物理实验（光学）

第1章薄透镜和球面镜焦距测量及诺莫图法应用

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1.1实验目的与主要实验器材

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1.1.1 实验目的

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1.1.2 主要实验器材

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1.1.3光路图

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1.2 快速识别聚光和散光器件

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1.2.1 观察远处物体

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1.2.2 观察近处物体

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1.3观察透镜所成的像以及对焦距的简单测量

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1.3.1 实物成实像的条件

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1.3.2 像差与4P法则14 凸透镜成像

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1.4.1虚像位置的测量142虚物成实像

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1.4.3图示法分析物像位置关系

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1.4.4诺莫图(Nomograph)

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1.4.5凸透镜基础测焦法

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1.5凹透镜成像

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1.5.1快速测量凹透镜的焦距

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1.5.2 凹透镜成实像的研究

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1.5.3凹透镜成虚像的研究

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1.6球面镜成像及焦距测量

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1.6.1世面镜成像

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1.6.2 凸面镜成像

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1.7 诺莫图法小结

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1.8天文望远镜的研究

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1.8.1望远镜工作原理

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1.8.2 实验方案

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1.8.3天文望远镜的初步研究

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1.8.4出射光瞳

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第2章消色差透镜组及焦距的精确测量

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2.1 实验目的与主要实验器材

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2.1.1 实验目的

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2.1.2 主要实验器材

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2.2自准直望远镜

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2.2.1自准直望远镜的组成

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2.2.2将自准直望远镜调焦至无穷远

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2.2.3 光路分析

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2.3 平行光管

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2.3.1平行光管的结构

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2.3.2 平行光管的调整

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2.4测距显微镜

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2.4.1测距易微镜的结构

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2.4.2测距显微镜的调整

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2.4.3测距显微镜前距D的测量

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2.4.4测距显微镜可聚焦区间

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2.5焦距的精确测量:CORNU法

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2.5.1测量原理

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2.5.2 单个透镜焦距的测量

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2.5.3惠更斯双透镜组的研究

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2.5.4消色差透镜组焦距

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2.5.5资镜组的光路示意图

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2.5.6惠更斯透镜组的消色差特性

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2.6 光学微镜放大率测量(探究实验)

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2.6.1 光学易微镜结构

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2.6.2 光学显微镜工作原理

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2.6.3实验器材

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2.6.4实验任务

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第3章分光计的使用和柯西色散公式

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3.1实验目的与主要实验器材

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3.1.1 实验目的

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3.1.2 主要实验器材

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3.2分光计的基本结构与调节

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3.2.1分光计基本结构

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3.2.2自准直望远镜的结构与调节方法

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3.2.3平行光管的结构与调节方法

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3.2.4载物台的调节

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3.3用两种方法测景三棱镜顶角

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3.3.1游标读数

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3.3.2自准直法测量三棱镜顶角

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3.3.3反射法测量三棱镜顶角

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3.3.4 结果分析

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3.4研究偏向角与人射角的关系

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3.4.1确定偏向角参考位置

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3.4.2测景人射角和偏向角(方法一)

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3.4.3测量人时角和偏向角(方法二)

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3.5用最小偏向角法研究三棱镜的折射率与波长的关系(柯西色散公式)

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3.5.1最小偏向角测量

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3.5.2验证柯西色散公式

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第4章光栅和棱镜光谱仪的搭建及应用

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4.1实验目的与主要实验器材

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4.1.1实验目的

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4.1.2主要实验器材

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4.2棱镜光谱仪的搭建与应用

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4.2.1 预调节

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4.2.2 测微辅助平行光管

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4.2.3棱镜光谱仪的搭建和标定

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4.2.4钠灯光谱的测量

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4.3 光栅光谱仪的搭建与应用

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4.3.1 理论回顾.

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4.3.2 预调节

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4.3.3用最小偏向角法确定光栅常数

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4.3.4光栅光谱仪的搭建和标定

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4.3.5钠灯光谱的测量

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4.3.6光栅光谱仪的分辨能力

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4.3.7观察节能灯的光谱

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4.4利用白光干涉法测量透明薄膜的厚度(探究实验)

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4.4.1透明薄膜的白光干涉

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4.4.2利用搭建的光谱仪观察条带状干涉谱线

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4.4.3计算待测薄膜的光学厚度

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4.4.4 误差分析

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第5章光的干涉和衍射及光盘参数测量

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5.1实验目的与主要实验器材

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5.1.1实验目的

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5.1.2 主要实验器材

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5.1.3 CCD相机及配套软件

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5.2 弹论回顾

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5.2.1 光的波动特性

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5.2.2 相干光源

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5.3夫琅禾费衍射

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5.3.1圆孔衍射

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5.3.2单缝衍射

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5.3.3矩形孔衍射

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5.4杨氏双孔及双缝干涉

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5.4.1双孔干涉

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5.4.2双缝干涉

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5.4.3自光照时杨氏双缝

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5.5滤光片中心波长测量

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5.6光盘参数测量

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5.7手机显示屏的研究(探究实验)

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第6章光的偏振及云母片快慢轴的测定

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6.1实验目的与主要实验器材

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6.1.1实验目的

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6.1.2主要实验器材

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6.2理论回顾

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6.2.1 偏振光

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6.2.2二向色性与偏振片

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6.3光的线偏振

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6.3.1用起偏器产生线偏振光

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6.3.2布儒斯特(BREWSTER)实验

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6.3.3 偏振片的应用 

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6.3.4马吕斯(MALUS)定律

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6.4 波 片

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6.4.1晶体的双折射

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6.4.2 半波片

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6.4.3四分之一波片

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6.5 圆偏振光的产生和分析

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6.5.1 圆偏振光的检测

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6.5.2 圆偏振光的分析

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6.6 椭圆偏振光的产生和分析

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6.7 3D电影与3D观影眼镜

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6.7.1 3D观影眼镜结构

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6.7.2 3D观影原理分析

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6.8利用白光干涉谱法判定波片的快轴和慢轴(探究实验)

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6.8.1 双折射品体的白光干涉谱

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6.8.2 云母片快轴和慢轴的判定

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6.9 散射偏振

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6.9.1瑞利散射和米氏散射

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6.9.2 蓝天和落日的实验模拟

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第7章迈克尔逊干涉仪的调整及白光干涉观察

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7.1 实验目的与主要实验器材

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7.1.1 实验目的

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7.1.2 主要实验器材

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7.2 迈克尔逊干涉仪

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7.2.1 工作原理

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7.2.2 主要结构

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7.2.3 基本调节机构

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7.3 迈克尔逊干涉仪的调整

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7.3.1预调

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7.3.2粗调

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7.3.3细调

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7.4 钠灯的干涉现象观察

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7.4.1 钠灯等倾干涉

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7.4.2 钠灯等厚干涉

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7.5 白光干涉现象观察(拓展性实验)

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7.6 迈克尔逊干涉仪的初步应用

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7.6.1测量盖玻片的厚度

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7.6.2测量盖玻片的楔角

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第8章傅里叶变换光谱仪和光谱测量

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8.1 实验目的与主要实验器材

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8.1.1 实验目的

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8.1.2主要实验器材

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8.1.3实验前准备工作

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8.1.4实验报告要求

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8.2 动镜移动速度测景

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8.2.1激光的等倾干涉

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8.2.2测量动镜的移动速度

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8.3 干涉滤光片的特性研究

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8.3.1迈克尔逊干涉仪的傅里叶变换原理

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8.3.2准单色光

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8.3.3 实验研究

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8.4 汞灯双黄光谱特性研究

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8.4.1双谱线光干涉

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8.4.2获取并观察汞灯双黄光谱干涉图

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8.4.3汞灯双黄光谱干涉图分析

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参考文献

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