技术增强的改进的传统资源，例如牛粪和风电场的生物气；以及非惯性来源，例如太阳能，地球能，核裂变和核融合。第15章 - 我们的环境研究了生态系统的相互联系的组成部分。生产商在其余的生态系统中将阳光转化为能量，但是每个营养水平都会损失能量，从而限制了食物链中的水平数量。本章还讨论了生物学放大倍数，这是有害化学物质通过食物链积累的过程。CFC等化学物质的使用损坏了臭氧层，从而允许紫外线辐射损害环境。废物的处置至关重要，因为如果无法正确处理，可生物降解和不可生物降解的废物都会引起环境问题。由于严重的环境问题，以新的方式看着我们的环境和资源至关重要。在第16章中，我们将探索资源的可持续管理，包括土壤，空气和水等自然资源，以及它们如何循环自然。我们将检查自己的资源使用，并考虑使用不当的后果。本章将讨论管理资源在可持续性和保护方面的重要性以及3R方法。我们将研究各种资源，例如森林，野生动植物，水，煤炭和石油，以了解其管理中的问题。在决定如何使用这些资源的决策时，要考虑环境影响和资源库存有限。寻找免费资源来帮助您了解10级科学 - 物理，化学和生物学？在Teachoo中，我们提供了NCERT解决方案，注释和额外问题的全面集合。我们的资源涵盖了该主题的各个方面，包括基于新的CBSE格式的MCQ。- 人类中有什么不同的激素，它如何分泌第8章生物如何繁殖？它以瓦（W）或马力（HP）为单位进行测量。The chapters in Class 10 NCERT Science are: Metallic and Non-metallic Properties Chapter 6 Life Processes - What are Life Processes, Nutrition - Autotrophic Nutrition, Heterotrophic Nutrition, How does Amoeba Obtain its Nutrition, Nutrition in Human Beings, What are Dental Caries - Respiration in Human Beings, Transportation in Human Beings - Heart, How does Blood travel, Platelets, Lymph, How食物和水的运输是否发生在植物中 - 人类和植物排泄物如何，透析第7章控制与协调 - 在上一章中，我们谈到了各种生命过程。在本章中，我们将讨论我们如何控制这种运动，动物的神经系统，神经元的结构 - 反射动作，人脑 - 它的各个部分和功能，什么是神经组织是什么？，植物中如何进行协调？，为什么变异很重要，单一奥兰主义的繁殖模式 - 二元裂变，多重裂变，破碎，再生，萌芽 - 营养传播，孢子形成。电力的商业单位是千瓦时（kWh）。当电流通过导体流动时，由于导体内的电阻而产生加热效果。可以使用各种公式来计算这种热量的生成，例如焦耳定律和傅立叶定律。SI热单元是Joules（J）或瓦特（W）。加热效果的应用包括电器和电炉中的加热元件。涉及磁效应，当电流通过导体流动时，它会产生磁场。电动机将电能转换为机械能。可以通过在导体周围绘制磁场线来可视化该场。右手拇指规则有助于确定磁场的方向。磁场也与其他导体相互作用，从而导致力发展。它通过在磁场中旋转电枢旋转，从而诱导扭矩并最终运动。电磁诱导是不断变化的磁通量在附近导体中诱导电压的过程。电量表使用电磁诱导测量材料的电阻。交替的电流（AC）和直流电流（DC）具有其应用，AC更常用。电动发电机将机械能转换为电能。它们通过在磁场中旋转电枢来工作，从而在附近的导体中诱导电动力。当电流过多流经导体，导致过热或损坏时，可能会发生重载和短路。接地对于安全目的至关重要。能源包括化石燃料，热电厂，水力发电，生物质量，风能和非传统源，例如太阳能，潮汐，波浪，海洋热，地热和核能等常规来源。这些来源的环境后果差异很大。生态系统是指生物与其环境之间的相互作用。它由生物成分（生物）和非生物成分（非生物）组成。营养水平代表生态系统中的喂养关系。食物链说明了通过消费的能量转移。臭氧层耗竭是由于太阳与大气中污染物相互作用的紫外线辐射过多。管理废物涉及减少，再利用，回收，重新利用和拒绝不必要的产品。可生物降解的物质可以自然分解，而非生物降解物可以无限期地持续存在。可持续生活的目标是通过保护森林和野生动植物等自然资源来实现长期环境和谐。水是必不可少的，大坝被用来存放。收集水涉及收集雨水或径流。煤炭和石油是最终耗尽的有限资源。注意：提供的文本分为各章，每个章节包含各种主题，问题和示例。可以单击提供的链接以访问每章的第一个问题。