TA的每日心情 | 开心
2020-7-28 15:35 |
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描述正负电荷的库仑定律(1785年)使Charles Augustin de Coulomb (查尔斯.奥古斯5 w6 X) d$ q5 k
丁，德，库仑)闻名于世.在从那时起到James Clerk Maxwell (詹姆士.克拉克.麦克斯韦)
8 f) t) W% L* a% g发表著名的麦克斯韦方程(1873年) 的一个世纪中，电子学得到了迅速的发展。本书的这一
8 z# n9 t/ r" D m& v* p: F部分内容涵盖了电子学的基本概念，从最基本的定义(电子的流动形成电流)人手，一直到& z: B, f1 j; T# v+ T" o6 \
阻抗是幅值和相移的复函数。其间我们将讨论许多基本问题，包括电阻、电容和电感的本质，
* j% H8 w7 C6 z1 D o$ b0 d它们的各种组合，波形的基本概念，简单电路和时间常数等。当然目的不是要让读者成为一-6 ^. Z4 k8 Z6 `
名工程师，那样的话这些内容还远远不够。我们的目的是给出-些背景知识，以便读者能够- ], w+ b% ?% [% d2 `
理解在第二部分中所讨论的概念。7 N, {6 v6 c( L) \& q
第1章电子学概念
x( B9 ? M. u* e D% m. _1.1 电流
7 e8 I$ [- [% h& U* ?4 z电子的流动形成电流。
, w, e6 Z! ?; }+ d这是一一句至理名言。但是它的简洁掩盖了它的重要性和意义。几乎每一-个电 子学中的基
' K- U: ?9 [* t* n' u& [本定义都是建立在它之上，并且儿乎每一个信号完整性中的问题也都可以在电子的流动中找- f9 a! @3 L- @+ R
到理论依据，尤其是当电子流动快速变化时。如果让我指出本书中两个最重要的概念，这将
# K, ^0 c% A# p1 c是其中之一(另外一个是欧姆定律)。; ]) I6 }4 K$ U& ~+ [
现在我们来看一下什么是电子。 在20世纪初，人们提出了-种原子模型，这种原子模型由
) V q& Y$ A3 [& K包含质子和中子的原子核以及一- 层或多层的电子外壳所构成(见图1-1)。因为它形似-颗中心.
* {4 O; O# J( h6 z" ^恒星，周围围绕着几个行星，所以这种模型叫做行星模型。质子带正电，电子带负电。因为净
# r, `, p( C3 i0 }3 A6 D电荷必须是零(在-一个稳定的状态下)。所以原子中质子的數量和电
4 C& H+ D3 y" t2 T6 h! Z( E子的数量必然相等。原子的原子序数表示原子核中质子的个数(同
9 r) [! X8 c0 a2 {样也是电子的个数)，原子量表示原子核中质子和中子的个数之和。2 Q9 S _: ~; Q: \
我们用图描述电子在外壳或轨道上:环绕原子核作圆周。每- -壳
+ S6 m& W' M J9 d* Q* v层都有所能容纳的最大电子數量，比如说最内层最多只能容纳两个
' |9 {- }/ O6 i) m, O$ N电子。当某一层或轨道被填满后，电子开始占据外面的-层(实际
3 Z O5 D* W7 I' K I0 L {" E' c上，这些层更像能量状态而不是物理位置，但是我们不知道怎样才- F0 j: d `$ u/ o
图1-1原子的行星模型0 ?. r$ F; t. r. J* n/ v/ p8 p
能清楚的把能量状态用图描绘出来)。这样，最基本的元素氢有1个8 m+ b9 o7 T$ F' t
质子和1个电子，它的原子序数是1，电子存在于最内层。氨元素有2个质子，2个电子,原子." K. n+ B$ U T8 b
序数是2。它的电子完全填满位于最内层的轨道。锂的原子序数是3， 有3个质子和3个电子，3
* N& C3 ] e8 F" r5 }+ _个电子中的2个占据最内层，第3个占据第2层。9 [ [$ I, q0 H/ `3 t
如果读者对元素周期表很熟悉，那么应该知道把元素归类的方法之一是 根据元素的最外
! F, D" Y7 Y% Z; b层电子数。直觉告诉我们，金、银、铜等金属都是良好的导电体。我们成许会问是什么使这了% ^& v: ]" e1 l& D* x
! {/ {. X3 q* o6 J; |2 _+ w1 g* ?
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发表于 2020-3-19 13:37
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