电子学的基本概念.pptx

电子学的基本概念;一、电 二、电子学 三、电子管 四、集成电路 五、微处理器 六、跟激光器相关的术语，基本计量单位的介绍; 电是一种自然现象，指电荷运动所带来的现象。自然界的闪电就是电的一种现象。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生的排斥力和吸引力的一种属性。它是自然界四种基本相互作用之一。电子运动现象有两种：我们把缺少电子的原子说为带正电荷，有多余电子的原子说为带负电荷。 电是个一般术语，是静止或移动的电荷所产生的物理现象。在大自然里，电的机制给出了很多众所熟知的效应，例如闪电、摩擦起电、静电感应、电磁感应等等 ;电荷：某些亚原子粒子的内涵性质。这性质决定了它们彼此之间的 电磁作用。带电荷的物质会被外电磁场影响，同时，也会产生电磁场。 电流：带电粒子的定向移动，通常以安培为度量单位。 电场：由电荷产生的一种影响。附近的其它电荷会因这影响而感受到 电场力。 电势：单位电荷在静电场的某一位置所拥有的电势能，通常以伏特为度量 单位。 电磁作用：电磁场与静止或运动中的电荷之间的一种基本相互作用。 （一）电荷的电场 　　失去电子或得到电子的物体就带有正电荷或负电荷，带有电荷的物体称为带电体。在电荷的周围存在着电场，引进电场中的电荷将受到电场力的作用。该电荷称为试探电荷！发出电场的电荷称为场源电荷！电场强度和电位是表示静电场中各点性质的两个基本物理量。电场中某点的电场强度即是单位正电荷在该点所受到的作用力。电场强度的单位是牛顿/库伦(N/Co)电场中某点的电位是指在电场中将单位正电荷从该点移至电位参考点的电场力所作的功。电位的常用单位是伏特(V)或毫伏(mV )，即1V=1000mVe电场中某两点之间的电位差称为这两点之间的电压或电压降。电压的单位与电位的单位相同。电场强度由电场本身决定！一种物体的原子得到电子后会带上负电，失去电子后会带上正电。电性相反的电荷会互相吸引，电性相同的电荷会互相排斥。不带电荷的物体是一种电中性物体。 ; ;开拓和利用 光频的开拓和利用　电子学发展的???个重要方面，表现在电磁波谱利用的扩展上，其中特别是对光频段(包括红外和紫外)的开拓和利用上。麦克斯韦在他创立的经典电磁理论中，就已经阐明了光的电磁本质。人类对光的认识和利用远在电子学诞生之前。但是，在激光器发明以前，人们所涉及的，主要是非相干光。 1954年，美国C.H.汤斯用致冷的氨分子作工作物质，研制成世界上第一台微波激射器。稍后，苏联Н.Г.巴索夫和 А.М.普罗霍洛夫也研制成以氟化铯为工作物质的微波激射器。 1958年，汤斯与A.L.肖洛将微波受激辐射的原理推广到红外和光频段。 1960年，美国T.H.梅曼研制成第一台激光器──红宝石脉冲激光器。此后不到一年，第一个连续激光器──氦氖激光器研制成功。从此，用于信息技术的电磁波谱，从无线电频段扩展到了光频段，从而使已经显得十分拥挤的无线电频段得到了缓解。 激光器的出现，使英国D.盖伯在1946年发明的全息摄影技术获得了新的活力，并为后来的高密度大容量信息存储技术奠定了基础。激光器的问世，也导致了大容量光纤通信的出现，使通信技术继卫星通信之后发生了又一次飞跃，这又是一个重大进展。 ;电子学是一门以应用为主要目的的科学和技术。它主要研究电子的特性和行为，以及电子器件的物理学科。 电子技术是应用电子学的原理设计和制造电路、电子器件来解决实际问题的科学。现代的电子学已经成为了举世瞩目的学科。;电子学诞生迄今只有100年左右的历史，它是在早期的电磁学和电工学的基础上发展起来的。在电子学诞生之前，人类对于电磁现象的研究已相当深入。一系列物理定律已经确立，如库仑定律、安培定律、 欧姆定律、 楞次定律、法拉第电磁感应定律等。英国J.C.麦克斯韦集以往电磁学研究之大成，建立了电磁学的完整理论──麦克斯韦方程，并从理论上预言了电磁波的存在。 [2]? 与此同时，人们对电磁学的利用也达到了一定的水平，有线电报和有线电话已相继发明，并且有了横贯美洲大陆的电报、电话线路和横跨大西洋的海底电缆。美国T.A.爱迪生发明了白炽灯。所有这些，都为电子学的诞生准备了充足的条件。;　爱迪生虽然发现了热电子发射效应（即爱迪生效应），但他并未意识到这一效应的意义，而且对它的机理也不清楚。 1897年，英国J.J.汤姆逊揭示出形成爱迪生效应的荷电粒子是电子，爱迪生效应乃是一种热电子发射现象。 1904年，英国J.A.弗莱明第一个把爱迪生效应付诸实用，发明了二极电子管。二极电子管的发明为无线电报接收提供了一种灵敏可靠的检波器。 1906年，美国L.德福雷斯特发明具有放大能力的三极电子管，为当时蓬勃发展的无线电报通信事业提供了一种极其有用的器件。三极电子管以后，又出现了四极管、五极