石英钟

石英钟是一种用电流推动的钟，但不同于一般的电钟。它里面有一片石英晶体，当电流通过时，石英晶体由于电压而发生振荡。它的振荡频率十分稳定，控制的电子振荡器使走时很精确。最好的石英钟，每1000年才差1秒钟，天文台不但用它来守时，也用它来测定地球自转速度的变化。

天然石英的单晶是水晶，化学家叫它硅石，是一种二氧化硅的化合物。水晶不仅可以作观赏用的工艺美术品，更重要的它是电子工业的“要角”。

1880年，法国科学家皮埃尔·居里和日阿克·居里兄弟俩发现了水晶在物理学上的重要现象。他们把水晶晶体切成平行的薄片，放在两块金属板之间，在外来重力作用下压紧或者拉长这种薄片，出现了一种奇怪的现象：在晶片的两端就聚积了相反符号的电荷。

水晶的这种特性，可以使水晶薄片在交流电作用下以高频率振动而产生超声波振荡。

第一次世界大战期间，德国利用潜水艇突然袭击英法联军，舰船沉没，使英国海军顿失优势。后来，法国物理学家朗之利用居里兄弟发现的水晶薄片能产生超声波的原理，制造出了世界上第一架超声波探测仪，军舰上放置了这种仪器，发出声波，遇到障碍物反射回来，仪器接收到了回声波后，就可探测到敌潜艇的位置，于是有效地防止了敌潜艇的突然袭击，掌握了战争主动权。

把水晶切成单晶片后制成的水晶谐振器，是制造石英静电计、石英电子手表不可缺少的。人造卫星、导弹、飞机、舰艇、电子显微镜、电视、电报、电传、广播等等都要用上它。

石英晶体的振动频率是非常稳定的。石英电子表里一般的频率为32768赫兹，而高频率石英手表里的振荡频率达4194304赫兹，因此走时非常准确。

石英电子手表是由石英晶体振荡器、振荡电路、分频电路、整形放大电路、微型电机组成，依靠集成电路集成在一块小小的硅片上。它每隔1秒钟就可以输出一个脉冲电信号。振动频率快，走时很准确，每月误差为5～15秒。用放大电路把电信号变成强电流去推动电动机，这就是指针式石英手表。

自60年代后，石英钟有了更大的改进，一天的误差量一般不超过50～500微秒。