【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當于如今的初高中水平，其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學基礎(chǔ)自學內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數(shù)理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數(shù)理化自學叢書6677版』上傳成文字版。

第六章無線電基礎(chǔ)

【山話||? 本系列專欄中的力單位達因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳；熱量的單位卡路里等于4.186焦耳；電荷的單位靜庫（1庫倫=3×10?靜庫）；電勢的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等，但如今是不允許的，力是不能使用質(zhì)量單位的?！?/span>

§6-1電磁振蕩和振蕩電路

【01】無線電發(fā)明到現(xiàn)在，才不過六十幾年，可是在這短短的歲月里，無線電這一門科學技術(shù)卻有了日新月異的變化?，F(xiàn)在無線電通信、廣播、傳真、電視、無線電操縱和無線電定位雷達等，已廣泛地應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事國防、科學研究、交通運輸、征服自然和日常生活等方面。

【02】無線電技術(shù)在很大程度上是用物理學所研究的某些現(xiàn)象和原理作為基礎(chǔ)的。我們將在這一章里首先學習有關(guān)電磁振蕩和電磁波的若干基本概念，從而再學習一些有關(guān)無線電發(fā)射和接收方面的原理以及簡易無線電技術(shù)知識。如果讀者能刻苦鉆研，克服學習理論的困難，加強操作技能的鍛煉，做到實驗和理論相結(jié)合，那么不僅會對本章的內(nèi)容感到濃厚的興趣，并且將對今后學習無線電電子學創(chuàng)造有利的條件。

【03】在力學中，我們已經(jīng)知道凡是物體的位移、速度、加速度等物理量隨著時間作周期性變化的運動，都叫做機械振動。同樣，在電學里，凡是導體中電流強度隨著時間作周期性變化的電流都叫做振蕩電流。交流電就是一種振蕩電流。

【04】在無線電技術(shù)里，需要的是能夠強烈輻射能量的高頻率振蕩電流。象發(fā)電機所產(chǎn)生的每秒幾十周的振蕩電流是低頻率振蕩電流，它在無線電技術(shù)中是不適用的。為了能夠產(chǎn)生強烈輻射能量的振蕩電流，我們常用電容器和自感線圈串聯(lián)組成的閉合電路（如圖6·1所示）。這種能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路，叫做振蕩電路。使用時，先將開關(guān) K 撥到位置 1，使電容器 C 充電，然后把 K 撥到位置2，在 L 和 C 組成的振蕩電路里就有了振蕩電流。

【05】如果在一個電路中，有振蕩著的電流，那么在它周圍就有周期性變化著的電場和磁場，這種同時存在的電場和磁場的周期性變化，叫做電磁振蕩。

【06】圖6·2表示閉合振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的情況。最初，給電容器充電，也就是給電路中一定的能量（圖6·2(a)）；當充電結(jié)束而又尚未放電的瞬時，電容器里的電場最強（圖6·2(b)），這時閉合電路中的能量全部都是電場能。在電容器開始放電后，由于線圈的自感作用，電流不能立刻達到最大值，而是逐漸增強，這時在線圈周圍空間里的磁場也逐漸增強。同時電容器里的電場逐漸減弱。在這個過程中，電場能逐漸變成磁場能。

【07】在電容器放電結(jié)束的瞬間，電場消失，磁場達到最大強度，如圖6·2(c)所示。

【08】在電容器已經(jīng)放完了電以后，兩板都已不帶電荷，電路中的電流是不是立即降為零呢？線圈磁場是不是立即消失呢？實際情況不這樣簡單?；貞浽谧愿鞋F(xiàn)象一節(jié)里，我們曾經(jīng)學習過，線圈磁場的消失，也是一個逐漸減弱的過程，并且在這個過程中，電路里應(yīng)該有和原來電流方向相同的感生電流。因此，在電容器放電完畢以后，電路里仍有和原來方向相同的感生電流存在。這樣的電流使電容器兩板重新帶電，但它們所帶的電荷種類是和原來的相反。我們把這一過程叫做反向充電的過程。在這個過程中，線圈的磁場逐漸減弱，電容器里的反向電場逐漸加強，磁場能逐漸轉(zhuǎn)變成電場能。

【09】在磁場消失的瞬間，電容器已完成反向充電，其板間的電場達到最大的強度，如圖6.2(d)所示。

【10】然后，電容器又重新放電，產(chǎn)生跟以前方向相反的電流，電場能又逐漸減少，轉(zhuǎn)變成磁場能，如圖6·2(e)所示。在電容器再度充電時，磁場能又轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶瞿?，如圖6·2(f)所示。此后，上述的全部過程，又同樣地反復循環(huán)下去，在振蕩電路中就出現(xiàn)了振蕩電流。

【11】電磁振蕩跟我們在振動和波一章里已學過的彈簧的振動很相似，正如圖6·2中右側(cè)所示。在這里，電場能和磁場能的交替轉(zhuǎn)變，相當于彈簧振子中的勢能和動能的相互轉(zhuǎn)變。

【12】為了便于調(diào)整振蕩頻率，采用 L、C 所組成的電路，它能依電路本身條件來決定振蕩電流的頻率，這種振蕩稱為自由振蕩。在振蕩過程中，由于電路中有電阻存在，要引起能量損失，所以振幅（電流強度的最大值）逐漸減小。振幅逐漸減小的振蕩叫做阻尼振蕩或減幅振蕩，如圖6·3(a)所示。如果能在振蕩過程中適時補充能量來補償電路上的能量損耗，那么，振幅就能維持不變。振幅不變的振蕩，叫做無阻尼振蕩或等幅振蕩，如圖6·3(b)所示。在無線電技術(shù)中，需用無阻尼振蕩。