История на развитието на електрониката
Автор: Terletskaya L.I. (Експериментално бюро за автоматизация на Ангарск)
Ревизия на текста: Шереметьев А.Н. (Ангарска държавна технологична академия)
Електрониката е бързо развиващ се клон на науката и технологиите. Тя изучава физическите основи и практическите приложения на различни електронни устройства. Физическата електроника включва: електронни и йонни процеси в газове и проводници. На границата между вакуум и газ, твърди вещества и течности. Техническата електроника включва изследване на устройството на електронните устройства и тяхното приложение. Нарича се областта, посветена на използването на електронни устройства в индустрията Индустриална електроника.
Напредъкът в електрониката е до голяма степен стимулиран от развитието на радиотехниката. Електрониката и радиотехниката са толкова тясно свързани, че през 50-те години са обединени и се нарича тази област на технологиите Радиоелектроника . Радиоелектрониката днес е комплекс от области на науката и техниката, свързани с проблема за предаване, приемане и преобразуване на информация с помощта на електронни/магнитни трептения и вълни в радио и оптичния честотен диапазон. Електронните устройства служат като основни елементи на радиотехническите устройства и определят най-важните показатели на радиооборудването. От друга страна, много проблеми в радиотехниката доведоха до изобретяването на нови и подобряване на съществуващи електронни устройства. Тези устройства се използват в радиокомуникацията, телевизията, при запис и възпроизвеждане на звук, в радио лак, в радионавигация, в радиоконтрол, радиоизмерване и други области на радиотехниката.
Съвременният етап в развитието на технологиите се характеризира с непрекъснато нарастващото навлизане на електрониката във всички сфери на човешкия живот и дейност. Според американската статистика до 80% от цялата индустрия е електроника. Напредъкът в електрониката допринася за успешното решаване на най-сложните научни и технически проблеми. Повишаване на ефективността на научните изследвания, създаване на нови видове машини и съоръжения. Разработване на ефективни технологии и системи за контрол: получаване на материал с уникални свойства, подобряване на процесите на събиране и обработка на информация. Покривайки широк спектър от научни, технически и индустриални проблеми, електрониката разчита на напредъка в различни области на знанието. В същото време, от една страна, електрониката поставя задачи за други науки и производство, стимулирайки по-нататъшното им развитие, а, от друга страна, ги оборудва с качествено нови технически средства и изследователски методи. Предметите на научните изследвания в областта на електрониката са:
1. Изследване на законите на взаимодействие на електрони и други заредени частици с електрическо/магнитно поле.
2. Разработване на методи за създаване на електронни устройства, при които това взаимодействие се използва за преобразуване на енергия с цел предаване, обработка и съхраняване на информация, автоматизиране на производствените процеси, създаване на енергийни устройства, създаване на контролно и измервателно оборудване, средства за научен експеримент и други цели.
Изключително ниската инерция на електрона дава възможност ефективно да се използва взаимодействието на електрони, както с макрополи вътре в устройството, така и с микрополета вътре в атом, молекула и кристална решетка, за да генерира преобразуване и приемане на електронни/магнитни трептения с честота нагоре до 1000 GHz. Както и инфрачервено, видимо, рентгеново и гама лъчение. Последователното практическо развитие на спектъра на електрическите/магнитни трептения е характерна черта на развитието на електрониката.
2. Основата на развитието на електрониката
2.1 Основите на електрониката са положени от трудовете на физиците през 18 - 19 век. Първите в света изследвания на електрическите разряди във въздуха са извършени от академици Ломоносов и Ричман в Русия и независимо от американския учен Франкел. През 1743 г. Ломоносов в своята ода „Вечерни размисли за величието на Бога“ излага идеята за електрическата природа на мълнията и северното сияние. Още през 1752 г. Франкел и Ломоносов експериментално показаха с помощта на „гръмотевичната машина“, че гръмотевиците и мълниите са мощни електрически разряди във въздуха. Ломоносов също установи, че във въздуха има електрически разряди дори при липса на гръмотевична буря, тъй като и в този случай искрите биха могли да бъдат извлечени от „гръмотевичната машина“. „Машината на гръмотевиците“ беше буркан от Лайден, инсталиран в жилищна сграда. Едната от плочите на която беше свързана с тел с метален гребен или точка, закрепена на стълб в двора.