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BLANCO

 
UPDATE: 2009. 07. 21.
功能與使用
 
 

1880 年時,Jacquer Pierre 居里夫婦首度發現水晶的一種壓電性(Piezo-Electricity),就是在水晶的一端施以壓力時,另一端會有釋放出電荷的現象。但在當時,她們專注於其他的研究科目,未再對此深入進去。
一直到1922 年時,又有一位西方的科學家W.G. Cady 再度以水晶做實驗,他繼續著居里夫婦的腳步,對著水晶的壓電性繼續深入研究。此時,他對水晶通以電流,發覺晶體有膨脹的現象,當停止電流,晶體又會縮回原樣;當再通以交流電時,發現晶體可以以一種非常高速、卻又非常穩定的速率在膨脹、收縮著,這就是後世所稱的「振盪」(Vibration)。當晶體被仔細切割至一定的大小、長寬、厚薄時,這種振盪的頻率(Frequency)又可以被非常精準的控制住,就是所謂的振盪晶片(Vibration Chips)。從此,開啟了人類在電子、通訊、電腦上的新時代,也創造了輝煌的二十世紀新科技!
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簡單的來說,從水晶的振盪性來看,基本上可以衍生出以下幾種功能:
1. 記憶儲存(Storage):
本身就是半導體的水晶晶片,在受到壓力或是電流影響的時候,就會改變它所帶的電荷,如正電或是負電,也就是如最初電腦二進位法的語言方式,”0””1”,當有一系列訊號排列出現時,也就可以被晶片所記憶儲存下來。事實上,這也就是電腦主機、記憶體的濫觴!
2. 擴大(Amplify):
電流等能量,能夠透過晶片的振盪作用而等比率的放大,而頻率仍然保持不變。收音機、音響、電話等,裡面的擴大機、喇叭、麥克風等等,就是這種功能在作用的。
3. 傳遞(Transmit):
由於晶片的振盪極為精確穩定,所以用來收發各種精密的訊息,比如電腦和電腦之間的資訊傳遞,或是用作電子時鐘的精準計算時間,或是用在人造衛星、導向飛彈等的微電腦心臟等等。
4. 轉換(Transform):
就是將能源做不同型態的轉變,如集熱晶片可以將太陽能轉換成電能,或有些設備能將電能又轉變磁能、熱能,所有這些聲、光、電、熱、磁等之間的轉變,多需仰賴水晶的作用。
5. 聚焦(Focus):
磨成凹凸鏡面的圓晶片,可以將陽光聚集於一點,產生高熱;也可以產生光學的折射效果,將小東西、小字放大,以利觀察;多片配合使用時,還能製成望遠鏡,將遠物調近。水晶對紫外線具透明性,特別適合製成顯像度極高的顯微鏡鏡片,或是照相機的鏡片、稜鏡、及光譜儀的鏡片等等。特別是雷射激光的原理(LASER)也是利用晶體的作用,來產生高度聚焦、平行、高能量的光束,精微者,可以用來做眼科手術,巨大者,可以是用來摧毀敵軍飛機、飛彈等的致命武器。
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所以,水晶其實並不是什麼神祕、難解、遙遠的東西,經過近一個世紀的努力,水晶的運用幾乎已經深入我們每天的日常生活中了。舉凡我們的電子手錶、時鐘、計算機、行動電話、呼叫器、收音機、隨身聽、音響、電視、電話、電腦,以及所有的電子、通訊、太陽能產品等等,莫不和水晶有著密切的關連。所以,也難怪乎有的科學家會拿古代的「新石器時代」來和現代比較,說現在是「新新石器時代」,因為上從人造衛星,下到人工心臟的心律調整器,到處都有水晶的運用,水晶改變了我們所有人的生活,若是沒有了水晶,我們又得倒退回到落伍、緩慢、不方便的舊時代去了。
水晶在現代工業的應用上已經是無庸置疑的事實了,更詳細的介紹,歡迎參閱淳貿公司所出版的「水晶物語」第四章
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