电波纪元-无线电技术早期历史展（抓住那束看不见的光）（1）

摘要：本文将展览中的内容以图文及短视频的形式给予连续推出，今天发出第一部分。望爱好“无线电”的朋友予以关注！

《电波纪元-无线电技术早期历史展》在“清华大学科学博物馆”举办。

本文将展览中的内容以图文及短视频的形式给予连续推出，今天发出第一部分。望爱好“无线电”的朋友予以关注！

图1.电波纪元-无线电技术早期历史展展示标识

图2.电波纪元-无线电技术早期历史展简介

图3.“抓住那束看不见的光”主题说明

图4.

图4说明: 1878年，21岁的海因里希·赫兹进入柏林大学攻读博士学位，师从赫尔曼·冯·亥姆霍兹。导师建议他以检验麦克斯韦电磁场理论为论文方向，但赫兹认为难度太大而没有采纳。大神也怕毕不了业。

8年后，赫兹已到卡尔斯鲁厄理工学院任教授。某天用一对线圈做实验时，他发现对其中一个线圈放电，附近另一个线圈的末端会产生火花。为深入探索这一现象，赫兹进行了大量实验，最终验证了麦克斯韦理论。

图5.

图5说明: 布冉利式金属末检波器

19世纪90年代

1890年，法国的爱德华·布冉利重复赫兹实验时发现，在高压脉冲激发出电火花时，附近的一撮铁屑变得紧凑，其电阻也明显降低，原本松散而难以导电的铁屑能导电了。受此启发，布冉利将细铁屑（一说为铜屑）装进玻璃管，两头接上导线，这样就发明了金属末检波器。这种检波器比赫兹的装置更灵敏，在140米内都能检测到电磁波。

图6.法国科学家:爱德华·布冉利

图7.

图7说明: 马可尼式金属末检波器

马可尼无线电报公司，英国，20世纪初。

图8.

图8说明: 金属末无线电接收装置（1）

与布冉利、马可尼同时期，还有不少人在研究电磁波，比如英国人奥利弗·洛奇。他在布冉利式检波器的基础上加装一套继电器和电铃机构，使得通电后有小槌可先自动敲击电铃提示收到信号，再敲击玻璃管使铁屑恢复松散，回路即断电，做好再次接收信号的准备。如果连续收到信号，铁屑将保持聚合。

Standard Scientific公司，美国纽约，1905年

L.E. Knott Apparatus公司，美国波士顿，1912年

图9.

图9说明: 金属末无线电接收装置（2）

图10.

图10说明: 古列尔莫·马可尼

（Guglielmo Marconi），1874 - 1937

1895年，21岁的意大利青年古列尔莫·马可尼在家里重复赫兹实验。他发现金属末检波器工作不太稳定，于是动手改良：用镍粉和银粉混合代替铁屑，再用两块银质极板将粉末封在玻璃管中，并抽真空。后来马可尼又引入了调谐电路，使最远通讯距离扩大到2000米左右。

图11.

图11说明: 1/2英寸“斗牛犬”火花发生器

E.I.(Electro Importing)公司，美国纽约，1912年

自19世纪法拉第和亨利发现电磁感应后，感应线圈成为一种常见的电路元件，火花发生器中就用到它。火花发生器是变压器的前身，其主要功能是将电源的低压电流转换为高压输出，以激发出电火花，英文中一般称为spark coil。名称中的1/2英寸指其产生的最大火花长度。

图12.

图12说明: G2型500W猝熄火花隙

American Radio and Research公司，美国，20世纪20 - 25年代

猝熄火花隙由一叠金属盘电极组成，中间用薄薄的云母片隔开，在其表面之间形成多个微小的火花隙。金属盘通常扩展成一个散热片，使用时通过气流冷却，转动一侧的调节手柄可调整间隙宽度。

图13.

图13说明: 绿色线圈火花发生器

美国，20世纪20年代

图14.

图14说明: 旋转式火花隙

Chicago Electric Manufacturing公司，美国芝加哥，1920年之前

旋转式火花隙由多个电极组成。这些电极均匀分布在由电动机带动高速旋转的圆盘转子周围。当它们经过固定电极时会产生火花，火花频率等于每秒旋转周数乘以转轮上的火花电极数量。通过使用正确的电机转速，快速离合的电极可在能量传递到次级后即熄灭火花，还有利于电极保持较低的温度，从而减缓氧化速度，这对大功率发射机来说非常重要。不过，它的辐射范围较广，当附近有多个电台运行时，更容易造成干扰。