书城科普读物探究式科普丛书-光明的使者:电
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第5章 福撒人间——时尚便捷的应用(2)

20世纪50年代,空调器进入人们的家庭和办公场所。

我国的家用空调器主要有窗式、分体壁挂式、分体柜式等,并已实现制冷、制热、除湿、通风、睡眠状态等自动控制,为我们的生活营造了一个舒适的生活环境。

14.神奇的排油烟机

当我们在厨房炒菜、做饭的时候会产生很大的油烟,这些油烟是对人体有害的气体,排油烟机就应运而生了。排油烟机可以把这些气体从室内排出去。

排油烟机主要是由主机和集风罩两部分构成。排油烟机在工作时,主机中的电动机带动大风轮离心机转动,将烟气抽吸走;集风罩内的油路系统把烟油集中排入油杯。

这样,厨房的油烟就会随之消失。

15.给熟食加热的微波炉

微波炉是用频率极高的电磁波加热的一种烹饪工具。其工作原理是微波照射在金属导体表面上时将被全部反射回来,照射有机分子组成的物质(如食物)时,大部分微波都能穿透到物质内部,并在物质内部被吸收转化为热能,因此微波加热与通常的加热方式大不一样。通常的加热方式要有一个高温热源,通过辐射和传导,先使物质表面加热,然后再逐渐向纵深加热,加热速度很慢。而微波炉加热是用其内部一个叫磁控管的装置产生微波,然后将微波照射到一个六面都是金属的空箱(谐振腔)中,食物放在箱中,微波在箱中来回反射,同时从各个方向穿透到被加热的食物中去,对食物进行立体加热。由于箱壁不吸收微波,只有箱中的食物和盛放食物的容器被加热,因此加热效率很高,消耗能量少,加热速度快,对食物中的营养成分破坏也少,有很好的保鲜度。

16.记录我们的生活——摄像机

一般来说,摄像机镜头和照相机镜头相似,都是用来捕捉景物的。

摄像机在工作的时候,可以以每秒拍摄24张照片的速度连续拍照,还可以用相同的速度播放,我们经常看到的画面就是连续的活动的影像活动。

摄像机的话筒是用来记录现场的声音,传统摄像机拍摄的图像和声音是记录在盒式磁带上的。新发展的数码摄像机,已经完全不用盒式磁带的形式,而是以数字的形式记录信号。这种摄像机比传统的摄像机拍摄的图像更清晰,色彩更纯正,复制的时候还不影响影像的质量。随着摄像机设备不断自动化、小型化,它已经不仅仅限于电视台制作广播电视节目,而广泛地应用于学校、厂矿、企事业单位,甚至进入千家万户,成为科研、教育、宣传、生产和生活的好帮手。

17.数码摄像机

我们熟悉的数码摄像机,是指将数码技术应用在摄像设备上。

一般来说,数码摄像机的问世消除了图像质量上的种种问题。新的摄像机记录视频不是以模拟信号,而是以压缩的数字信号的方式。

日本的两大摄像机制造商——松下、索尼,联合全球50多家大公司联合开发了新的数字式视频盒式摄像机,其视频信号的转换和记录都是以数字的形式储存,以此来提高录制图像的清晰度,使图像的质量有很好的保障,超高显像度,影像较传统的摄像机更加清晰;抖动率很少,使得摄录影像过程中更加稳定;数码摄录系统的彩色频带较传统模拟摄录系统更宽,所以色彩再生更好,同时也显着减低影像边缘的色彩移位;另外还提供两种音响收录、重播模式:一般来说16比特模式音质最为优秀,音质达到了CD质量;还可配合先进剪辑器材,容许数据以数码信号输出,保证画面质素不会出现偏差。数码录影带体积更小、时间更长。

同时还统一了视频格式,省掉了选购时的麻烦。

对于一般的数码摄像机来说,它们有三种输出:与普通电视机连接的AV方式、高清晰视频输出和DV输出。此外,数码摄像机与电脑的连接也比较方便。

18.数字时代的科技——数码相机

在高速发展的社会中,数码照相机变得越来越普遍。可是你真正对数码相机知道多少呢?

从外形上来看,数码相机和普通135相机差不多,可以说是一部具有照相功能的微电脑。它除了镜头和取景器之外,还有一个微型摄影机,用来拍摄景物。当拍照按下快门时,拍摄的景物就可以记录下来。需要注意的是,数码相机不是把景物图像记录在胶片上,而是记录在各类卡上。一般8G卡可以记录1000多幅图像。

磁盘上记录的图像可以通过电脑在显示器上直接观看,你可以从中选择你喜欢的图像,用与电脑相连接的彩色打印机印制成相片,非常方便。

如果你对拍摄的相片不够满意的话,还可以在电脑上随心所欲地修改,包括修改相片的色调、图片的剪接,甚至可以添加上你喜欢的其他景物,比如你喜欢腾云驾雾的感觉,同样可以满足需求。

当然你也可以为你的相片配上你喜欢的花边来装饰。

数码相机的另一个优点就是它使用的“胶片”是磁盘,在磁盘容量足够的情况下可以像录像带一样反复使用。

19.CD唱机

对于一部分人来说,CD唱机是比较熟悉的。CD唱机也叫激光唱机,全称为“激光式数字音频唱机”,主要是用来播放CD唱片的机器。CD是其英文名缩写,原意为小型唱片。所谓小型,是相对于立体声的30厘米直径老式密纹唱片而言的。CD唱片是直径12厘米的塑料唱片。

传统电唱机是用唱针与唱盘接触,与唱片直接摩擦产生振动,再经电声转换而重现声音的。CD唱机是依靠极细的激光束对唱片进行非接触式的光学拾音,因而不仅电声性能好,使用寿命长,而且具有快速搜索和快速选区等多种功能。

CD唱机的关键部件是由半导体、激光器、光学系统和检波器组成的信号拾起器。激光器发出的光束聚集在唱片上,经唱片表面反射将光束集中到检波器,从而提供射频信号,经解调电路变成数据,再通过低频滤波电器还原成音频信号,最后就输出声音了。

20.VCD机

说到VCD大家都不陌生,它是激光视盘的英文缩写,简称为“光盘”或“视盘”。VCD机是将视盘里的信息播放出来的机器。在VCD机里,装有一个激光头,它发射出的激光束能读取视盘上的音像信息,然后把它转变成电信号传给电视机,我们就能够从电视机里看到精彩的图像,听到美妙的音乐了。由于VCD存储的音像信号仍然属于模拟信号,随着数字信息技术的发展,能大容量、高清晰存储数字信号的DVD现在已经普及。因此,VCD机也逐渐被DVD机所取代,现在VCD已经慢慢淡出了我们的视线。

21.DVD机

DVD是现在家庭中最普遍也最常用的家用电器之一。DVD是“数字通用光盘”的英文缩写,简称为“光盘”或“视盘”。DVD机是将视盘里的音像数字信息播放出来的机器。

和VCD机差不多的是,DVD机里边也装有一个激光头,不过DVD发射出的激光束能读取视盘上的数字信号,然后把它转变成电信号传给电视机。DVD机的存储量非常大,它不仅能存储色彩丰富逼真的图像,还能放置多种语言(即多声机)和多种文字字幕。

22.震撼听觉的组合音响

听到组合音响这个名字就有一种震撼的感觉,事实果真如此。

组合音响是集收音、录放音、唱片放音等多种功能为一体的高保真音响系统。通过电子混响放大器,可以获得模拟混响或回声的效果,产生很强的空间感。而环绕立体声放大器,则可以让聆听者享受到声音的环绕感和扩展感。

你知道立体声是什么吗?立体声是指由几个分开的声道传送、记录和重放不同的声音信号的多声道音响系统,能够让人听到来自各个方向的声音,从而产生立体感。用立体声音响听音乐时,能分辨出声音的方向、强弱和先后次序,那种感觉就像坐在音乐厅里直接欣赏乐队的演奏一样。

23.石英钟

提起石英钟大家可能会纳闷,因为人们往往认为石英钟和电没有任何关联,这样想的话,那就大错特错了。石英钟是利用石英类晶体的压电效应制造的钟表。石英钟表算是20世纪80年代钟表行业的后起之秀,由于它计时准确、价格低廉,大有取代传统机械钟表的趋势。

石英钟的原理是石英、电气石等晶体在受到外力发生机械形变(压缩、伸长)时,在相对的两个表面上会出现等量异种电荷,通过特定电路可以得到一个电信号,这种晶体叫做压电晶体。压电晶体受到的压力越大,形变就越大,在两个相对表面上出现的电荷越多,对应的电信号就越大。利用压电晶体的这种特殊性质,可以把机械振动转变为电振动。用压电晶体做成的电振荡器叫晶体振荡器。晶体振荡器的突出优点是工作非常稳定。石英钟就是利用这种晶体振荡器来实现计时的。由于其工作稳定性好,每天的误差不超过五万分之一秒,所以应用较为广泛,要知道这种准确性可是传统机械钟表所不及的。

24.洗衣“保姆”——洗衣机

洗衣机是一种能自动清洗衣物的电器。我们常见的是家用洗衣机。它主要由洗涤桶、脱水桶和控制按钮等组成。按操作的自动化程度分类,洗衣机有普通型、半自动型和全自动型;按结构原理划分,洗衣机有搅拌式、滚筒式和波轮式。搅拌式洗衣机的洗涤桶里有一个搅拌叶。工作时,搅拌叶连续往复摆动,带动水和衣物互相作用进行洗涤。滚筒式洗衣机有一个水平放置的圆柱形外筒,外筒里盛满水,里面再套上一个内筒,内筒可以正方向旋转,也可以反方向旋转。把衣物放在内筒里,工作时,不断翻滚摔打进行洗涤。波轮式洗衣机则通过洗涤桶内波轮的转动,推动衣物和水不断翻滚、摩擦进行洗涤。

另外,通过洗衣机上的按钮,选择单独给衣物漂洗或脱水的程序。脱水就是把洗好的衣物放入脱水桶进行脱水,使衣物更容易晾干。

25.五彩生活——电影

我们经常对一些电影痴迷不已,有时候会一遍又一遍地去观看。

可是你知道电影里是怎样做到图像有声音吗?其实电影是将活动的影像用摄影机记录在胶片上,通过放映机再投射到银幕上供观众欣赏的一种艺术。电影被称为继诗歌、音乐、舞蹈、戏剧、绘画和建筑之后的第七艺术,同时电影也是多种艺术中唯一有确切诞生日期的艺术。

一般来说,电影的基础条件是记录影像。世界上第一个把照相术用于活动影像拍摄的是英国人穆布里奇。1877年的某一天,他在马场跑道一侧安放了12台照相机,把每一根细线的一端系在快门上,另一端系在跑道另-侧。当马飞奔而过时,马蹄每踢断一根线就拉动一个快门。这时照相机就会拍下奔马的一瞬间。

他把这些间断拍摄的照片插在一个旋转的轮架上,用幻灯机投影,于是就会看到一个连续动作的奔马影像。此后,在穆布里奇的启发下,法国的马莱根据左轮手枪的机械原理发明了摄影枪。它可以通过扣动扳机在一秒钟内曝光12次,画面记录在摄影枪暗室里一块分成12格的玻璃底板上。在1秒钟之内,这块底板旋转12次,每次一格。

当时人们-直使用笨重易碎的玻璃底片,直到1884~1889年,美国科学家伊斯曼研制出软片基底片,才使连续长时间摄影成为可能。

之后,在上述发明创造的基础上,美国T.A.爱迪生研制出一台摄录机,能在一条长约15.24米的胶片上连续拍摄600多个画面,记录约1分钟的活动影像。1891年,他又和助手狄克逊研制出可供一个人观看这一分钟活动影像的“魔箱”,即活动视镜。1893年,这种活动视镜在芝加哥国际博览会上作为商品推出。爱迪生的小型影片是在固定的摄影机前,在专供拍摄用的房子里拍摄的。正由于此,他那座名叫“黑玛丽亚”的房子成了世界上的第一个摄影棚。从此,电影广为人知。

26.电影院

我们看电影的时候,去的最多的还是电影院。所以我们可以这样说,电影院就是为观众放映电影的场所。

但是可能大家不知道,电影院在产生初期并不是我们现在看到的这个样子,最初的电影是在咖啡厅、茶馆等场所放映的。后来随着电影的进步与发展,出现了专门为放映电影而建造的电影院。

电影从无声到有声一直到现在的立体声,从黑白片到彩色片,从普通银幕到宽银幕,一直到穹幕、环幕,使电影院的形体、尺寸、比例和声学技术都发生了很大变化。电影院必须满足电影放映的工艺要求,得到应有的良好视觉和听觉效果。观众厅是电影院的主要组成部分。银幕是观众厅设计的依据,银幕的大小决定了它的大小,银幕的形状决定了它的形体。一般情况下,平面银幕的电影院,观众厅是矩形或梯形,地面往往有一定坡度。观众厅的声学要求主要有:交混圈响时间比其他演出场所短;环境噪声较低。放映机房是电影院的另一重要组成部分。放映机房的位置一般在观众厅的后上方,但放映机俯角都有一定的规定,如35毫米胶片,普通银幕的俯角为12°。其大小是根据放映机设备的大小而决定的。

27.电熨斗

当我们的衣服有了褶皱的时候,电熨斗就派上用场了,它可以帮助我们把衣服烫得平整如新。实际上,电熨斗就是利用电热来烫衣物的一种电器。