Презентация на тему: От А.Попова до наших дней

Исследовательская работа:«От А.Попова до наших дней»

Цели: выяснить, развитию каких направлений науки и техники послужило открытие А.Попова; что произошло за это время.Задачи: проследить за основными открытиями в области радиотехники; кто и когда сделал открытия; как совершенствовалась техника; какие новые области применения появились в наше время; чего хотят добиться ученые в ближайшем будущем.

Содержание.1.Введение.2. Великое изобретение.3. Пути развития радиотехники и электроники.4. Современная картина радиоэлектроники.5. Что же будет дальше? Основные задачи ученых на XXI век.6. Выводы.7.Литература

Введение Мы живем в 21 веке. Сегодня нельзя представить себе науку, технику, промышленность без злектронно- вычислительных машин, автоматов, без новых методов, которые дает человеку наука об управлении. Стремительно растет электроника. А есть ли предел изобретательской деятельности, научным исследованиям и достижениям в области радиотехники? Темпы ее развития не только постоянно возрастают, но и сам процесс развития радиотехники порождает появление новых отраслей науки и техники, социальных отношений в обществе и т. п. Нам , молодым, предстоит не только овладеть сложной техникой , но и создавать и строить новые, еще более совершенные машины. В связи с этим нам предстоит исследовать как совершенствовалась техника, какие новые отрасли применения открытия Попова появились в наше время, какие задачи предстоит решать. Нам это необходимо, т.к. нам предстоит правильно выбрать профессию и стать высококвалифицированными специалистами, способными успешно решать современные проблемы радиотехники и смежных с ней областей науки и техники.

Великое изобретение Изобретение радиосвязи не было случайностью, оно явилось итогом многочисленных исследований и открытий. Майкл Фарадей Джеймс Максвелл (!791-1867) (1831-1879)В 1831 году английский физик В 1873 году опубликовал свою знаменитуюоткрыл явление электромагнитной работу о волновом характере распространения индукции электромагнитных колебаний.

Генрих Герц (1757-1894) В 1886г. немецкий физик Г.Герц экспериментально подтвердил правильность теоретических выводов Максвелла. Однако, сделав важное для науки открытие , он отрицал возможность практического использования обнаруженных им электромагнитных волн.  Совершенно по-другому оценил значение электромагнитных волн наш великий соотечественник ученый физик Александр Степанович Попов. Великий русский ученый разгадал огромное практическое значение электромагнитных волн и своим изобретением сделал большой вклад в развитие науки и техники.

Попов Александр Степанович (1859-1906) Изобретатель радиосвязи. После окончания в 1882 г. физико-математического отделения Петербургского университета вел педагогическую работу, одновременно занимался научными исследованиями в области электротехники (с конца 80-х годов начал изучение электромагнитных волн, открытых немецким физиком Г. Герцем). В 1895 г. после длительных экспериментов разрешил задачу передачи электромагнитных волн без проводов. 25 апреля (7 мая) 1895 г. Попов выступил с публичным докладом 'Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям' и демонстрацией радиоприемника на заседании физического отделения Русского физико-химического общества. Этот день является датой изобретения радио.

. Схема 'прибора для обнаружения и регистрирования электрических колебаний', демонстрировавшегося А. С. Поповым на заседании физического отделения РФХО 25 апреля (7 мая) 1895 г.

Передана первая в мире радиограмма (« Генрих Герц») А.С.Поповым 24 марта 1896г. посредством электромагнитных волн на расстоянии 250 м Радиосвязь начали применять на флоте и в армии России. Бурно начали развиваться радиотехника и радиоэлектроника I этап развития (около 30 лет)Этап развития радиотелеграфии и научных основ радиотехники1897г. английский физик экспериментально доказал существование электронов.1904г. английский инженер Дж.А.Флеминг создал первую электродную лампу- диод.1905г.Альберт Эйнштейн объяснил явление фотоэффекта, связанного со световыми квантами.1907г. американец Ли Де Форест получил патент на трехэлектродную лампу.1913г. создаются первые ламповые радиопередатчики.1914г. русский физик Н.Д.Папалекси изготовил первые радиолампы.1913-1920г.-радиотехника становится ламповой.1918г. декретом В.И.Ленина создана Нижегородская радиолаборатория.1919 г. Бонч-Бруевичем выпущена первая усилительная электронная лампа и создан первый ламповый радиотелефонный передатчик 1922г. Русский ученый О.В.Лосев изобретает кристадин- прообраз современных полупроводниковых радиоприемников.

II- этап На этом этапе дальше развивается радиотелеграфирование, широкое применение получили радиовещание и радиотелефонирование, созданы радионавигация, радиолокация.1926г-.британский пионер телевидения Джон Лоджи Бейрд продемонстрировал первую действующую телевизионную систему.1928-1931г.-появилисьионные приборы: газотрон, тиратрон, стабилитрон, неоновые лампы; - также фотоэлементы, фотоэлектронные умножители и др.1932г. сконструированы первые электронные микроскопы немецкими инженерами Эрнстом Руска и Максом Кноллом.1932г. американец карл Янский обнаружил космическое радиоизлучение.1933г. Введена в строй самая мощная радиостанция Коминтерна (500 кВт)1934 г.- сотрудники центральной радиолаборатории, Коровин и Румянцев, провели первый эксперимент по применению радиолокации и определению летящего самолета. 1935 г. -теоретические основы радиолокации были разработаны в Ленинградском физико–техническом институте Кобзаревым.1936г.- начала работать первая служба телевещания в Англии.1938г.-в СССР были пущены в эксплуатацию первые опытные телевизионные центры в Москве и Ленинграде.1947г. в Великобритании построен первый неподвижный параболический радиотелескоп.

III- этап В 1950-ые годы на смену электронным лампам быстро пришли полупроводниковые устройства, началась эпоха полупроводниковой техники 1948г. американские ученые Бардин и Браттейн совместно с Шокли У.Б создали германиевый триод-транзистор.1954г. Советские ученые Н.Г.Басов и А.М.Прохоров и независимо от них американский физик Ч.Таунс создали микроволновый генератор радиоволн. 1957г. запущен первый искусственный спутник земли1959г.-сделана первая интегральная схема в США инженерами фирмы «Texas Instruments»1960г.- положено начало Интернету. 1960г.-создан первый действующий лазер в видимом диапазоне американским физиком Теодором Мейманом. 1961г.полет Ю.А.Гагарина в космос1963г.- построен крупнейший в мире 300-метровый радиотелескоп в Аресибо. 1967г.- (7 ноября)-состоялась первая цветная телевизионная передача с Красной площади.1979г.- на орбитальной станции «Салют» раскрылась 10- метровая антенна космического радиотелескопа КРТ…………

Вот так развивалась электроника от ламповой до полупроводниковой, от простых электронных схем до интегральных ( аналоговых) и цифровых.

ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА

Современная радиоэлектроника объединяет обширный комплекс областей науки и техники, связанных главным образом с проблемами передачи, приёма и преобразования информации с помощью электромагнитных волн, охватывает радиотехнику и электронику, а также ряд новых областей, выделившихся в результате их развития и дифференциации

Связь радиоэлектроники с другими науками

Применение радиотехники в системе передачи данных

Области электроники

Что же будет дальше? Миром будет править нанотехнология. специальности нанотехнология в электронике, выпускников наноматериалы наночастицы 1) медленные и энергичные(1-100нм) 2)обладают новыми свойствами 3)обладает новыми магнитными и полупроводниковыми характеристикамиНанотехнологиязадача нового поколения ученых изучить удивительные свойства наноструктур и создать на их базе новые материалы Московский государственный институт электроники и техники(МИЭТ, Московский государственный институт стали и сплавов(МИСиС), Московский энергетический институт(МЭИ)глубокие знания по физике и математике, серьезная подготовка по информатике, химии, экологии и биологии.

Основные задачи ученых на XXI векпреобразование энергии ядерного синтеза (сейчас строится экспериментальный термоядерный реактор во Франции - ITER),т.е. создание управляемой термоядерной реакции.- обработка выбросов углекислого газа (его считают одним из факторов глобального потепления)экономичное использование солнечной энергии (солнечные батареи пока составляют лишь 1%всей вырабатываемой электроэнергии)уменьшение выбросов азотных соединений (они также создают «парниковый эффект» и ухудшают состояние озонового слоя Землиизобретение искусственного интеллекта (предполагается, что «думающие машины» помогут человеку в медицине, производстве и коммуникации)- восстановление и улучшение городской инфраструктуры- разработка глобальной информационной системы в области медицины- развитие персональной медицины (генетические анализы помогут создать лекарства, подходящие индивидуально каждому пациенту)- изобретение искусственного интеллекта (предполагается, что «думающие машины» помогут человеку в медицине, производстве и коммуникации)- защита от ядерного террораповышение информационной безопасности - расширение возможностей виртуальной реальности- индивидуальный подход к обучению- разработка инженерных средств для научной деятельности

Выводы 1. В ходе исследования мы узнали, что открытие радио А.Поповым положило начало развитию радиотехники и радиоэлектроники, как они далеко пошли за эти годы. Область применения радио давно вышла за рамки связи. Развитие всей современной науки, техники и хозяйства в значительной своей части связано с радиоэлектроникой. 2. От габаритных электронных приборов электроника перешла к микриминиатюрным, от простой радиосвязи к связи Интернет, к обширной, простирающейся по всему миру сети, образованной сотнями миллионов компьютеров. 3.Созданы новые отрасли наук и новые применения радиотехники. 4. Одним из главных направлений современной электронной техники является интегральная микроэлектроника. Впереди нанотехнология, которая является перспективным направлением исследований. 5. В вузах страны есть факультеты, где готовят специалистов для новых перспективных направлений, например: физика наноструктур и нанотехнологий; сверхбыстрая электроника; квантовые компьютеры; квантовая радиофизика и др.

Литература1. Браверман. Э.М. Вечера по физике в средней школе.»Просвещение» Москва. 1969г.2.. Виктор Пекелис. Кибернетика. Москва.1990г3. Дягилев. Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов.- М. Просвещение, 1986г4. Мария Аксенова. Энциклопедия для детей. Техника5. Научно- популярное издание. Наука. Издательство «Астрель»(перевод с англ.)2003г. 6.Орехов В.П.. Колебания и волны в курсе физики средней школы 7. Материалы из Интернет.