登陆注册
13761600000033

第33章 石英钟

石英钟是一种用电流推动的钟,但不同于一般的电钟。它里面有一片石英晶体,当电流通过时,石英晶体由于电压而发生振荡。它的振荡频率十分稳定,控制的电子振荡器使走时很精确。最好的石英钟,每1000年才差1秒钟,天文台不但用它来守时,也用它来测定地球自转速度的变化。

天然石英的单晶是水晶,化学家叫它硅石,是一种二氧化硅的化合物。水晶不仅可以作观赏用的工艺美术品,更重要的它是电子工业的“要角”。

1880年,法国科学家皮埃尔·居里和日阿克·居里兄弟俩发现了水晶在物理学上的重要现象。他们把水晶晶体切成平行的薄片,放在两块金属板之间,在外来重力作用下压紧或者拉长这种薄片,出现了一种奇怪的现象:在晶片的两端就聚积了相反符号的电荷。

水晶的这种特性,可以使水晶薄片在交流电作用下以高频率振动而产生超声波振荡。

第一次世界大战期间,德国利用潜水艇突然袭击英法联军,舰船沉没,使英国海军顿失优势。后来,法国物理学家朗之利用居里兄弟发现的水晶薄片能产生超声波的原理,制造出了世界上第一架超声波探测仪,军舰上放置了这种仪器,发出声波,遇到障碍物反射回来,仪器接收到了回声波后,就可探测到敌潜艇的位置,于是有效地防止了敌潜艇的突然袭击,掌握了战争主动权。

把水晶切成单晶片后制成的水晶谐振器,是制造石英静电计、石英电子手表不可缺少的。人造卫星、导弹、飞机、舰艇、电子显微镜、电视、电报、电传、广播等等都要用上它。

石英晶体的振动频率是非常稳定的。石英电子表里一般的频率为32768赫兹,而高频率石英手表里的振荡频率达4194304赫兹,因此走时非常准确。

石英电子手表是由石英晶体振荡器、振荡电路、分频电路、整形放大电路、微型电机组成,依靠集成电路集成在一块小小的硅片上。它每隔1秒钟就可以输出一个脉冲电信号。振动频率快,走时很准确,每月误差为5~15秒。用放大电路把电信号变成强电流去推动电动机,这就是指针式石英手表。

自60年代后,石英钟有了更大的改进,一天的误差量一般不超过50~500微秒。

同类推荐
  • 探究式科普丛书-破坏力极强的弹

    探究式科普丛书-破坏力极强的弹

    该套丛书是一套百科全书式的科普系列读物,共100本,分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比,该套丛书最大的特点是其全面性,几乎囊括了自然科学领域的各个方面,通过阅读这套丛书,可以“上知天文下知地理”。
  • 拿起来就放不下的80个自然地理之谜

    拿起来就放不下的80个自然地理之谜

    本书对世界地理悬而未决、不为人知的谜案进行了全面、系统的探索,包括:令人疑惑的古代英伦巨石阵、神奇的变色巨岩——艾尔斯巨岩、人类最后的秘境——雅鲁藏布江大峡谷等。
  • 空中动物探索大百科

    空中动物探索大百科

    本书有针对性地选择了最具代表性的空中动物辑录成册,为读者解读了它们如何在恶劣的天气下艰难飞行,如何在荒凉的沙漠觅食存活,如何与自己的天敌奋力搏击,如何在寒冷的极地哺育后代等。
  • 走进科学丛书:透析发明与创造的决窍

    走进科学丛书:透析发明与创造的决窍

    1804年的一天,法国有个叫尼古拉·阿佩尔的糖果点心匠,他在整理物品时,发现一瓶放置了很长时间的果汁没有变质。为什么这瓶果汁经久不坏呢?纳闷中,他细心地察看着这瓶不寻常的果汁,终于找到了答案。原来,这是一瓶经过煮沸又密封很好的果汁。看来食品用这种方法可以得到长期保存。于是他将一些食品装入广口瓶,在沸水中加热半小时以后,趁热将软木塞塞紧,并用蜡封口,果然可使食品长时间地保鲜。罐头就是这样发明的。尼古拉·阿佩尔为长期贮藏食品做出了贡献,获得了2万法郎的奖金。不久以后,他就在巴黎建起世界上第一家罐头厂。
  • 种植小窍门

    种植小窍门

    本书讲述了一些家庭种植花草的小窍门。盆花浇水要掌握哪些原则花谚说:"活不活在于水,长不长在于肥。
热门推荐
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 倘若北方有星星

    倘若北方有星星

    “皇上,知子莫如父,臣自然是对你了如指掌。”“景霆瑞,你难道把朕当你儿子吗?”“臣.....不敢”“景霆瑞,你可知知子莫如父的下一句?”“是知臣莫若君”“是知臣莫若君,可是!景霆瑞,朕越来越不了解你了!”
  • 风火纤纤

    风火纤纤

    她是一个聪明独立的女孩,他是一个不着调自傲的公子。同时不同命运的两个人再九州一中做起了欢喜冤家的同学。青春而又美丽的校园故事有许许多多的悲欢离合。
  • 校园少年王

    校园少年王

    少年林枫和他的损友尾随美女老师来到女士公共浴室的窗口下;正欲偷窥却不料意外连连、麻烦不断----------看林枫如何解决麻烦、寻找双亲、成就王者霸业、游历众美身边。
  • 英语PARTY——绿色花园之国·新西兰

    英语PARTY——绿色花园之国·新西兰

    本套书籍带你领略英语世界风景,感悟英语学习氛围,有助于英语学习。
  • 灵珠囚笼

    灵珠囚笼

    他骗过了孟婆,他本是妖孽却被误为废材,于是他真的成为了人们口中的‘废材’,最后他真正的变成了废材,但是天将降大任于斯人也,于是他最终成为了妖孽中的妖孽…
  • 西游之镇八荒

    西游之镇八荒

    沈伦从睡梦中醒来,恰逢妖圣出世,火眼金睛,射破斗牛,满天仙神,各显神通,沈伦该如何生存?三界八荒,唯我独尊!作者新书推荐:《白蛇之我欲成仙》
  • 鹿晗,驯猫

    鹿晗,驯猫

    本作品是关于霸道总裁鹿晗和野猫女主樱凌冰的浪漫爱情故事
  • 缘塚

    缘塚

    彼年豆蔻,残塚成风,只为伊人醉;锦瑟弹遍,年华流尽,在凡尘迟暮;一帘幽梦倒挂,血染红尘凡缘。缘灭万世,泪洒长空!
  • 帝桑

    帝桑

    桑青悠闲的坐在竹排之上,口中轻叼着—根细小的竹枝,双脚垂在水中怡然自得地晃悠着。滹水悠悠,那永不停息的流水声伴着竹林中鸟儿清脆而别致的鸣叫,倒的确别有—番情趣。