【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第六章无线电基础

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳；电荷的单位静库（1库伦=3×10⁹静库）；电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等，但如今是不允许的，力是不能使用质量单位的。】 

§6-14无线电技术的广泛应用

【01】无线电的应用，除了无线电报、无线电话和广播以外，在近二十几年以来，又有了很大的发展。它可以用来定位、传送形象，也可以用来进行高速运算及远距离操纵等，现在扼要地叙述如下： 

1、雷达

【02】雷达是利用无线电波测量物体的位置与距离的一种无线电装置。

【03】我们知道，任何一种波，在传播过程中遇到障得物的时候，就会发生反射。雷达就是利用这个道理来工作的。观测者用超短波发送机和定向天线，向某个方向发出一束波长很短的电磁波，当它遇到障碍物时，反射回来的反射波，被接收下来。根据从开始发射到接收到反射波的时间间隔和反射波的方向，就可测出障碍物的位置和距观测者的距离。当发送机在很短的时间内（如一微秒），发射出一束电磁波时，同时有一小部分送到示波器中去，在荧光屏上出现一个发射波的信号，如图6·44中 P 所示，发送机停止工作后，在较长的停歇时间内（如一千微秒），一部分反射波回到发送处，被接收机接收下来，在荧光屏上出现一个反射波信号，如图6·44中 P' 所示。从发射开始到接收到反射波的时间，根据 2s＝vt，就可算出目标和观测者的距离 s  。这里 v 是电磁波传播速度，t 为由发射到接收反射波的时间，由于距离 s 与时间 t 成正比，故在荧光屏上可直接标出距离来。这时定向天线所对的方向，就是障碍物的方向。

【04】雷达除了在军事上用来侦察敌方耳标外，还可以利用它指挥飞机或舰船的盲目航行。在气象观测上也可以利用雷达来追踪雷雨或风暴的活动。

2、电视

【05】电视是利用无线电波把远处的运动物体的象，送到我们面前的一种装置。

【06】电视的工作过程就是把光学图象变成电信号，通过一定的装置，把它以电磁波形式发送出去，接收机接收后，再把它转换成原来的光学图象。要把光能转换成电的信号，需用一个光电管。光电管是一个抽去空气的玻璃泡，如图6·45所示。泡内一部分内壁镀着某种碱金属 K 作为阴极，接在电源的负极上；在泡的中央，另有一个金属环 A 作为阳极，接在电源的正极上。在光线的照射下，碱金属放射出电子，叫做光电子，放出的光电子数目与照射光的强弱成正比，利用这一光电效应，就能够把光的强弱转变成为与它成正比的电信号。把电信号用电子管放大，并且把它调幅在高频振荡电流里，就能发射出一种按照光的强弱变化的调幅电磁波。

【07】不论是一张照片还是书刊、杂志上的插图，如果放在显微镜下面，我们就观察到照片或插图都是由许多黑点和白点的微粒组成的。黑暗部分黑点大而密；明亮部分的黑点稀而少，只要这些点子足够细，在观察者的眼里就仿佛联成了一幅整体的图象。在实际工作中，电视是先把图象分成许多极细小的部分，并让各部分的反射光线依次射进光电管，然后转变成和明暗相适应的电流。由于照片上各点的亮度不同，反射光线的强度也不同，这样依次照射，就在光电管里形成一种跟着时间，按照各点亮度变化的电流。这种电流的变化是很快的，它可以发放出与电流变化相适应的电磁波。

【08】在接收方面，也要经过放大和检波，从高频率电振荡里，检出电视信号，然后把电视信号送给电视显象管。电视显象管是一种电子射线管，在它阴极前面有一个栅极，接收到的电视信号就加在这个栅极上，利用它来使电子束中的电子数量和速度随电视信号而改变。电子束中的电子数目越多、速度越大，它在荧光屏上引起的亮点就越亮。这样，随电视信号而改变的电子束在荧光屏上扫过时，荧光屏上各点的亮度就跟光电管阴极上各点所受到的光的照度一一对应。

【09】电视机里电子束扫过的速度非常快，一秒钟内要把整个荧光屏扫过几十次，由于人眼有“视觉暂留”的特点，这样我们就看到了图象的连续变化和整个的图象。

【10】电视不仅应用在文化生活方面，如播送戏剧、体育表演等，而且也应用在生产、科学研究和教育等方面。目前，我国不仅在北京、上海等地建立了电视台，而且已经生产了电视广播设备、电视接收机和工业电视设备等。

习题6-14

1、画出电子射线管的构造示意图，并说明各部分的作用.

2、说明雷达测量物体的位置和距离的作用原理。

3、光电管是怎样产生光电子的？

4、说明电视的基本原理。

5、雷达所发的电磁波，它的频率为 3×10⁶ 千赫兹，问它的波长是多少？【1/10 米】