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真空电子学是一门研究真空中与电子相关的物理现象的学科。主要研究电子的产生、电子与电磁波和材料的相互作用，是各类电子真空器件和粒子加速器等真空电子装置的基础，对我们的生活和学习都有深远影响。
真空电子学的首个标志性产品是真空管，它常被形容为与灯泡形态相似，这并非空穴来风，其诞生确实与灯泡有着紧密的联系。1883年，托马斯·爱迪生在解决高温灯丝蒸发问题的过程中，尝试在灯泡内加入金属片，意外发现电流能够穿越真空，从灼热的灯丝传导至灯泡内的金属极板上。尽管当时爱迪生尚未洞悉这一现象的深层机制，但这一发现后来被誉为“爱迪生效应”，为真空电子学的发展奠定了基石。
1904年，英国的约翰·弗莱明巧妙地利用了爱迪生效应，成功研制出世界上第一根真空二极管——灵敏检波二极管。
这一器件由发射电子的灯丝和阳极构成，二者均置于真空环境中。当灯丝加热至一定温度时，便能发射电子，这些电子随后被阳极收集，从而导通连接二极管的外电路。
这一创新被广泛应用于无线通信系统的检波器中，极大地提升了系统的灵敏度和可靠性。
1906年，美国的李·德佛瑞斯特进一步推动了真空电子学的发展，他发明了真空三极管。
这一器件在二极管的基础上，引入了栅极这一新元素，使得栅极上微小的电压变化能够在阳极上引发显著的电压变化。由此，人类获得了第一个电子信号放大器，为信号放大和调制技术的突破打开了大门，极大地推动了电子技术，特别是信息技术的发展。
在20世纪中期之前，半导体技术尚未普及，真空电子器件几乎成为所有电子设备的核心组件。它们广泛应用于世界上第一台计算机、雷达、广播、电视以及人造卫星的高频发射机等众多领域，深刻改变了人们的工作方式和生活面貌。 |
