电话的发明

(三年级上册)

《电话的发明》——贝尔的骄傲(4)

2011-05-05  |  

  贝尔因为他的杰出贡献和高尚的品格,得到了全世界人们的敬仰。1922年8月2日,75岁的贝尔去逝了。在为贝尔举行葬礼期间,全美国2000万部电话全部沉默了,人们以此来表示对这位伟大发明家的哀悼和怀念。直到今天,在波士顿司法大街109号当年贝尔发明电话的房间门口,还钉着一块铜牌,上面写着:“1875年6月2日,电话在此诞生。”

  贝尔电话机的原理到底是什么呢?为了能说明清楚,我们先来谈一谈声音是怎么回事。我们可以说是生活在一个声音的世界里,无时无刻、无处无地不存在着声音。弹奏乐器可以发声,机器发动可以发声,物体碰撞也可以发声,为什么呢?因为他们有一个共同的特性——振动。如果我们用手去摸正在发声的物体,比如刚刚敲过的铜锣或正在响着的电铃,我们就会感觉到它的振动。可见声音是物体振动产生的。声音又是怎样传播的呢?是靠空气作为媒介。当物体振动时会不断推动周围空气运动,也就是说物体把振动传递给了周围空气,于是这种振动就在空气中传播开去,就象在平静的湖面上投进一粒石子,水波就会以石子的落点为中心向四周湖面传播开去一样。当空气的振动传到我们耳朵里时,耳内的鼓膜也随着振动起来,周围的神经感受到这种振动并把它传到神经中枢,于是我们就听到了声音。

  为什么不能直接利用声音进行通信呢?因为声音在空气中传播能量损耗很大,不能传播到很远的距离。我们有体会,当说话人距离较远时,他的声音也就模糊不清了。

  现在我们来看一看贝尔电话机是怎么工作的。贝尔的电话机可以分成两部分:送话器和受话器。

  送话器上面盖有一片薄薄的有弹性的金属膜片,膜片下面是装有导电粒子的金属盒,金属盒并不直接与导电粒子接触,而是通过中间的导电粒子才能接通。导电粒子有一个特性:当他们之间的接触比较疏松时,导电能力就减弱,对电流的阻力增大。我们对着送话器说话时,声波产生的压力使金属膜片产生振动,膜片下面的导电粒子也就随着膜片的振动时紧时松,它所呈现的电阻也就时小时大。如果在送话器两端加上恒定电压,根据欧姆定律I=V/R,I是电路中电流,R电阻,V是电压,那么流过导线的电流就会随着导电粒子电阻的变化而变化,也就是随着膜片的振动而变化。从根本上说,就是随着我们人说话声音的强弱声调的高低而变化。这种电流的变化就可以通过导线传递到较远的地方。

  受话器内部也有一个金属膜片,安置在一块马蹄形电磁铁上。当送话器产生的振动电流沿导线传递过来后,就要流过电磁铁上的感应线圈,变化的电流就会使电磁铁产生变化的磁场。由于受到电磁铁变化的吸力,金属膜片会产生和电流振荡频率相同的振动,并激起周围空气振动,因而还原出说话人的声音。

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