Fysik som grunden:
* Elektromagnetism: Elektronik förlitar sig starkt på principerna för elektromagnetism. Rörelsen av elektroner, skapandet av elektriska och magnetfält och deras interaktioner är grundläggande för hur elektroniska kretsar fungerar.
* kvantmekanik: Vid de minsta skalorna styrs elektronernas beteende av kvantmekanik. Denna teori förklarar fenomen som elektrontunneling och de kvantiserade energinivåerna i halvledare, som är avgörande för att förstå transistorer och andra viktiga elektroniska komponenter.
* Materialvetenskap: Fysik spelar en viktig roll för att förstå egenskaperna hos material som används i elektronik. Detta inkluderar konduktivitet, resistivitet, bandstruktur och interaktion mellan material och elektromagnetiska fält.
* Termodynamik: Värmeavledning och energihantering är avgörande aspekter av elektronik. Principerna för termodynamik hjälper oss att förstå hur elektroniska enheter genererar värme- och designeffektiva kylsystem.
Elektronik som en applikation:
* Tillämpa fysikprinciper: Elektronikingenjörer tillämpar principerna för fysik för att utforma och utveckla elektroniska kretsar, enheter och system. De använder dessa principer för att lösa praktiska problem och skapa ny teknik.
* Bygga på fysik: Elektroniska enheter bygger på förståelsen av fysiska fenomen. Transistorer, dioder, kondensatorer och andra komponenter är alla manifestationer av fysiska principer.
* Tryck på gränserna: Elektronikforskning leder ofta till nya upptäckter inom fysik. Till exempel ledde studien av superledningsförmåga inom elektronik till genombrott i kondenserad materiefysik.
Exempel på anslutningen:
* Semiconductors: Driften av halvledare, grunden för modern elektronik, förklaras av kvantmekanik och fast tillståndsfysik.
* Ljusemitterande dioder (lysdioder): Lysdioder förlitar sig på principerna för kvantmekanik och halvledarfysik för att avge ljus.
* elektromagnetiska vågor: Trådlös kommunikation, som radiovågor och Wi-Fi, använder principerna för elektromagnetism.
* mikroprocessorer: Mikroprocessorernas konstruktion och funktion baseras på fysikens principer, inklusive flödet av elektroner i kretsar och interaktion mellan elektromagnetiska fält.
Sammanfattningsvis:
Fysik ger det teoretiska ramverket och den grundläggande förståelsen för elektronik. Elektronikingenjörer tillämpar dessa principer för att skapa verkliga tekniker, driva gränserna för båda fälten och leda till ytterligare framsteg inom båda disciplinerna.
