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什么是凝聚器?

相干器是早期无线技术的关键设备,充当无线电波的信号检测器。它由电极之间的金属屑组成,这些金属屑在电磁影响下结合在一起,从而能够接收莫尔斯电码。它的简单性却在通信发展中发挥着至关重要的作用,令人着迷。这项古老的技术是如何为现代设备铺平道路的?加入我们,揭开它的遗产。

相干器是一种无线电波检测器,是最早开发的此类设备之一。它于 19 世纪末首次投入使用,据信是由法国科学家爱德华·布兰利 (Edouard Branly) 在 1890 年左右发明的。它的发展是无线电报和无线电通信的重要一步。典型的凝聚器是一个小玻璃管,有时会除去空气,部分填充有刨花或不规则的导电材料颗粒,通常是镍、银或两者的组合。

凝聚器的工作原理涉及管内材料在不同条件下的电导率。在正常情况下,由于各种小块材料之间的接触不完善,管内的金属颗粒或刨花的电阻相当高。然而,当暴露于无线电波时,这些颗粒的电导率整体上会上升,这意味着电阻相应降低。通过安装电路中的相干器能够测量静止状态和无线电波刺激状态之间的电导率差异,从而可以检测无线电波的存在。

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<这一进步的意义是显而易见的,相干器及其应用是由许多无线电和电子领域的著名先驱者研究和开发的,例如马可尼和特斯拉等。该设备的第一个也是最重要的应用是无线电报。传入的无线电能量脉冲可以由相干器通过实际声音系统或非常简单的纸上打印输出转换为莫尔斯电码形式的输出,然后由熟练掌握莫尔斯电码的电报员将其转换为可读文本。

人们很快发现,凝聚器中的粒子一旦暴露在无线电波下,当无线电脉冲停止时就不会恢复到原来的状态。因此,使用该设备的无线电报机设计了第二个称为去相干器的设备,该设备在每次脉冲后通过机械冲击去除粒子来自动重置相干管。这使得无需电线即可快速自动传输莫尔斯电码信息。

在其发明后的一个多世纪里,人们并不清楚为什么 Coherer 会以这种方式工作。一种流行的理论认为,无线电波(电磁辐射的一种形式)的存在导致颗粒之间在分子水平上焊接,从而增加了电导率。这是科学家无法定量证明观察到的现象背后的确切机制,但无论如何都应用其功能的一个例子。现代研究人员的实验表明,这种解释很可能是正确的。

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