第1章 真空電子學簡介

真空電子學是研究真空中與電子相關的物理現象的學科，主要研究領域包括荷電粒子的產生和操控、電磁波的傳輸與操控、荷電粒子與電磁波和物質的有條件相互作用等。從研究對象來講，真空電子學涉及靜電場、靜磁場、電磁場、力、熱等多物理場的深度融合；從功能實現來講，真空電子學吸收、融合了材料、機械、固體物理、電磁場技術等多門學科的理論和方法。真空電子學是研究各類真空電子器件和粒子加速器等真空電子裝置的基礎。

真空電子學在現代科技領域（如無線電通信、微波技術、醫學影像、粒子加速器、激光技術等）中有著廣泛的應用。真空電子器件主要包括電子管、陰極射線管、微波管，以及涉及真空電子原理的光電子器件等，這些器件在不同領域中發揮著重要的作用。真空電子學的研究和應用對推動現代科技的發展具有重要意義，它不僅為通信、醫療、能源等領域提供了關鍵技術支持，還為科學研究提供了重要工具和手段。隨著科技的不斷進步和發展，真空電子學領域的研究也在不斷深化和拓展，為人類社會的發展做出重要貢獻。

真空電子學的創立，可以追溯至常被人們稱為“電學世紀”的19世紀。這一時期的物理學碩果累累：電磁學得以建立，電磁波的存在得到實驗證明；人們對電磁波譜也有了比較完整、統一的認識；電子和電子發射現象被發現。這些成就為真空電子學的研究與應用奠定了基礎。