Т-305. Прогресс радиоэлектроники связан с успехами фундаментальной науки.
Полупроводниковый диод был известен давно, чуть ли не в начале века, а транзистор, как мы уже упоминали, появился в 1948 году, за его создание группа американских физиков - У Шокпи.У БраттейниД Бардин - была Удостоена Нобелевской премии Но вот что интересно за много лет до этого, в 1922 году радиолюбитель из города на Волге - из Нижнего Новгорода девятнадцатилетний Олег Лосев создал первый в мире полупроводниковый усилитель, построил на его основе приемник и назвал его кристадин, от слова «кристалл» Причем это не было незамеченное или забытое потом изобретение - о кристадинах Лосева писала вся мировая радиотехническая печать, американские радиоинженеры в своем журнале назвали кристадин устройством, которое может совершить переворот в радиоэлектронике, вытеснить вакуумную усилительную лампу
Такой переворот действительно произошел, но ждать его пришлось почти четверть века Потому, что во времена кристадина физика еще не построила фундамент, на котором потом выросла полупроводниковая электроника Только глубокие исследования физических процессов в твердом теле позволили в деталях понять, что же происходите полупроводниках, и только на основе этого понимания развилась вся современная техника полупроводниковых приборов и интегральных схем
А вот еще один интересный пример В 1917 году Альберт Эйнштейн предсказал индуцированное излучение атомов и молекул, то есть вызванное внешней причиной, а конкретно - внешней электромагнитной волной Но понадобилось почти сорок лет, чтобы это предсказание, соединившись с глубоким изучением механизмов перехода атомов с одного энергетического уровня на другой, то есть механизмов изменения запасов энергии атома, привело к рождению совершенно новой области науки и техники - квантовой электроники Когда атом или молекула переходят на более низкий энергетический уровень, то они отдают высвободившуюся энергию в виде кванта, порции электромагнитного излучения При этом если выделяется большая порция энергии, то частота излучения высокая (малая длина волны) - излучается свет, ультрафиолетовые или еще более коротковолновые рентгеновские лучи А если порция энергии невелика, если молекула выбрасывает слабый квант (Т^), то частота излучения сравнительно низкая (большая длина волны) - молекула испускает инфракрасные лучи, миллиметровые или даже сантиметровые радиоволны Можно извне подпитывать атомы излучающего вещества, накачивать их энергией, например пропуская через это вещество ток или освещая его мощной лампой Можно ввести в систему достаточно сильную положительную обратную связь, грубо говоря, сделать так, чтобы излучение одних атомов возвращалось в излучающее вещество, заставляло излучать другие атомы Такое индуцированное излучение и накачка энергией приведут к возникновению квантового генератора - атомы вещества будут согласованно излучать электромагнитные волны, причем одной, строго определенной частоты, она определится конкретным переходом излучающих атомов (молекул) с одного энергетического уровня на другой Первые квантовые генераторы были созданы советскими физиками, ныне академиками Н Г Басовым и А М Прохоровым и независимо американцем Ч Таунсом - все они за эту работу отмечены Нобелевской премией Первенцем в семействе приборов квантовой электроники был мазер (в этом сокращении буква «м» от слова «микроволны»-первый квантовый генератор работал в диапазоне сантиметровых радиоволн), а через несколько лет появились и оптические квантовые генераторы-лазеры (буква «л» от английского «лайт»-«свет») К созданию реальных квантовых генераторов ученые пришли через глубокое изучение процессов взаимодействия излучения с веществом-они занимались радиолокацией, а затем радиоспектроскопией, исследованием состава вещества по частоте излучения его атомов и молекул
Что должны продемонстрировать эти два примера человеку, начинающему свой путь в практическую электронику’? Прежде всего то, что он приобщается не просто к интересной области технического любительства, а к области, вобравшей в себя многие замечательные достижения фундаментальной науки Это должно радовать и предостерегать - в нынешней электронике трудно, видимо, случайно сделать что-то новое и интересное В этой области творчески может работать только очень грамотный человек, глубоко понимающий существо дела
Метки:радиолюбитель