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塑料带上的舞者

时间:2023-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:磁带是一种用于记录声音、图像、数字或其他信号的载有磁层的带状材料,曾是产量最大和用途最广的一种磁记录材料。飞机上的黑匣子就是仪表磁带的典型代表。此外,磁带还包括其他磁带和打字机用磁性染色带等。在电磁研究过程中,麦克斯韦在前人成就的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究。赫兹对人类文明作出了很大的贡献。为了纪念他的功绩,人们就用他的名字来命名各种波动频率的单位,简称“赫”。

1.塑料带上的舞者——磁带

磁带是一种用于记录声音、图像、数字或其他信号的载有磁层的带状材料,曾是产量最大和用途最广的一种磁记录材料。通常是在塑料薄膜带基(支持体)上,涂覆一层颗粒状磁性材料(如针状磁粉或金属磁粉),或蒸发沉积上一层磁性氧化物或合金薄膜而成。最早曾使用纸和赛璐珞等作为带基,现在主要用强度高、稳定性好和不易变形的聚酯薄膜。

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磁带

磁带应用非常广泛,它可大致分成录音带、录像带、计算机带和仪表磁带四种。

从20世纪30年代开始出现,录音带是用量最大的一种磁带。1963年,荷兰菲利浦公司研制成盒式录音带。这种录音带由于具有轻便、耐用、互换性强等优点,得到迅速发展。1973年,日本成功

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录音带

研制了包钴磁粉带。1978年,美国生产出了金属磁粉带。而由日本日立玛克赛尔公司创造的特殊定向技术、超微粒子及其分散技术制成的微型及数码盒式录音带,又使录音带达到了一个新的水平,并使音频记录进入了一个数字化的时代。我国在20世纪60年代初开始生产录音带;1975年试制成盒式录音带,并已达较高水平。

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自从1956年美国安佩克斯公司制成录像机以来,录像带已从电视广播逐渐进入到科学技术、文化教育、电影和家庭娱乐等领域。除了用二氧化铬包钴磁粉以及金属磁粉制成录像带外,日本还制成了微型镀膜录像带,并开发了钡铁氧体型垂直磁化录像带。后来研发的一种计算机带,作为数字信息的存贮,具有容量大、价格低的优点,主要用于计算机的外存贮器。

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录像带

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计算机硬盘

近代科学技术常需要把人们无法接近的测量数据,自动而连续地记录下来,也就是所谓的遥控遥测技术。如原子弹爆炸和卫星空间探测都要求准确无误地同时记录上百上千个数据。仪表磁带就是在上述需要下发展起来的。仪表磁带也称仪器磁带或精密磁带,它是自动化和磁记录技术相结合的产物。这种磁带在其制造和性能方面都有着严格的要求。飞机上的黑匣子就是仪表磁带的典型代表。此外,磁带还包括其他磁带和打字机用磁性染色带等。

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科学家小传——物理学家麦克斯韦

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(1831~1879年),19世纪英国伟大的物理学家、数学家。

1831年11月13日,麦克斯韦生于苏格兰的爱丁堡。麦克斯韦自幼聪颖。他的父亲是个知识渊博的律师,这样,麦克斯韦从小就受到了良好的教育。

长大后,麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论深远的预见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树立了一座丰碑。目前,造福于人类的无线电技术,就是以电磁场理论为基础发展起来的。

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麦克斯韦

在电磁研究过程中,麦克斯韦在前人成就的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究。凭借高深的数学造诣和丰富的想象力,他接连阐述并发表了电磁场理论,将电磁场理论用简洁、对称、完美的数学形式表示出来。这些成果经后人整理和改写后,成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此,1865年他科学地预言了电磁波的存在,且电磁波只可能是横波,并计算了电磁波的传播速度等于光速。同时,麦克斯韦还得出结论:光是电磁波的一种形式。这一理论,揭示了光现象和电磁现象之间的联系,成为经典物理学的重要支柱之一。麦克斯韦严谨的科学态度和科学研究方法,是人类极其宝贵的精神财富。

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科学家小传——物理学家赫兹

赫兹(1857~1894年),德国物理学家。

1857年,赫兹出生于汉堡。早在少年时代,他就被光学和力学实验所吸引。19岁进入德累斯顿工学院学习工程。由于对自然科学的爱好,次年转入柏林大学,在物理学教授亥姆霍兹指导下学习。

赫兹对人类最伟大的贡献就是,他用实验证实了电磁波的存在。

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赫兹

在柏林大学,赫兹根据电容器经由电火花隙会产生振荡的原理,设计了一套电磁波发生器,赫兹将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。当感应线圈的电流突然中断时,其感应高电压会使电火花隙之间产生火花。瞬间后,电荷便经由电火花隙在锌板间振荡,频率高达数百万周。他将一小段导线弯成圆形,线的两端点间留有小电火花隙。因电磁波应在此小线圈上产生感应电压,而使电火花隙产生火花。所以他坐在一暗室内,检波器距振荡器10米远,结果他发现检波器的电火花隙间确实是有小火花产生的。

赫兹在实验时曾指出,电磁波可以被反射、折射如同可见光、热波一样的被偏振。由他的振荡器所发出的电磁波是平面偏振波,其电场平行于振荡器的导线,而磁场垂直于电场,且两者均垂直传播方向。而电磁波传播的速度等于光速。

1888年,成了近代科学史上具有里程碑意义的一年。这一年,赫兹有了划时代意义的发现,他不仅证实了麦克斯韦发现的真理,更重要的是他开创了无线电电子技术的新纪元。

赫兹对人类文明作出了很大的贡献。正当人们对他寄以更大期望时,他却于1894年元旦因血中毒逝世,年仅36岁。为了纪念他的功绩,人们就用他的名字来命名各种波动频率的单位,简称“赫”。

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