[法學(xué)]緒論第一部分(編輯修改稿)
2025-02-17 20:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的現(xiàn)象 。 1. 電子學(xué)及其發(fā)展歷史 ?19世紀(jì) ， 麥克斯韋從理論上研究了電磁現(xiàn)象并與光的現(xiàn)象統(tǒng)一起來 ， 認(rèn)為光只是波長更短的電磁波 。 ?18世紀(jì) 、 19世紀(jì)電學(xué)的進(jìn)步為 20世紀(jì)電子學(xué)的發(fā)展準(zhǔn)備了條件 ， 電子信息技術(shù)也逐步發(fā)展了起來 。 1825年： 早期的莫爾斯電報 （ 利用電池作電源 、 用電鍵產(chǎn)生信號 、 用導(dǎo)線以光速來傳導(dǎo)信息 、 以電磁鎳接收信號 ） 。 英國物理學(xué)家 麥克斯韋（ James Clerk Maxwell） 1. 電子學(xué)及其發(fā)展歷史 1858年： 第一條跨越大西洋的 海底電纜 鋪設(shè)成功 ， 并開始了發(fā)送越洋電報的服務(wù) 。 1876年： 美國貝爾 （ Bell） 發(fā)明 電話 。 1900年： 馬可尼等人利用電火花方法產(chǎn)生電磁波 ， 用金屬粉末 （ 稍后用礦石晶體 ） 來檢波發(fā)明了 無線電 。 1. 電子學(xué)及其發(fā)展歷史 ? 真正電子學(xué)的形成則應(yīng)歸功于人類對真空中電子運動規(guī)律的徹底認(rèn)識 。 20世紀(jì) 20年代之后相繼發(fā)明了電子真空二極管 （ 1906年 ） 、真空三極管 ， 2030年代出現(xiàn)無線電廣播電臺 ， 無線電電子學(xué)才真正成為一門系統(tǒng)的科學(xué) 。 1. 電子學(xué)及其發(fā)展歷史 20世紀(jì)四十年代中期 ， 人類對固體特別是半導(dǎo)體中電子運動的規(guī)律有了徹底的認(rèn)識 。 ? 發(fā)明了半導(dǎo)體二極管 、 三極管以及集成電路； ? 發(fā)明了雷達(dá) 、 計算機等 （ 起因：二戰(zhàn) ） 。 ? 使電子技術(shù)深入到人類生活的方方面面 ， 使人類生活從“ 工業(yè)化社會 ” 開始進(jìn)入 “ 信息化社會 ” 。 1. 電子學(xué)及其發(fā)展歷史 隨著 “ 信息化社會 ” 的到來 ， 人們對通信的需求也越來越高 。 電話：服務(wù)已不能滿足通信要服務(wù)到人而不是服務(wù)到家 、到單位的需要 。 出現(xiàn)無線移動蜂窩電話 （ 大哥大 、 手機 ） 。 由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 ， 計算機多媒體服務(wù)進(jìn)入尋常百姓家庭 ，人類對信息量的要求如爆炸般地增長 。 1. 電子學(xué)及其發(fā)展歷史 2. 電與光的碰撞 電學(xué) （ 或電子學(xué) ） 和光學(xué) （ 或光子學(xué) ） 在表面看來是兩個獨立的學(xué)科 。 在深入研究的過程中 ， 人們發(fā)現(xiàn)兩者有著非常密切的內(nèi)在聯(lián)系 。 ? 麥克斯韋提出光的電磁波理論； ? 愛因斯坦將量子論用于解釋光電效應(yīng) ， 并提出了光子的概念； ? 激光器發(fā)明 三個回合： 電與光的碰撞－ 第 1個回合 第一個回合：麥克斯韋提出的光的電磁波理論 （ 19世紀(jì) 60年代 ） ， 明確指出無線電波和光波都是電磁波 。 電磁波譜圖 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 ┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱ 工 甚 高 甚 微 遠(yuǎn) 可 紫 X 宇 業(yè) 低 頻 高 波 紅 見 外 射 宙 用 頻 頻 外 線 射 電 線 無 線 電 波 γ 射線 ┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱┱ 106 104 102 1 102 104 106 108 1010 1012 1014 電與光的碰撞－ 第 1個回合 電磁波譜圖 電子學(xué)的發(fā)展 人們不斷開拓電磁波譜并加以應(yīng)用的歷史 近一個世紀(jì)以來 ， 從最簡單的二極管 、 三極管 ， 到后來相繼發(fā)明的四 、 五極管 、 束射功率管 、 閘流管 、 微波三四極管 、 行波管 、 返波管 、 奧羅管 、 回旋管等 ， 從而使電磁波波譜由長波 、 中波 、 短波 、 超短波直至微波 、 毫米波及亞毫米波波段 ， 并正在向更短的波長進(jìn)軍 ， 以期與激光器件向長波長方向邁進(jìn)相配合 ， 共同占領(lǐng)從亞毫米波與遠(yuǎn)紅外波之間的空白波段 。 電與光的碰撞－ 第 1個回合 相對論電子學(xué)： 近 30年發(fā)展起來 ， 利用自由電子產(chǎn)生的受激輻射實現(xiàn)自由電子激光器 ， 進(jìn)一步證實早已為人們所接受的光波也是電磁波的科學(xué)結(jié)論 。 量子電子學(xué) （ Quantum Electronics ） ： ?研究利用物質(zhì)內(nèi)部量子系統(tǒng)的受激發(fā)射來放大或產(chǎn)生相干電磁波的方法及其相應(yīng)器件的性質(zhì)和應(yīng)用的學(xué)科 。 ?新興的交叉學(xué)科：從微波波段拓展到光頻波段受激輻射的產(chǎn)生與放大的研究過程中 ， 逐步發(fā)展起來 。 標(biāo)志著電子學(xué)與光學(xué)的相互滲透 、 相互融合進(jìn)入到一個新的階段 ， 并為光子學(xué)的建立奠定基礎(chǔ) 。 電與光的碰撞－ 第 1個回合 第 2個回合： 愛因斯坦將量子論用于解釋光電效應(yīng) ，并提出了光子的概念 （ 1905年 ） 。 ? 明確提出：當(dāng)光作用于物質(zhì)時 ， 光是以 “ 光子 ” （ 光的能量會集成一個個的 “ 能包 ” ） 作為最小單位進(jìn)行的 。 ? 光電探測器和半導(dǎo)體激光器：分別是光子 — 電子轉(zhuǎn)換器和電子 — 光子轉(zhuǎn)換器 ， 是光電相互依存和相互轉(zhuǎn)化的典型例子 。 電與光的碰撞－ 第 2個回合 電與光的碰撞－ 第 2個回合 ?電子學(xué)在其發(fā)展過程中經(jīng)歷了從真空管器件的 真空電子學(xué) — ?以晶體管為基礎(chǔ)的 固體電子學(xué) — ?以集成電路為標(biāo)志的 微電子學(xué) 。 ?光子學(xué)也將有類似的發(fā)展過程 ， 將向以微光子器件及光子集成器件為標(biāo)志的微光子學(xué)的方向發(fā)展 。 半導(dǎo)體物理的發(fā)展促成光電效應(yīng)的應(yīng)用 ， 從光電池 、光電探測器 ， 發(fā)展到發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器 ， 于是形成了以光電元件及其應(yīng)用為主要內(nèi)容的狹義的 光電子學(xué) 。 而光纖在通信中的成功應(yīng)用又出現(xiàn) 光波技術(shù) （ Optics Wave Technology） 和 導(dǎo)波光學(xué)技術(shù) （ Waveguide optics）等分支學(xué)科 。 電與光的碰撞－ 第 2個回合 激光的發(fā)明 （
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1