[法學]緒論第一部分(編輯修改稿)
2025-02-17 20:35 本頁面
【文章內容簡介】 的現象 。 1. 電子學及其發(fā)展歷史 ?19世紀 ， 麥克斯韋從理論上研究了電磁現象并與光的現象統一起來 ， 認為光只是波長更短的電磁波 。 ?18世紀 、 19世紀電學的進步為 20世紀電子學的發(fā)展準備了條件 ， 電子信息技術也逐步發(fā)展了起來 。 1825年： 早期的莫爾斯電報 （ 利用電池作電源 、 用電鍵產生信號 、 用導線以光速來傳導信息 、 以電磁鎳接收信號 ） 。 英國物理學家 麥克斯韋（ James Clerk Maxwell） 1. 電子學及其發(fā)展歷史 1858年： 第一條跨越大西洋的 海底電纜 鋪設成功 ， 并開始了發(fā)送越洋電報的服務 。 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. 電子學及其發(fā)展歷史 ? 真正電子學的形成則應歸功于人類對真空中電子運動規(guī)律的徹底認識 。 20世紀 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年代出現無線電廣播電臺 ， 無線電電子學才真正成為一門系統的科學 。 1. 電子學及其發(fā)展歷史 20世紀四十年代中期 ， 人類對固體特別是半導體中電子運動的規(guī)律有了徹底的認識 。 ? 發(fā)明了半導體二極管 、 三極管以及集成電路； ? 發(fā)明了雷達 、 計算機等 （ 起因：二戰(zhàn) ） 。 ? 使電子技術深入到人類生活的方方面面 ， 使人類生活從“ 工業(yè)化社會 ” 開始進入 “ 信息化社會 ” 。 1. 電子學及其發(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：服務已不能滿足通信要服務到人而不是服務到家 、到單位的需要 。 出現無線移動蜂窩電話 （ 大哥大 、 手機 ） 。 由于互聯網的發(fā)展 ， 計算機多媒體服務進入尋常百姓家庭 ，人類對信息量的要求如爆炸般地增長 。 1. 電子學及其發(fā)展歷史 2. 電與光的碰撞 電學 （ 或電子學 ） 和光學 （ 或光子學 ） 在表面看來是兩個獨立的學科 。 在深入研究的過程中 ， 人們發(fā)現兩者有著非常密切的內在聯系 。 ? 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 ， 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 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 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 電子學的發(fā)展 人們不斷開拓電磁波譜并加以應用的歷史 近一個世紀以來 ， 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軍 ， 以期與激光器件向長波長方向邁進相配合 ， 共同占領從亞毫米波與遠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： 近 30年發(fā)展起來 ， 利用自由電子產生的受激輻射實現自由電子激光器 ， 進一步證實早已為人們所接受的光波也是電磁波的科學結論 。 量子電子學 （ Quantum Electronics ） ： ?研究利用物質內部量子系統的受激發(fā)射來放大或產生相干電磁波的方法及其相應器件的性質和應用的學科 。 ?新興的交叉學科：從微波波段拓展到光頻波段受激輻射的產生與放大的研究過程中 ， 逐步發(fā)展起來 。 標志著電子學與光學的相互滲透 、 相互融合進入到一個新的階段 ， 并為光子學的建立奠定基礎 。 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 ，并提出了光子的概念 （ 1905年 ） 。 ? 明確提出：當光作用于物質時 ， 光是以 “ 光子 ” （ 光的能量會集成一個個的 “ 能包 ” ） 作為最小單位進行的 。 ? 光電探測器和半導體激光器：分別是光子 — 電子轉換器和電子 — 光子轉換器 ， 是光電相互依存和相互轉化的典型例子 。 電與光的碰撞－ 第 2個回合 電與光的碰撞－ 第 2個回合 ?電子學在其發(fā)展過程中經歷了從真空管器件的 真空電子學 — ?以晶體管為基礎的 固體電子學 — ?以集成電路為標志的 微電子學 。 ?光子學也將有類似的發(fā)展過程 ， 將向以微光子器件及光子集成器件為標志的微光子學的方向發(fā)展 。 半導體物理的發(fā)展促成光電效應的應用 ， 從光電池 、光電探測器 ， 發(fā)展到發(fā)光二極管和半導體激光器 ， 于是形成了以光電元件及其應用為主要內容的狹義的 光電子學 。 而光纖在通信中的成功應用又出現 光波技術 （ Optics Wave Technology） 和 導波光學技術 （ Waveguide optics）等分支學科 。 電與光的碰撞－ 第 2個回合 激光的發(fā)明 （
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