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1.4 基础电子学 电子学衍生于对电力的研究和应用，是工程学和应用物理学的领域。电力涉及力的产生，传输与使用金属导体。电子学利用电子不同的运动方式及通过供气材料，如硅与锗等半导体，其他设备如太阳能电池，LED，微波激射器，激光及微波管等实现。电子学应用于包括广播、雷达、电视、卫星系统传输，导航辅助设备系统，控制系统，空间探测设备，微型设备如电子表，许多电气设备和电脑等方面。 1.电子学的开端 电子学的历史始于20世纪，包括三个关键元素：真空管，晶体管和集成电路。 19世纪早期是理论和发明取得重大发展的时代。发现了红外线和紫外线。道尔顿在1808年提出了原子理论。在1840年之前就发现了热电效应、电解效应和光电效应。20年之间相继产生了工作在低压下的放电管，辉光放电，新型电池及早期的扩音器。因此，在1800—1875年之间，发现了基本的物理现象，电话，留声机，麦克风及扬声器等在实际应用中达到了极致。至于19世纪末期，无线电报，磁记录，阴极射线示波器等都被发明了。 20世纪早期也见证了现代电子技术的开端。1880年爱迪生发明了白炽灯成为现代电子领域的历史先驱者。他发现有微弱的电流从加热的灯丝流向真空管内附着的金属板。这就是众所周知的“爱迪生效应”。 如果使用了一个非电器的热源，注意到电池仅是必要的用来加热灯丝使电子移动。1904年，约翰利用爱迪生效应发明了二极管，李.德.佛列思特紧接着在1906年发明了三极管。这些真空管设备使电子能源控制的放大及传输成为可能。20世纪初真空管的引入使现代电子学快速成长。采用真空管让信号的控制成为可能，这是早期的电报电话电路不可能实现的，也是早期用高压电火花产生无线电波的发射机所不能实现的。 电子管首先应用于无线通信。Guglielmo Marconi于1896年开辟了无线电报的发展，于1901年实现了远距离广播交流。早期的收音机包括了无线电报（摩尔斯电码信号传输….和…里出版。安培发明了无定向磁针，使得现代无定向电流器制造变成可能。他是第一个发现两根带有电流的导体，同向相互吸引，反向是相互排斥。 奥尔格.斯.欧姆（1787-1854） 他是以他在电流方面的研究而出名的德国物理学家。他出生在埃兰根，在埃兰根大学读书。1833到1849年，他是纽伦堡理工学院的董事，1852年到他死这段期间内，他是慕尼黑大学的实验物理学教授。他对电流，电动势，还有电阻之间关系构成的公式，就是出名的欧姆定律。它是以电流为基础的。为了纪念他，电阻的单位是以他的名字命名的，叫欧姆。 基尔霍夫（1824-1887） 他是一位出生在加里宁格勒，在加里宁格勒大学读书的德国物理学家。他是布雷斯，海德尔堡，柏林大学的物理教授。基尔霍夫和德国化学家Robert发明了现代的用于化学分析的分光镜。1860年两位科学家通过光谱分析发现了元素铯和铷。基尔霍夫完成了关于铷的热传递和两种假设的重要调查报告，是现在的著名的基尔霍夫的定理，包含电路中的电流分布。 马可尼（1874-1937） 他是意大利亚电子工程师和诺贝尔奖金获得者。他是以第一个实践无线电广播信号系统的发明者而出名。他出生在博洛尼亚，在博洛尼亚大学读书。早在1890年得时候他就对无线电报感兴趣，1985年他发明了一个装置，这个装置通过定向天线可以成功的向几公里发送信号。在大不列颠申请他的系统专利后，1987年在英格兰成立了马可尼无线电报公司。1899年在英国和法国间的英吉利海峡建立通信。1901年他的通信信号跨过了在英国康沃尔的波特兰和纽芬兰的圣约翰之间大西洋。他的系统很快的被英国和法国的海军采用。1907年横渡大西洋的无线电报服务得到很大的提高，被公众使用。马可尼获得许多国家的荣誉和受到了德国物理学家Karl迎接。1909年他的无线电报获得了诺贝尔物理学奖。在第一次世界大战时他负责意大利亚的无线服务和发现了一个通信秘密，就是用短波进行传输。在接下来的几年里他在尝试用短波和微波进行传输。 麦克斯韦（1831-1879） 他是一位以光和电磁波之间关系的工作而出名的英国物理学家。麦克斯韦发现了光是由电磁波组成的，并且建立了气体分子运动论。这个理论解释了气体分子运动和气体温度和其他特性之间的关系。他显示了由许多例子组成的土星的光环，证明了色彩视觉调整原则。麦克斯韦在英格兰的爱丁堡出生。1841年到1847年当他进入爱丁堡大学的时候，在爱丁堡学院受过教育。1950年在剑桥大学继续读书，在1954年拿到了数学系的学士学位。1856年在阿伯丁他成为了歇尔学院自然哲学教授。1860年他搬到英国，并成为了伦敦国王学院的自然哲学和天文学的教授。1865年在他父亲死后，麦克斯韦回到他英格兰的家里并投身于他的研究中。1871年他移到剑桥，在那里他成为第一个应用物理学教授并