法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献

 产品三类     |      2019-09-10 21:46

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  展开全部1、我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充著《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。★△◁◁▽▼这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,★-●△▪️▲□△▽指南针才由阿拉伯人传入欧洲。

  2、在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。 1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在 1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论与使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在 1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还与英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。与楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是与多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在 1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,为无线电技术的发展奠定了理论基础。 1888 年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦的理论。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。

  3、人类在自然界斗争的过程中,不断总结和丰富着自己的知识。电子科学技术就是在生产斗争和科学实验中发展起来的。 1883 年美国发明家爱迪生发现了热电子效应,随后在1904年弗莱明利用这个效应制成了电子二极管,并证实了电子管具有“阀门”作用,△▪️▲□△他首先被用于无线 年美国的德弗雷斯在弗莱明的二极管中放进了第三个电极——栅极而发明了电子三极管,从而建树了早期电子技术上最重要的里程碑。半个多世纪以来,电子管在电子技术中立下了很大功劳;但是电子管毕竟成本高,制造繁,体积大,耗电多,从 1948 年美国贝尔实验室的几位研究人员发明晶体管以来,在大多数领域中已逐渐用晶体管来取代电子管。▪️•★但是,我们不能否定电子管的独特优点,在有些装置中,不论从稳定性,经济性或功率上考虑,还需要采用电子管。

  4、集成电路的第一个样品是在 1958 年见诸于世的。集成电路的出现和应用,标志着电子技术发展到了一个新的阶段。它实现了材料、元件、电路三者之间的统一;同传统的电子元件的设计与生产方式、电路的结构形式有着本质的不同。随着集成电路制造工艺的进步,集成度越来越高,出现了大规模和超大规模集成电路(例如可在一块 6mm 平方的硅片上制成一个完整的计算机),进一步显示出集成电路的优越性。

  5、随着半导体技术的发展和科学研究、生产与管理等的需要,电子计算机应时而兴起,并且日臻完善。从 1946 年诞生第一台电子计算机以来,已经经历了电子管、晶体管、集成电路及超大规模集成电路四代,每秒运算速度已达 10 亿次。现在正在研究开发第五代计算机(人工智能计算机)和第六代计算机(生物计算机),它们不依靠程序工作,而依靠人工智能工作。特别是七十年代卫星计算机问世以来,由于它价廉、方便、可靠、小巧,大大加快了电子计算机的普及速度。

  6、数字控制和数字测量也在不断大展和日益广泛的应用。数字控制机床和“自适应”数字控制机床相继出现。目前利用电子计算机对几十台乃至上百台数字控制机床进行集中控制(所谓“群控”)也已经实现。 在工业上晶体闸流管(即可控硅)也获得广泛应用,使半导体技术进入了强电领域。

  7、随着生产和科学技术发展的需要,电子技术得到高度发展和广泛应用(如空间电子技术、生物医学电子技术、信息处理和遥感技术、微波应用等),它对于社会生产力的发展,也起这变革性的推动作用。电子水准是现代化的一个重要标志,电子工业是实现现代化的重要物质技术基础。电子工业的发展速度和技术水平,特别是电子计算机的高度发展及其在生产领域中的广泛应用,直接影响到工业、农业、科学技术和国防建设,关系着社会主义建设的发展速度和国家的安危;也直接影响到亿万人民的物质、文化生活,关系着广大群众的切身利益。

  中国是最早发现电、磁的国家,磁石首先应用于指示方向和校正时间,以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。

  库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。 1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在 1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论与使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在 1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还与英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。与楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是与多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在 1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,为无线电技术的发展奠定了理论基础。 1888 年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦的理论。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。

  1883 年美国发明家爱迪生发现了热电子效应,随后在1904年弗莱明利用这个效应制成了电子二极管,★◇▽▼•并证实了电子管具有“阀门”作用,他首先被用于无线 年美国的德弗雷斯在弗莱明的二极管中放进了第三个电极——栅极而发明了电子三极管,从而建树了早期电子技术上最重要的里程碑。集成电路的第一个样品是在 1958 年见诸于世的。

  着半导体技术的发展和科学研究、生产与管理等的需要,电子计算机应时而兴起,并且日臻完善。从 1946 年诞生第一台电子计算机以来,已经经历了电子管、晶体管、集成电路及超大规模集成电路四代,每秒运算速度已达 10 亿次。

  电子技术的发展推动了人类社会快速变革,社会主义建设离不开电子技术的不断发展,反之,社会的进步,人类的发展同样推动了电子技术的革新。

  2013-06-20展开全部光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。■□1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索,从70年代后期起,随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破,光子技术与电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。

  光电子技术是一个比较庞大的体系,它包括信息传输,如光纤通信、空间和海底光通信等;信息处理,如计算机光互连、光计算、光交换等;信息获取,如光学传感和遥感、光纤传感等;信息存储,如光盘、全息存储技术等;信息显示,如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。在信息技术发展过程中,电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。▲●但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。采用光子作为信息的载体,其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上,加之光子的高度并行处理能力,不存在电磁串扰和路径延迟等缺点,使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点,必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。◇▲=○▼=△▲

  由于光电子器件是信息光电子技术应用系统的核心和关键,所以863计划中将光电子器件及其集成技术选为信息领域的四个主题之一,即863-307主题。

  经过863计划的支持,光电子主题取得了重大的进展。主要是:关键技术量子阱材料和量子阱器件研制已取得决定性的突破;大功率半导体激光器及其泵浦的固体激光器、掺铒光纤放大器和量子阱、dfb激光器及高速光收发模块等一批重大、重点课题取得重要成果,迈进了成果转化的新阶段;gan基蓝光led和ld、dfb-ld+ea光子集成组件、gesi/si材料和量子点器件,面发射激光器等致力于技术创新的课题取得显著进展,有些项目,如四方相gan材料及有关电致发光二极管达到国际领先水平,dfb-ld+ea光子集成器件等达到国际先进水平。

  根据国内外的发展态势,光电子主题专家组强调要做到“两个转移、一个新突破”,即:将已取得的科研开发成果,特别是重大项目的成果向规模化生产转移;将关键技术的研究中已取得突破的技术向发展目标产品转移;继续抓创新和关键技术的研究、实现在光子集成技术上的新突破。为此,主题专家组在五个重点方向上设置了研究课题,深入开展研究开发和成果转化工作:

  高速宽带光纤通信与光纤接入网关键光电子器件及单元技术方面,积极开展对10gb/s光收发器件和模块的研究开发、同时增加对无源wdm器件的研制开发。为已形成的dwdm系统市场提供必要的元器件、部件和子系统。

  光存储中的光电子器件与部件及其应用方面,•●发展计算机用的dvd-rom和dvd播放机所用的半导体红光激光器、进而开发dvd光头这一关键部件并及早部署发展下一代蓝光乃至紫外光超大容量光存储的光头的设计和制造技术。

  光显示中的光电子器件与部件及其应用方面,主要发展红、橙和蓝色的高亮度、长寿命led。与材料领域合作,●研制大型平板显示器所需的全色led系列产品。在红、橙高亮度led上,实现成果向大规模生产的转移,在gan蓝光器件的研制上保持发展创新带来的技术优势,做好向目标产品的转移,并考虑开拓节能白光led的新领域。

  大功率半导体激光器及其应用方面,包括不同波长的大功率半导体激光器及其泵浦的固体激光器(dpl)的研制开发。开拓其在工业、医疗和军事中的广阔应用前景,其市场明朗、◆▼需求巨大。今后的任务是开拓已有的大功率半导体激光器和dpl的成果,促进相关应用产品的产业化。

  光互连、光交换及光计算技术研究方面,抓住高性能网络计算系统及高性能并行计算机目前高速发展的时机,有选择地研究开发一批光互连的关键器件与单元技术,拓宽国内光电子器件的应用领域。同时,对波长路由器、波长转换器等光交换系统急需的核心器件开展研究,争取实现技术上的创新和突破,配合307主题有关课题完成光交换系统和全光网络的研究工作。

  在上述五个重点方向中,光通信和光存储两项是重中之重。其中光通信对于国民经济和国防建设的意义重大。主题已将有关的量子阱dfb激光器、光收发模块等七个课题集成,合并为一个重大项目立项研究。主题正在开拓新的重点方向是研制开发超大容量光存储技术所需的半导体红光激光器和dvd光学读写头。光头所需的非球面透镜的设计和生产技术、专用的oeic、伺服系统等的研究也做了部署,为国内数字激光视盘产品自我开发和大规模生产打下基础。

  863计划实施以来,光电子主题取得了多方面的成绩。在技术方面实现了量子阱材料和器件的突破,完成了用于高速光通信、光存储和光显示的几十种关键器件的研制和商品化,结束了半导体激光器和光纤放大器国外产品的垄断局面。

  实际上,主题的成果还起到了支撑其他主题和项目完成的作用。例如在“2.5gb/s sdh光纤通信系统”及其在海南省的海口——三亚试验工程和“8×2.5gb/s wdm实验系统”两个307主题重大项目当中,本主题研制的掺铒光纤放大器(edfa)、2.5gb/s高灵敏度光接收模块和光波长转换模块等以优于国外同类产品的性能和相对低廉的价格,为系统研制的成功起到关键的作用;系统的监控部分也全部采用本主题的量子阱激光器和探测器。另外如808nm大功率激光器及其泵浦的绿光固体激光器、670nm红光激光器已实现了产品化和商品化并批量出口占领国际市场;国内移动通讯系统的光纤直放站所用的光电器件中,□▼◁▼90%均使用的是国产器件。

  与此相关的是促进产业化的工作。在最大限度地把科技成果转化为生产力,促进国内光电子产业的形成和发展壮大方面,光电子主题取得了很有价值的经验,并形成多种形式的成果转化模式,其中包括:

  成果转化基地内部转化。如武汉邮电科学研究院的光纤放大器在重大研究课题的基础上,快乐时时彩首页自己筹资建立生产线,开始了规模化的生产。

  向企业进行技术转让,形成光电子产业新的增长点。如清华大学的光纤放大器和绿光固体激光器等成果分别转让两个生产单位,有力支持了后续的科学研究。