人们对电现象的初步认识很早就有记载,早在公元前585年,古希腊哲学家塞利斯,已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体.我国在东汉时期的王充在《论衡》一书中提到"顿牟掇芥"等问题,所谓顿牟就是琥珀,掇芥意即吸引籽菜,就是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。西汉末年,有关于"玳瑁吸(细小物体之意)的记载,以及"元始中(公元三年)……矛端生火",即金属制的矛的尖端放电的记载。晋朝(公元三世纪)还有关于摩擦起电引起放电现象的记载:"今人梳头,解著衣,有随梳解结,有光者,亦有声。
在对电现象的早期研究中,最早进行系统研究的首推英国医生威廉.吉尔伯特,他在文章中说:"随便用一种金属制成一个指示器……在这个指示器的另一端,移近一个轻轻摩擦过的琥珀或者是光滑的磨擦过的宝石这指示器就会立即转动",他通过大量的实验驳斥了许多关于电的迷信说法,并且发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质,而且其它物质象金刚石、水晶、硫磺、硬树脂、明矾等也有这种性质,他把这种性质称为电性。1660年,马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机,他用硫磺制成形如地球仪的可转动物体,用干燥的手掌擦着干燥的球体使之停止可获得电,盖利克的摩擦起电机经过不断改进,在静电实验中起着非常重要的作用。
18世纪中叶,电学实验逐渐普及,在法国和荷兰有不少人公开表演认为娱乐。1731年,英国牧师格雷从实验中发现,由摩擦产生的电在玻璃和丝绸这类物体上可以保持下来而不流动,而有的物体如金属,它们不能由摩擦而产生电,但却可以用金属丝把房里摩擦产生的电引出来绕花园一周,在末端仍具有对轻小物体的吸引作用,他第一次分清了导体和绝缘体,并认为电是一种流体。电既是一种流体,而流体比如水是可以用容器来蓄存的,1745年,德国牧师克茉斯脱,试用一根钉子把电引到瓶子里去,当他一手握瓶,一手摸钉子时,受到了明显的电击。1746年,荷兰莱顿城莱顿大学的教授彼得.冯.慕欣布罗克无意中发现了同样的现象,用他自己的话说:"手臂和身体产生了一种无形的恐怖感觉,总之,我认为自己的命没了",。就这样穆欣布罗克公布了自己意外的发现:把带电的物体放进玻璃瓶里,就可以把电保存起来。
穆欣布罗克 的发现,使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。它是一个玻璃瓶,瓶里瓶外分别贴有锡箔,瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接,棒的上端是一个金属球,由于它是在莱顿城发明的。所以叫做莱顿瓶,这就是最初的电容器莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响,电学家们不仅利用它们作了大量的实验,而且做了大量的示范表演,有人用它来点燃酒精和火药。其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演,诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演,他让七百名修道士手拉手排成一行,队伍全长达900英尺(约275米)。然后,诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶,让排尾的握瓶的引线,一瞬间,七百名修道士,因受电击几乎同时跳起来,在场的人无不为之口瞪目呆,诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。
莱顿瓶的发明使物理学第一次有办法得到很多电荷,并对其性质进行研究。1746年,英国伦敦一名叫柯林森的物理学家,通过邮寄向美国费城的本杰明.富兰克林赠送了一只莱顿瓶,并在信中向他介绍了使用方法,这直导致了1752年富兰克林著名 的费城实验。 他用风筝将"天电"引了下来,把天电收集到莱顿瓶中,从而弄明白了"天电"和"地电"原来是一回事。
十八世纪后期,贝内特发明验电器,这种仪器一直沿用到现在,它可以近似地测量一个物体上所带的电量。另外,1785年,库仑发明扭秤,用它来测量静电力, 推导出库仑定律, 并将这一 定律推广到磁力测量上 。 科学家使用了验电器 和扭秤后 ,使静电现象的研究工作从定性走上了定量的道路。
世界上第一台机械电视
1880年,法国人莱布朗克提出使一个镜面在两个不同轴线上以不同速度振动,形成往返直线扫描,从而对图像进行分解和再现。
1883年,德国人尼普科夫提出了圆盘扫描法;
1897年,德国的布劳恩发明阴极射线管以显示快速变化的电信号;
1904年,英国人贝尔威尔和德国人柯隆发明了一次电传一张照片的电视技术,每传一张照片需要10分钟。
电子管电视
1923年,俄裔美国科学家兹沃里金申请到光电显像管、电视发射器及电视接收器的专利,他首次采用全面性的“电子电视”发收系统,成为现代电视技术的先驱。电子技术在电视上的应用,使电视开始走出实验室,进入公众生活之中。
1924年,英国和德国科学家几乎同时运用机械扫描方式成功地传出了静止图像。但有线机械电视传播的距离和范围非常有限,图像也相当粗糙。
电视机中的画面
1925年,苏格兰的贝尔德公开展示了他制造的一台机器,成功地传送了人的面部活动,分辨率为30线,重复频率为每秒5帧。从此,电视开始了它神奇的发展历程。
1928年,美国纽约31家广播电台进行了世界上第一次电视广播试验,由于显像管技术尚未完全过关,整个试验只持续了30分钟,收看的电视机也只有十多台,此举宣告了作为社会公共事业的电视艺术的问世,是电视发展史上划时代的事件。
1929年美国科学家伊夫斯在纽约和华盛顿之间播送50行的彩色电视图像,发明了彩色电视机.
1933年兹沃里金又研制成功可供电视摄像用的摄像管和显像管。完成了使电视摄像与显像完全电子化的过程,至此,现代电视系统基本成型。今天电视摄影机和电视接收的成像原理与器具,就是根据他的发明改进而来。
1935年,贝尔德与德国公司合作,成立了第一家电视台,每周播放三次节目。1936年;英国播送当时全世界最清晰的公共电视节目;
1939年,美国播出固定的电视节目。人们的生活从此与电视产生了深刻而复杂的联系。1938年,德国人弗莱彻西格提出三枪三束彩色显像管设想;1949年,美国首次研制出世界上第一只三枪三束彩色显像管;1957年研制出全玻璃壳彩显管;1964年研制出全玻壳矩形显像管;1969年研制出黑底显像管使亮度提高了一倍;1968年,日本索尼公司研制成一枪三束彩显管;1972年,美国研制成功自动校正会聚误差彩显管。至此,彩色电视的发展进入成熟期。
随着现代科学技术的飞速发展,现代电视机技术发展趋势将会出现以下十大特点:
1.两极化。一是微型化。液晶显像屏幕的微型机屏幕尺寸3.8厘米至3.9厘米,由阴极射线管显像的微型机屏幕尺寸在14厘米以下。二是大型化。如壁挂式薄型平板电视机,阴极射线显像大屏幕电视机和投影式大屏幕电视机等。
2.装饰化。电视机将以其精美的造型和装潢成为房间布置中漂亮的装饰品,并可替代壁画或镜柜等物。
3.数字化。出现用数字集成电路将模拟量变换为离散数字量的电视机。
4.系列化。是设计工作中强化质量管理、提高劳动生产率、保证产品质量和便于售后服务的技术手段。
5.高清晰度化。原电视机屏幕的625根扫描线将增加到1250根,画面质量可提高100%。
6.立体声化。电视机具有双声道音响效果,音质可与激光唱片相媲美。
7.多频道化。可接收10个以上甚至上百个的电视台节目。
8.卫星化。通过户外特殊装置的天线,可接收卫星传送的数个、数十个,甚至全球的电视台节目。
9.日视化。经过对滤色器、显视屏改进后的电视机,即使在白天或阳光下,仍能收看到很明亮的电视图像。
10.新材料化。电视机内各零部件材料将更新换代,开发应用成本更低、性能更趋完善的新的替代材料。
1930年至1940年,是电视成型的时代。除了转播工程技术方面有显著改进外,电视已开始逐渐成为一种大众传播媒介。但由于第二次世界大战的爆发,各国对电视的研究发展受到极大影响,几乎中断。直到第二次世界大战结束以后,电视事业才开始在美国及其他国家蓬勃兴起。
1940年,美国古尔马研制出机电式彩色电视系统。1949年12月17日,开通使用第一条设在英国伦敦与苏登·可尔菲尔特之间的电视电缆。1951年,美国H·洛发明三枪荫罩式彩色显像管,洛伦斯发明单枪式彩色显像管 。