Содержание
Введение 3
1. От электрических измерений в поисковой технике к электронным 5
2. Лазеры и оптоэлектроника 6
3. Классификация волоконно-оптических датчиков и примеры их применения 10
4. Применение достижений физики и химии в военной поисковой технике 12
5. Применение достижений физики и химии в поисковой технике таможенных служб 18
Заключение 23
Список литературы 25
Введение
Наука - это многогранное и вместе с тем целостное образование, в котором все его отдельные компоненты в своих глубинных, мировоззренческих и методологических основаниях теснейшим образом связаны между собой. В ходе всей истории познания существовали мощные токи знаний, идей, образов, представлений от естественных наук к гуманитарным и от гуманитарных к естественным, имело место теснейшее взаимодействие между науками о природе и науками об обществе и человеке. Особенно важную роль такое взаимодействие играло в периоды научных революций, т.е. глубинных преобразований способа познания, принципов и методов научной деятельности.
Естествознание, являясь основной всякого знания, всегда оказывало на развитие гуманитарных наук значительное воздействие как своими методологическими установками, так и общемировоззренческими представлениями, образами и идеями. Особенно мощным такое воздействие оказывается в настоящую эпоху, эпоху научно-технической революции, радикального изменения отношения человека к миру, к системе производства, глобальных интеграционных процессов как в науке, так и в культуре в целом.
Сенсоризация производственной деятельности, т. е. замена органов чувств человека на датчики, должна рассматриваться в качестве третьей промышленной революции вслед за первыми двумя — машинно-энергетической и информационно-компьютерной. Потребность в датчиках стремительно растет в связи с бурным развитием автоматизированных систем поиска и обработки информации, внедрением новых технологических процессов, переходом к гибким автоматизированным производствам. Происходит широкое проникновение данной техники в таможенные и военные службы, также и в гражданские.
Таким образом, целью данной работы является рассмотрение способов применений достижений современной физики и химии в поисковой технике.
В связи с этим выделим следующие задачи:
1. рассмотрение процессов развития электронных приборов в поисковой технике;
2. рассмотрение лазеров и оптоэлектроники в поисковой технике;
3. раскрытие классификации волоконно-оптических датчиков и примеры их применения;
4. рассмотрение достижений физики и химии в военной поисковой технике;
5. рассмотрение достижений физики и химии в поисковой технике таможенных служб;
1. От электрических измерений в поисковой технике к электронным
Конец X IX века можно считать периодом становления метрологии в ее общем виде. К тому времени произошла определенная систематизация в области электротехники на основе теории электромагнетизма и цепей переменного тока. До этого физические величины измерялись главным образом механическими средствами, а сами механические измерения распространены были незначительно. Электрические же измерения ограничивались едва ли не исключительно только электростатическими. Можно сказать, что метрология, развиваясь по мере прогресса электротехники, с конца XIX века стала как бы ее родной сестрой.
Рассмотрим этапы и успехи этого развития. В течение нескольких десятков лет, вплоть до второй мировой войны, получили распространение электроизмерительные и поисковые устройства, принцип работы которых основан на силах взаимодействия электрического тока и магнитного поля (закон Био — Совара). Тогда же эти приборы внедрялись в быстро развивающуюся промышленность. Особенность периода в том, что наука и техника, причастные к поисковой технике и электроизмерительным приборам, становятся ядром метрологии и измерительной индустрии.
После второй мировой войны значительные успехи в развитии электроники привели к громадным переменам в метрологии. В пятидесятых годах появились осциллографы, а также целый ряд поисково-измерительных устройств, которые стали широко применяться в сфере производства и научных исследований. Так наступила эра электронного поиска и измерений. Сегодня, по прошествии 30 лет, значительно изменилась элементная база поисково-измерительных приборов. Таким образом, и сегодня электроника является основой измерительной и поисковой техники.
2. Лазеры и оптоэлектроника
Рис. 2. Снижение минимальных потерь передачи для различных типов оптических волокон
Оптоэлектроника — это новая область науки и техники, которая появилась на стыке оптики и электроники. Следует заметить, что в развитии радиотехники в поисковой технике с самого начала ХХ века постоянно прослеживалась тенденция освоения электромагнитных волн все более высокой частоты. Вытекающее из этого факта предположение, что однажды радиотехника и электроника достигнут оптического диапазона волн, становится все более и более достоверным, начиная с 1950-х годов. Годом возникновения оптоэлектроники можно считать 1955-й, когда Е. Лоебнер (Loеbner Е. Е. Optoelectronic devices and networks//Proc. 1ЕЕЕ. 1955. V. 43. N 12. Р. 1897 — 1906) описал потенциальные параметры различных оптоэлектронных устройств связи, нынче называемых оптронами, т. е. когда были обсуждены основные характеристики соединения оптического и электронного устройств.