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感受信息讓信息“飛”起來(lái)踏上信息高速公路第十九章走進(jìn)信息時(shí)代第一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。感受信息讓信息“飛”起來(lái)第十九章走進(jìn)信息時(shí)代第一頁(yè),1.知道什么是信息2.了解古代信息的傳遞方式3.知道信息的記錄保存方式4.知道現(xiàn)代信息傳遞:電話(huà)和電報(bào)5.知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系,可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。6.知道光是電磁波。記住電磁波在真空中的傳播速度。7.了解波在信息傳播中的作用。8.了解電磁波的應(yīng)用對(duì)人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的影響。9.初步了解現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò),知道光纖是光載信息傳遞的有效形式。第二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。1.知道什么是信息5.知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系,可以進(jìn)行簡(jiǎn)感受信息第三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。感受信息第三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。感受信息信息的傳遞信息的記錄電話(huà)和電報(bào)第四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。感受信息信息的傳遞第四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息信息是指對(duì)人們有用的消息。天氣預(yù)報(bào)是關(guān)于天氣變化的信息,商業(yè)廣告是關(guān)于商品銷(xiāo)售的信息。信息很多,它存在于我們生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面。比如:經(jīng)濟(jì)信息、文化信息、軍事信息、體育信息、科技信息等?,F(xiàn)代社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代,信息已成為人們工作學(xué)習(xí)生活的重要組成部分。第五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息信息是指對(duì)人們有用的消息。天氣預(yù)報(bào)是關(guān)于天氣變化的信息,人類(lèi)經(jīng)歷了五次信息變革獲得語(yǔ)言創(chuàng)造文字發(fā)明造紙和印刷術(shù)應(yīng)用電報(bào)、電視和電話(huà)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。人類(lèi)經(jīng)歷了五次信息變革獲得語(yǔ)言創(chuàng)造文字發(fā)明造紙和印刷術(shù)應(yīng)用電現(xiàn)代社會(huì)信息的傳遞第七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分?,F(xiàn)代社會(huì)信息的傳遞第七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。古代信息的傳遞第八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。古代信息的傳遞第八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息的傳遞—古代信息傳遞烽火信鴿驛馬喇叭旗語(yǔ)長(zhǎng)跑風(fēng)箏燈塔擊鼓第九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息的傳遞—古代信息傳遞烽火第九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六驛馬文字的發(fā)明促進(jìn)了人們的交往,通信因此產(chǎn)生。中國(guó)遠(yuǎn)在周朝時(shí)就建立了專(zhuān)門(mén)傳遞官府文書(shū)的驛站,通過(guò)騎馬將文書(shū)一個(gè)驛站接一個(gè)驛站地傳遞下去,同時(shí)建立了一套較為完整的驛郵制度,以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地通信。秦代統(tǒng)一六國(guó)后,就將驛站信息傳遞系統(tǒng)作為國(guó)家的行政機(jī)構(gòu)確定下來(lái)。驛郵是駿馬以每小時(shí)奔跑15千米左右的速度傳遞信息來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離快速通信的。在當(dāng)時(shí)這已經(jīng)相當(dāng)快了。第十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。驛馬文字的發(fā)明促進(jìn)了人們的交往,通信因此產(chǎn)生。中國(guó)遠(yuǎn)在周朝烽火臺(tái)在中國(guó)古代,為了傳遞軍事情報(bào),人們?cè)O(shè)立過(guò)烽火臺(tái),利用火與煙傳遞信息。烽火臺(tái)白天燒狼糞,夜間點(diǎn)柴草。傳說(shuō)燒狼糞時(shí)有很大的濃煙直沖藍(lán)天,在白天比火光更易被人發(fā)現(xiàn),因此烽火有時(shí)又被稱(chēng)為"狼煙"。當(dāng)發(fā)現(xiàn)敵情時(shí),燃起烽火,臺(tái)臺(tái)相傳,一直傳到軍營(yíng)。在2700多年前,中國(guó)周朝時(shí)的烽火告警系統(tǒng)就已經(jīng)很完備了。歷史上曾流傳著"幽王烽火戲諸侯"的故事。第十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。烽火臺(tái)在中國(guó)古代,為了傳遞軍事情報(bào),人們?cè)O(shè)立過(guò)烽火臺(tái),利用信鴿為了傳遞信息,古時(shí)候的人們還想出了許多奇異的方法,比如漂流瓶、信號(hào)樹(shù)、信鴿和信猴等。在通信技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,信鴿仍有用武之地。在戰(zhàn)爭(zhēng)中,通信聯(lián)絡(luò)至關(guān)緊要。然而一旦爆發(fā)核戰(zhàn)爭(zhēng),核爆炸產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁輻射將使現(xiàn)有的各種電子通信系統(tǒng)陷于癱瘓,但信鴿仍能自由飛翔。瑞士軍隊(duì)訓(xùn)育出了能雙向投書(shū)的信鴿。這些信鴿不再傳送傳統(tǒng)的文字書(shū)信,而是攜帶著裝在膠囊里的計(jì)算機(jī)芯片,芯片中的密碼情報(bào)也只能在專(zhuān)門(mén)的裝置上閱讀,保密性極高。第十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信鴿為了傳遞信息,古時(shí)候的人們還想出了許多奇異的方法,比如漂風(fēng)箏
風(fēng)箏在古代是傳遞消息和作為偵察的工具。劉邦和項(xiàng)羽決戰(zhàn)時(shí),劉邦手下的大將韓信曾放起一只木鳶,根據(jù)線(xiàn)長(zhǎng)來(lái)估測(cè)項(xiàng)羽軍隊(duì)駐扎地的距離,從而確定方位,開(kāi)鑿地道,攻破項(xiàng)羽大軍。唐朝時(shí),田悅率兵包圍臨洛城,唐朝將領(lǐng)令士兵放出一個(gè)紙鳶,可飛高百余丈,穿過(guò)圍攻部隊(duì)的上空,飄向城外,傳達(dá)求援信息,終于引來(lái)了救兵解圍。
唐朝以后,隨著造紙業(yè)的發(fā)展,風(fēng)箏開(kāi)始穿上輕而薄的紙衣,木鳶就逐漸為紙鳶所代替了。五代時(shí),有個(gè)叫李鄴的人在紙鳶頭上裝上竹笛和絲弦,當(dāng)紙鳶升入空中后,由于風(fēng)吹竹笛發(fā)出聲響,"風(fēng)箏"這個(gè)名字就由此而來(lái)。第十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。風(fēng)箏第十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。紙竹簡(jiǎn)錄音、錄像磁帶磁盤(pán)和光盤(pán)信息的記錄第十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。紙竹簡(jiǎn)錄音、磁盤(pán)和光盤(pán)信息的記錄第十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)信息的記錄保存信息方法的變革,為我們的生活帶來(lái)了極大的便利。我們可以在家通過(guò)VCD光盤(pán)欣賞精彩的電影;把電子老師請(qǐng)回家,根據(jù)自己的愛(ài)好選擇學(xué)習(xí)各種知識(shí);把保存在光盤(pán)上的百科全書(shū)買(mǎi)回家,建立家庭圖書(shū)館;用照相機(jī)、攝像機(jī)把美好的生活、旅游過(guò)程永久記錄在磁帶或光盤(pán)上;通過(guò)書(shū)報(bào)、光盤(pán),我們可以方便地學(xué)到大量有用的知識(shí),使我們變得更聰明……
保存信息的方法還有很多,像膠卷、集成電路等。科學(xué)技術(shù)在迅速發(fā)展,將會(huì)有更多、更好的方法來(lái)保存信息。
第十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息的記錄保存信息方法的變革,為我們的生活帶來(lái)了極大的便利。電話(huà)第十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電話(huà)第十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。一、電話(huà)的話(huà)筒與聽(tīng)筒(一)話(huà)筒1.話(huà)筒結(jié)構(gòu):話(huà)筒里有一個(gè)金屬盒,里面裝滿(mǎn)碳粒,上面蓋有一個(gè)膜片。
2.話(huà)筒特點(diǎn):碳粒之間的接觸不緊密,整體的電阻隨膜片的壓緊程度而改變。
3.話(huà)筒作用:把振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱變化的電流。
第十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。一、電話(huà)的話(huà)筒與聽(tīng)筒(一)話(huà)筒第十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)話(huà)筒結(jié)構(gòu):話(huà)筒里有一個(gè)金屬盒,里面裝滿(mǎn)碳粒,上面蓋有一個(gè)膜片。第十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。話(huà)筒結(jié)構(gòu):第十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。(二)聽(tīng)筒1.聽(tīng)筒結(jié)構(gòu):聽(tīng)筒里有一個(gè)永磁鐵,它的兩個(gè)磁極上套有螺線(xiàn)管,磁極前有薄鐵片。2.聽(tīng)筒特點(diǎn):由于永磁體的吸引,薄鐵片有些彎向磁鐵。3.聽(tīng)筒作用:變化的電流轉(zhuǎn)化為聲音振動(dòng)第十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。(二)聽(tīng)筒第十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。聽(tīng)筒結(jié)構(gòu):聽(tīng)筒里有一個(gè)永磁鐵,它的兩個(gè)磁極上套有螺線(xiàn)管,磁極前有薄鐵片.第二十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。聽(tīng)筒結(jié)構(gòu):第二十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。二、電話(huà)的原理說(shuō)話(huà)時(shí)聲帶振動(dòng)而發(fā)出聲音→引起介質(zhì)空氣振動(dòng)傳播聲音→空氣振動(dòng)而引起話(huà)筒內(nèi)碳精盤(pán)內(nèi)碳粒忽松忽緊→導(dǎo)致電路中電阻忽大、忽小→引起電路中電流忽大、忽小→從而引起膜片內(nèi)的振動(dòng)而發(fā)聲。聲音使介質(zhì)空氣振動(dòng)傳播→空氣振動(dòng)引起耳膜振動(dòng)→聽(tīng)到說(shuō)話(huà)人的聲音。第二十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。二、電話(huà)的原理說(shuō)話(huà)時(shí)聲帶振動(dòng)而發(fā)出聲音→引起介質(zhì)空氣振動(dòng)傳播想一想?實(shí)際中在電話(huà)接通后,聽(tīng)筒和對(duì)方的話(huà)筒通過(guò)電信局的有關(guān)設(shè)備串聯(lián)在同一個(gè)電路里。其原因在于串聯(lián)電路中電流處處相等,聽(tīng)筒和對(duì)方話(huà)筒串聯(lián)才能保證二者間電流強(qiáng)弱變化一致,從而使聽(tīng)筒薄鐵片和對(duì)方話(huà)筒中膜片的振動(dòng)情況一致,保障聽(tīng)到的聲音與對(duì)方講話(huà)聲音相同。第二十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。想一想?實(shí)際中在電話(huà)接通后,聽(tīng)筒和對(duì)方的話(huà)筒通過(guò)電信局三、實(shí)際的電話(huà)機(jī)1.實(shí)際的電話(huà)機(jī)除聽(tīng)筒、話(huà)筒外,還有電鈴、撥號(hào)設(shè)備等2.現(xiàn)代的電話(huà)有:無(wú)線(xiàn)電話(huà)、可視電話(huà)、錄音電話(huà)等第二十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。三、實(shí)際的電話(huà)機(jī)1.實(shí)際的電話(huà)機(jī)除聽(tīng)筒、話(huà)筒外,還有電鈴、撥電報(bào)1837年,莫爾斯發(fā)明了實(shí)用的電報(bào)機(jī),從此人們可以做到同時(shí)在兩地之間傳遞信息。早期的電報(bào)完全由人工操作,主要傳送文字信息,經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),又發(fā)展了機(jī)械式電報(bào)機(jī),現(xiàn)在又發(fā)展到自動(dòng)化程序較高的電子式電報(bào)機(jī),還有能自動(dòng)將電碼譯成漢字的中文電報(bào)譯碼機(jī)。用電報(bào)傳遞信息具有經(jīng)濟(jì)、迅速、保密、方便等特點(diǎn)。
第二十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電報(bào)1837年,莫爾斯發(fā)明了實(shí)用的電報(bào)機(jī),從此人們可以做到同第二十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第二十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。什么能讓信息飛起來(lái)?電磁波。電磁波是怎樣產(chǎn)生的?當(dāng)導(dǎo)體中的電流迅速變化時(shí)(既可以是方向變化,也可以是強(qiáng)弱變化),導(dǎo)體就會(huì)向四周發(fā)射一種波,這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的,叫做電磁波。電磁波的定義:導(dǎo)體中迅速變化的電流在周?chē)臻g產(chǎn)生的波叫做電磁波。
一、認(rèn)識(shí)電磁波讓信息“飛”起來(lái)第二十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。什么能讓信息飛起來(lái)?電磁波。一、認(rèn)識(shí)電磁波讓信息“飛”起來(lái)第第二十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第二十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波的形式多種多樣γ射線(xiàn)、X射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)、微波、無(wú)線(xiàn)電波(微波、超短波、短波、長(zhǎng)波)、可見(jiàn)光、激光等都是電磁波。除了自然界本身產(chǎn)生的電磁波外,人們還用專(zhuān)門(mén)儀器發(fā)射各種形式的電磁波用以傳遞信息和傳遞能量。二、電磁波的形式第二十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波的形式多種多樣二、電磁波的形式第二十八頁(yè),編輯于星期六γ射線(xiàn)(γ-ray)是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波,波長(zhǎng)在2×10-10m以下,是一種能量很大的光子流。在醫(yī)療上用γ射線(xiàn)作為“手術(shù)刀”來(lái)切除腫瘤,叫做γ刀,有很好的治療效果。1.醫(yī)學(xué)上用γ射線(xiàn)做腦手術(shù)接受γ刀手術(shù)的病人我們生活在電磁波的海洋里。由于各種形式的電磁波的性質(zhì)各不相同,因而也有許多不同的用途。三、電磁波的應(yīng)用第二十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。γ射線(xiàn)(γ-ray)是放射性物質(zhì)1.醫(yī)學(xué)上用γ射線(xiàn)做腦手術(shù)2.X射線(xiàn)在醫(yī)學(xué)上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用金屬探傷醫(yī)用X光機(jī)◆(1)1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴在研究陰極射線(xiàn)的性質(zhì)時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極射線(xiàn)(高速電子流)射到玻璃壁上,管壁會(huì)發(fā)出一種看不見(jiàn)的射線(xiàn),倫琴把它叫做X射線(xiàn)。◆(2)產(chǎn)生條件:高速電子流射到任何固體上,都會(huì)產(chǎn)生X射線(xiàn)?!簦?)特性:穿透本領(lǐng)很強(qiáng)。◆(4)應(yīng)用:醫(yī)療上透視人體。如用X光片判斷是否骨折、做胸透、CT、磁共振。工業(yè)上金屬探傷第三十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。2.X射線(xiàn)在醫(yī)學(xué)上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用金屬探傷醫(yī)◆(1)183.用紫外線(xiàn)殺菌1801年德國(guó)的物理學(xué)家里特,發(fā)現(xiàn)在紫外區(qū)放置的照相底板感光,熒光物質(zhì)發(fā)光。特性:主要作用是化學(xué)作用,還有很強(qiáng)的熒光效應(yīng),殺菌消毒作用。應(yīng)用:醫(yī)院里病房和手術(shù)室的消毒。治療皮膚病,硬骨病。照明和誘殺害蟲(chóng)的日光燈,黑光燈。紫外照相,可辨別出很細(xì)微差別,如可以清晰地分辨出留在紙上的指紋。第三十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。3.用紫外線(xiàn)殺菌1801年德國(guó)的物理學(xué)家里特,發(fā)現(xiàn)在紫外區(qū)放4.紅外線(xiàn)遙控器1800年英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳用靈敏溫度計(jì)研究光譜各色光的熱作用時(shí),把溫度計(jì)移至紅光區(qū)域外側(cè),發(fā)現(xiàn)溫度更高,說(shuō)明這里存在一種不可見(jiàn)的射線(xiàn),后來(lái)就叫做紅外線(xiàn).(用棱鏡顯示可見(jiàn)光譜)
特點(diǎn):最顯著的是熱作用第三十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。4.紅外線(xiàn)遙控器1800年英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳用靈敏溫度計(jì)研究應(yīng)用:(1)遙控器。生活中的電視機(jī)、空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線(xiàn)。(2)紅外線(xiàn)加熱。這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)是能使物體內(nèi)部發(fā)熱,加熱效率高,效果好。(3)紅外攝影。(遠(yuǎn)距離攝影,高空攝影,衛(wèi)星地面攝影)這種攝影不受白天黑夜的限制。(4)紅外線(xiàn)成像(夜視儀)可以在漆黑的夜間看見(jiàn)目標(biāo)。(5)紅外遙感??梢栽陲w機(jī)或衛(wèi)星上勘測(cè)地?zé)?尋找水源,監(jiān)測(cè)森林火情,估計(jì)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成,預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng),寒潮。第三十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。應(yīng)用:第三十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。5.微波在通信領(lǐng)域大顯身手。6.無(wú)線(xiàn)電波,生活中、生產(chǎn)中、軍事上都有應(yīng)用。生活中:電視機(jī)、收音機(jī)等。生產(chǎn)中:遠(yuǎn)距離生產(chǎn)調(diào)度用電臺(tái)等。軍事上:雷達(dá)等第三十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。5.微波在通信領(lǐng)域大顯身手。6.無(wú)線(xiàn)電波,生活中、生產(chǎn)中、軍根據(jù)波的傳播情況將波分為兩種。橫波:像水波和繩波一樣,波的傳播方向與波源的振動(dòng)方向相垂直,這種波叫做橫波。電磁波是橫波。四、電磁波的特征第三十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。根據(jù)波的傳播情況將波分為兩種。四、電磁波的特征第三十五頁(yè),編縱波:如音叉(或其他發(fā)聲體)振動(dòng)時(shí),在空氣中會(huì)有疏密相間的狀態(tài)向外傳播,形成聲波。聲波看不見(jiàn),摸不到,但聲波傳到我們的耳朵,會(huì)引起鼓膜振動(dòng),使我們產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。聲波的傳播方向與波源的振動(dòng)方向相同,這種波叫做縱波。第三十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。縱波:如音叉(或其他發(fā)聲體)振動(dòng)時(shí),在空氣中會(huì)有第三十六頁(yè),所有的波都有波速、波長(zhǎng)、頻率。電磁波也一樣。波速:波傳播的快慢稱(chēng)為波速。電磁波不同于聲波,它能在真空中傳播(即電磁波的傳播不需要介質(zhì))。在真空中傳播的速度等于光速,即c=3×108m/s.空氣中的光速接近于真空中的光速。波長(zhǎng):波長(zhǎng)是相鄰兩個(gè)波峰(或波谷)間的距離。用字母λ表示。波長(zhǎng)的國(guó)際單位是m。頻率:表示單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。即在1s內(nèi),出現(xiàn)的波峰數(shù)(或波長(zhǎng)數(shù))。用符號(hào)ν表示。國(guó)際單位制中,頻率的單位是赫茲(Hz),簡(jiǎn)稱(chēng)赫。常用的頻率單位有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。1kHz=103Hz1MHz=106Hz第三十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。所有的波都有波速、波長(zhǎng)、頻率。電磁波也一樣。第三十七頁(yè),編輯波速(c)、波長(zhǎng)(λ)、頻率(ν)的關(guān)系:c=λν變式:cλ=νν=cλ頻率越高,波長(zhǎng)越短頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng)波長(zhǎng)與頻率互成反比關(guān)系頻率越高,傳遞的信息量越大第三十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。波速(c)、波長(zhǎng)(λ)、頻率(ν)的關(guān)系:c=λν變式:cλ電磁波譜圖實(shí)驗(yàn)證明,不僅無(wú)線(xiàn)電波是電磁波,光、X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)等也都是電磁波。它們的區(qū)別僅在于頻率或波長(zhǎng)有很大差別。光波的頻率比無(wú)線(xiàn)電波的頻率要高很多,光波的波長(zhǎng)比無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)短很多;而X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)的頻率則更高,波長(zhǎng)則更短。為了對(duì)各種電磁波有個(gè)全面的了解,人們按照波長(zhǎng)或頻率的順序把這些電磁波排列起來(lái),這就是電磁波譜。第三十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波譜圖實(shí)驗(yàn)證明,不僅無(wú)線(xiàn)電波是電磁波,光、X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)1.信息的加載聲音、圖像等信息是無(wú)法直接用電磁波傳遞的。但將聲音和圖像變成電信號(hào)后便可以利用電磁波傳播出去。2.信息的傳播聲音通過(guò)話(huà)筒變成音頻電信號(hào),圖像經(jīng)過(guò)攝像機(jī)變成視頻信號(hào)后,便可以由調(diào)制器加在由振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁波上并通過(guò)天線(xiàn)發(fā)射出去。五、電磁波傳遞信息第四十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。1.信息的加載五、電磁波傳遞信息第四十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)3.信息的接收接收裝置通過(guò)調(diào)諧器選定我們需要的電磁波,再通過(guò)解調(diào)器去掉電磁波,由揚(yáng)聲器將音頻電信號(hào)還原成聲音,由顯像管將視頻信號(hào)還原成圖像。第四十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。3.信息的接收第四十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波有利也有弊。電磁污染,已被認(rèn)為是繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染后的第四大公害。電磁污染是指天然的和人為的各種電磁波干擾和有害的電磁輻射。當(dāng)電磁波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)的失控,也會(huì)引發(fā)頭疼、失眠、記憶力衰退等癥狀的產(chǎn)生。六、電磁波的危害與預(yù)防第四十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波有利也有弊。六、電磁波的危害與預(yù)防第四十二頁(yè),編輯于星電磁污染源的種類(lèi)
(1)天然電磁污染源。如雷電、火山噴發(fā)、地震和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的磁暴都能產(chǎn)生電磁干擾。(2)人為電磁污染源。人為電磁污染源按頻率的不同可分為工頻場(chǎng)源與射頻場(chǎng)源。工頻場(chǎng)源以大功頻輸電線(xiàn)路產(chǎn)生的電磁污染為主,也包括若干放電型污染源。射頻場(chǎng)源主要由無(wú)線(xiàn)電或射頻設(shè)備工作過(guò)程產(chǎn)生的電磁感應(yīng)與電磁輻射所引起的。目前人為電磁污染源已成為環(huán)境污染的主要來(lái)源。第四十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁污染源的種類(lèi)電磁污染危害現(xiàn)象1.電磁輻射能干擾電視的收看,使圖像不清或變形,并發(fā)出令人難受的噪聲。電磁污染會(huì)干擾收音機(jī)和通信系統(tǒng)工作,使自動(dòng)控制裝置發(fā)生故障,使飛機(jī)導(dǎo)航儀表發(fā)生錯(cuò)誤和偏差,影響地面站對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙飛船的控制。2.電磁輻射對(duì)人體危害程度隨波長(zhǎng)而異,波長(zhǎng)愈短對(duì)人體作用愈強(qiáng),微波作用最為突出。處于中、短波頻段電磁場(chǎng)(高頻電磁場(chǎng))的操作人員,經(jīng)受一定強(qiáng)度與時(shí)間的暴露,將產(chǎn)生身體不適感,嚴(yán)重者引起神經(jīng)衰弱,如心血管系統(tǒng)的植物神經(jīng)失調(diào)。第四十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁污染危害現(xiàn)象第四十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁污染的防護(hù)1.安設(shè)電磁屏蔽裝置。在電磁場(chǎng)傳遞的途徑中,安裝屏蔽裝置,使有害的電磁強(qiáng)度降低到容許范圍內(nèi)。這種裝置為金屬材料的封閉殼體。當(dāng)交變電磁場(chǎng)傳向金屬殼體時(shí),幅度衰減。電磁屏蔽可分有源場(chǎng)屏蔽和無(wú)源場(chǎng)屏蔽兩類(lèi)。2.其它綜合性的防治對(duì)策。例如工業(yè)布局合理,使電磁污染源遠(yuǎn)離居民稠密區(qū);改進(jìn)電氣設(shè)備;在近場(chǎng)區(qū)采用電磁輻射吸性材料或裝置;實(shí)行遙控。第四十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁污染的防護(hù)第四十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。什么是“信息高速公路”信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網(wǎng)絡(luò)。踏上信息高速公路第四十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。什么是“信息高速公路”信息高速公路是指可以交流各種信息的大容第四十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第四十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱(chēng)光纖。光纖是傳輸光信號(hào)的介質(zhì)。光纖通信中用的是激光。不是普通的光。因?yàn)槠胀ü庠窗l(fā)出的光中夾雜了許多頻率的光,不但難以加載信息,而且通信質(zhì)量差。激光亮度高,單色性好,方向性好,能量始終集中在傳播方向上,容易調(diào)制信號(hào)。光導(dǎo)纖維中激光是以不斷反射的形式向前傳播的,因而光纜也可以不沿直線(xiàn)鋪設(shè)。電話(huà)、電視、廣播等信號(hào)以及數(shù)據(jù)文件可以在光纖構(gòu)成的“信息高速公路”上傳播,并且互不干擾。一、光纖第四十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱(chēng)光纖。一、光纖第四十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十光纖通信XG光纖第四十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光纖通信XG光纖第四十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光纖實(shí)物光纖轉(zhuǎn)換器第五十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光纖實(shí)物光纖轉(zhuǎn)換器第五十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光在光纖中的傳播第五十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光在光纖中的傳播第五十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。⑴信息容量大。由于光波的頻率遠(yuǎn)高于無(wú)線(xiàn)電波的頻率,所以,光波所運(yùn)載的信息容量遠(yuǎn)大于無(wú)線(xiàn)電波。一根光纖能同時(shí)傳輸相當(dāng)于10000根電話(huà)線(xiàn)的信息量。在光纖組成的信息高速公路上,可以同時(shí)傳遞500個(gè)電視頻道。⑵傳輸速度快。因?yàn)閭鬏數(shù)氖枪庑盘?hào)。光纖是至今為止傳輸速度最快的傳輸介質(zhì),能輕松達(dá)到1000Mbps。⑶傳輸距離遠(yuǎn)。光纖很細(xì)(細(xì)如發(fā)絲),有內(nèi)外兩層,光在內(nèi)層傳播。因此,光纖的抗干擾能力強(qiáng),能減少信號(hào)衰減,適用于遠(yuǎn)距離傳播大量信息。光纖的特點(diǎn):第五十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。⑴信息容量大。由于光波的頻率遠(yuǎn)高于無(wú)線(xiàn)電波的頻率,所以,光波⑷頻帶極寬。⑸抗干擾能力強(qiáng)。光在內(nèi)層傳播,不受外界電磁干擾。⑹保密性強(qiáng)。由于傳輸?shù)氖枪馐?,所以本身不?huì)向外幅射信號(hào),有效地防止了竊聽(tīng)。⑺經(jīng)濟(jì)。節(jié)約金屬,不怕潮濕,不怕腐蝕,使用年限長(zhǎng)。第五十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。⑷頻帶極寬。第五十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分?,F(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)由光纖通信(激光通信)、衛(wèi)星通信、微波通信、移動(dòng)通信和因特網(wǎng)(網(wǎng)絡(luò)通信)組成,實(shí)現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸,形成了“信息高速公路”。二、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)第五十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)由光纖通信(激光通信)、衛(wèi)星通信、微波通信、移動(dòng)衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站。衛(wèi)星把地面站送來(lái)的信號(hào)接收下來(lái),進(jìn)行放大,然后轉(zhuǎn)發(fā)給另外的地面站。目前用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的通信衛(wèi)星幾乎都是靜止衛(wèi)星或同步衛(wèi)星,即衛(wèi)星環(huán)繞地球一周的時(shí)間恰好等于地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間,衛(wèi)星相對(duì)于地球站來(lái)說(shuō)是呈靜止?fàn)顟B(tài)的。衛(wèi)星通信可用于國(guó)內(nèi)或國(guó)際通信,能傳輸電報(bào)、電話(huà)、傳真、電視和高速數(shù)據(jù)等,衛(wèi)星通信有通信頻帶寬、傳輸容量大、覆蓋面積大、可進(jìn)行多址通信等特點(diǎn)。衛(wèi)星通信用3顆通信衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。VSAT通信系統(tǒng)示意圖第五十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站。衛(wèi)星把地面站送來(lái)的信號(hào)主站第五十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。主站第五十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。同步衛(wèi)星第五十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。同步衛(wèi)星第五十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第五十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第五十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第五十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第五十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第六十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第六十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。微波通信利用微波傳播信息的通信稱(chēng)為微波通信。微波通信是遠(yuǎn)距離通信的重要手段。微波通信包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)特高頻通信、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)用戶(hù)無(wú)線(xiàn)通信、地面微波接力通信、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、散射通信等。通常講的微波通信是指地面微波接力通信。第六十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。微波通信利用微波傳播信息的通信稱(chēng)為微波通信。微波通信是遠(yuǎn)距微波通信由于微波是沿直線(xiàn)傳播的,而地球表面有一定的弧度,在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離微波通信時(shí),要每隔50公里左右設(shè)一微波站。發(fā)射臺(tái)發(fā)出信號(hào)后,經(jīng)中間的微波站接收并放大信號(hào)后,再轉(zhuǎn)發(fā)到下一微波站,就像接力賽跑一樣,所以微波通信又稱(chēng)微波接力通信。微波接力通信的通信容量大,建設(shè)費(fèi)用低,抗災(zāi)害性強(qiáng),能滿(mǎn)足各種電信業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量要求,是一種被廣泛應(yīng)用、具有強(qiáng)大生命力的通信方式。第六十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。微波通信由于微波是沿直線(xiàn)傳播的,而地球表面有一定的弧度,在移動(dòng)通信移動(dòng)通信是指在一定地區(qū)范圍內(nèi),行進(jìn)中的人和車(chē)輛(或船舶)和市內(nèi)電話(huà)網(wǎng)間的用戶(hù)間通過(guò)無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備和電話(huà)交換機(jī)設(shè)備可相互撥號(hào)呼叫接通電話(huà)的通信方式。移動(dòng)電話(huà)用微波信號(hào)與電話(huà)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。我國(guó)的移動(dòng)通信采用“小區(qū)制”,即將整個(gè)覆蓋區(qū)域劃分成許多個(gè)六邊形的小區(qū),一個(gè)個(gè)鱗次櫛比,形成蜂窩狀結(jié)構(gòu),“蜂窩移動(dòng)電話(huà)”也因此而得名。手持移動(dòng)電話(huà)(手機(jī))就是移動(dòng)通信的成員之一。第六十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。移動(dòng)通信移動(dòng)通信是指在一定地區(qū)范圍內(nèi),行進(jìn)中的人和車(chē)輛(或蜂窩移動(dòng)通信是采用蜂窩無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式,在終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)通道連接起來(lái),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶(hù)在活動(dòng)中可相互通信。其主要特征是終端的移動(dòng)性,并具有越區(qū)切換和跨本地網(wǎng)自動(dòng)漫游功能。蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)是指經(jīng)過(guò)由基站子系統(tǒng)和移動(dòng)交換子系統(tǒng)等設(shè)備組成蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)提供的話(huà)音、數(shù)據(jù)、視頻圖像等業(yè)務(wù)。蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)包括:900/1800MHzGSM第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)、800MHzCDMA第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)、第三代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)。第六十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。蜂窩移動(dòng)通信是采用蜂窩無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式,在終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)因特網(wǎng)因特網(wǎng)(Internet),又稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)。因特網(wǎng)是利用通信線(xiàn)路和電磁波,將分布在世界各地的計(jì)算機(jī)相互連接而成的全球性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)主要由三部分組成:第一,很多基于TCP/IP協(xié)議(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)協(xié)議)的網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò);第二,使用這些網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者們;第六十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。因特網(wǎng)因特網(wǎng)(Internet),又稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)。第六十五頁(yè)第三,通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)可獲得的信息資源。從網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看,Internet是一個(gè)TCP/IP通訊協(xié)議聯(lián)絡(luò)各個(gè)國(guó)家、各個(gè)部門(mén)、各個(gè)領(lǐng)域的各種信息資源為一體的網(wǎng)上用戶(hù)共享的數(shù)據(jù)資源網(wǎng)。第六十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第三,通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)可獲得的信息資源。第六十六頁(yè),編輯于星期六Internet目前提供的主要信息服務(wù)方式有:①電子郵件(E-mail),用戶(hù)可與世界用戶(hù)發(fā)送和接受電子郵件;②遠(yuǎn)程登錄(Renotelo-gin),用戶(hù)可連接到全世界任何一臺(tái)Internet主機(jī);③文件傳輸(FTP),用戶(hù)可與Internet其他主機(jī)交換文件;④菜單或檢索器(Gophet),在菜單的指引下,用戶(hù)可對(duì)Internet上遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn);第六十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。Internet目前提供的主要信息服務(wù)方式有:第六十七頁(yè),編⑤查詢(xún),可定期自動(dòng)地訪(fǎng)問(wèn)Internet服務(wù)器,并可以獲得遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)的信息;⑥電子論壇,這是Internet上流行的用戶(hù)之間交流信息的方式;⑦全球網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)(WWW,WorldWideWed),它是一個(gè)基于超文本方式的信息檢索工具,是目前最受歡迎同時(shí)也是最先進(jìn)的Internet檢索工具之一。第六十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。⑤查詢(xún),可定期自動(dòng)地訪(fǎng)問(wèn)Internet服務(wù)器,并可以獲得遠(yuǎn)因特網(wǎng)是從美國(guó)本土發(fā)展起來(lái)的,現(xiàn)在已成為世界范圍的網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)之所以在世界各地被普遍接受和應(yīng)用,是因?yàn)椋旱谝唬蛱鼐W(wǎng)上有豐富的信息資源,各種信息應(yīng)有盡有,如網(wǎng)上圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)學(xué)校、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)名醫(yī)治病、網(wǎng)上看電影等。還有功能強(qiáng)大的檢索和獲取信息的工具,如瀏覽器、搜索引擎等。第六十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。因特網(wǎng)是從美國(guó)本土發(fā)展起來(lái)的,現(xiàn)在已成為世界范圍的網(wǎng)絡(luò)。因特第二,因特網(wǎng)提供了多種多樣的人與人之間的交流工具,如電子郵件,交流論壇等,且使用、操作十分方便。第三,企業(yè)可以通過(guò)因特網(wǎng)了解市場(chǎng)需要,及時(shí)開(kāi)發(fā)適銷(xiāo)的產(chǎn)品,為用戶(hù)提供更好的服務(wù);還可以在網(wǎng)上做廣告,開(kāi)展網(wǎng)上營(yíng)銷(xiāo),發(fā)展電子商務(wù)。第四,企業(yè)可以利用因特網(wǎng)技術(shù)建造自己的網(wǎng)絡(luò)。第七十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第二,因特網(wǎng)提供了多種多樣的人與人之間的交流工具,如電子郵件全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)具有GPS功能的工具第七十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)具有GPS功能的工具第七十一頁(yè),編全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)是一個(gè)能夠快速提供精確的位置和時(shí)間等信息的系統(tǒng)。全球通用,全天候服務(wù)。GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成:空間段:GPS衛(wèi)星。在太空中有24顆帶有原子鐘的衛(wèi)星組成一個(gè)分布網(wǎng)絡(luò),分別分布在6條離地面2萬(wàn)公里以上、傾斜角為55°的地球準(zhǔn)同步軌道上,每條軌道上有4顆衛(wèi)星。GPS衛(wèi)星每隔12小時(shí)繞地球一周,使地球上任一地點(diǎn)能夠同時(shí)接收7~9顆衛(wèi)星的信號(hào)。
第七十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)是一個(gè)能地面段:地面監(jiān)控系統(tǒng)。保證空間原子鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確,并完成導(dǎo)航數(shù)據(jù)的計(jì)算。用戶(hù)段:GPS信號(hào)接收機(jī)。GPS系統(tǒng)最初是由美國(guó)陸??杖娪?0世紀(jì)70年代聯(lián)合研制的,它的主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù),用于情報(bào)收集、核爆炸監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的,是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略的重要部署?,F(xiàn)在GPS系統(tǒng)的應(yīng)用不僅局限在軍事領(lǐng)域內(nèi)了,而是發(fā)展到汽車(chē)導(dǎo)航、大氣觀測(cè)、地理勘測(cè)、海洋救援、載人航天器防護(hù)探測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。第七十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。地面段:地面監(jiān)控系統(tǒng)。保證空間原子鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確,并完成導(dǎo)航數(shù)信息時(shí)代的利與弊⑴給人帶來(lái)方便的同時(shí),也給罪犯有許多可乘之機(jī)。如網(wǎng)絡(luò)騙子、手機(jī)短信騙子等。⑵電磁輻射。如手機(jī)、電腦對(duì)人體的輻射危害等。⑶在傳播有用信息的同時(shí),假信息、不良信息、有害信息等也得以泛濫。如黃色、暴力影片、圖片、文字等毒害青少年。第七十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息時(shí)代的利與弊⑴給人帶來(lái)方便的同時(shí),也給罪犯有許多可乘之1.當(dāng)導(dǎo)體中______迅速變化時(shí),導(dǎo)體就會(huì)向四周空間發(fā)射電磁波,電磁波是向空間_____方向傳播的,無(wú)線(xiàn)電通信中使用的電磁波通常叫做______波。2.甲、乙兩種電磁波,甲的波長(zhǎng)是乙的50倍,則甲的頻率是乙的______,甲、乙兩種波的波速之比為_(kāi)_____。3.720MHz=
Hz。電流各個(gè)無(wú)線(xiàn)電1/501:17.2×108
第七十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。1.當(dāng)導(dǎo)體中______迅速變化時(shí),導(dǎo)體就會(huì)向四周空間發(fā)電流4.上海人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率為990kHz,中央人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率是15.58MHz。它們發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)分別應(yīng)等于______和______。分析:因?yàn)椴煌l率的電磁波在真空(或空氣)中的速度都是相同的,且都等于3×108m/s。根據(jù)波速(c)=波長(zhǎng)(λ)×頻率(ν),所以303m19.3m第七十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。4.上海人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率為990kHz,中35.無(wú)線(xiàn)電廣播和電視的通信中,發(fā)射器是______,接收器分別是______機(jī)和______機(jī)。6.無(wú)線(xiàn)電波在傳播過(guò)程中,它的波長(zhǎng)和頻率的乘積總等于______m/s,稱(chēng)之為無(wú)線(xiàn)電波的______。7.當(dāng)打開(kāi)或者關(guān)閉電燈時(shí),在附近的收音機(jī)中聽(tīng)到“喀喀”的雜音,這些雜音是電路通斷時(shí)發(fā)出的______被收音機(jī)接收而產(chǎn)生的,由此可見(jiàn),電磁波的傳播也是能量的______。天線(xiàn)收音電視3×108
波速電磁波傳播第七十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。5.無(wú)線(xiàn)電廣播和電視的通信中,發(fā)射器是______,接收天線(xiàn)走進(jìn)信息時(shí)代信息載體電磁波光纖因特網(wǎng)第七十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。走進(jìn)信息時(shí)代信息載體電磁波光纖積極的人在每一次憂(yōu)患中都看到一個(gè)機(jī)會(huì),而消極的人則在每個(gè)機(jī)會(huì)都看到某種憂(yōu)患。
第七十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。積極的人在每一次憂(yōu)患中都看到一個(gè)機(jī)會(huì),而消極的人則在每個(gè)機(jī)會(huì)感受信息讓信息“飛”起來(lái)踏上信息高速公路第十九章走進(jìn)信息時(shí)代第一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。感受信息讓信息“飛”起來(lái)第十九章走進(jìn)信息時(shí)代第一頁(yè),1.知道什么是信息2.了解古代信息的傳遞方式3.知道信息的記錄保存方式4.知道現(xiàn)代信息傳遞:電話(huà)和電報(bào)5.知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系,可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。6.知道光是電磁波。記住電磁波在真空中的傳播速度。7.了解波在信息傳播中的作用。8.了解電磁波的應(yīng)用對(duì)人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的影響。9.初步了解現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò),知道光纖是光載信息傳遞的有效形式。第二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。1.知道什么是信息5.知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系,可以進(jìn)行簡(jiǎn)感受信息第三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。感受信息第三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。感受信息信息的傳遞信息的記錄電話(huà)和電報(bào)第四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。感受信息信息的傳遞第四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息信息是指對(duì)人們有用的消息。天氣預(yù)報(bào)是關(guān)于天氣變化的信息,商業(yè)廣告是關(guān)于商品銷(xiāo)售的信息。信息很多,它存在于我們生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面。比如:經(jīng)濟(jì)信息、文化信息、軍事信息、體育信息、科技信息等?,F(xiàn)代社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代,信息已成為人們工作學(xué)習(xí)生活的重要組成部分。第五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息信息是指對(duì)人們有用的消息。天氣預(yù)報(bào)是關(guān)于天氣變化的信息,人類(lèi)經(jīng)歷了五次信息變革獲得語(yǔ)言創(chuàng)造文字發(fā)明造紙和印刷術(shù)應(yīng)用電報(bào)、電視和電話(huà)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。人類(lèi)經(jīng)歷了五次信息變革獲得語(yǔ)言創(chuàng)造文字發(fā)明造紙和印刷術(shù)應(yīng)用電現(xiàn)代社會(huì)信息的傳遞第七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分?,F(xiàn)代社會(huì)信息的傳遞第七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。古代信息的傳遞第八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。古代信息的傳遞第八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息的傳遞—古代信息傳遞烽火信鴿驛馬喇叭旗語(yǔ)長(zhǎng)跑風(fēng)箏燈塔擊鼓第九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息的傳遞—古代信息傳遞烽火第九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六驛馬文字的發(fā)明促進(jìn)了人們的交往,通信因此產(chǎn)生。中國(guó)遠(yuǎn)在周朝時(shí)就建立了專(zhuān)門(mén)傳遞官府文書(shū)的驛站,通過(guò)騎馬將文書(shū)一個(gè)驛站接一個(gè)驛站地傳遞下去,同時(shí)建立了一套較為完整的驛郵制度,以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地通信。秦代統(tǒng)一六國(guó)后,就將驛站信息傳遞系統(tǒng)作為國(guó)家的行政機(jī)構(gòu)確定下來(lái)。驛郵是駿馬以每小時(shí)奔跑15千米左右的速度傳遞信息來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離快速通信的。在當(dāng)時(shí)這已經(jīng)相當(dāng)快了。第十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。驛馬文字的發(fā)明促進(jìn)了人們的交往,通信因此產(chǎn)生。中國(guó)遠(yuǎn)在周朝烽火臺(tái)在中國(guó)古代,為了傳遞軍事情報(bào),人們?cè)O(shè)立過(guò)烽火臺(tái),利用火與煙傳遞信息。烽火臺(tái)白天燒狼糞,夜間點(diǎn)柴草。傳說(shuō)燒狼糞時(shí)有很大的濃煙直沖藍(lán)天,在白天比火光更易被人發(fā)現(xiàn),因此烽火有時(shí)又被稱(chēng)為"狼煙"。當(dāng)發(fā)現(xiàn)敵情時(shí),燃起烽火,臺(tái)臺(tái)相傳,一直傳到軍營(yíng)。在2700多年前,中國(guó)周朝時(shí)的烽火告警系統(tǒng)就已經(jīng)很完備了。歷史上曾流傳著"幽王烽火戲諸侯"的故事。第十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。烽火臺(tái)在中國(guó)古代,為了傳遞軍事情報(bào),人們?cè)O(shè)立過(guò)烽火臺(tái),利用信鴿為了傳遞信息,古時(shí)候的人們還想出了許多奇異的方法,比如漂流瓶、信號(hào)樹(shù)、信鴿和信猴等。在通信技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,信鴿仍有用武之地。在戰(zhàn)爭(zhēng)中,通信聯(lián)絡(luò)至關(guān)緊要。然而一旦爆發(fā)核戰(zhàn)爭(zhēng),核爆炸產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁輻射將使現(xiàn)有的各種電子通信系統(tǒng)陷于癱瘓,但信鴿仍能自由飛翔。瑞士軍隊(duì)訓(xùn)育出了能雙向投書(shū)的信鴿。這些信鴿不再傳送傳統(tǒng)的文字書(shū)信,而是攜帶著裝在膠囊里的計(jì)算機(jī)芯片,芯片中的密碼情報(bào)也只能在專(zhuān)門(mén)的裝置上閱讀,保密性極高。第十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信鴿為了傳遞信息,古時(shí)候的人們還想出了許多奇異的方法,比如漂風(fēng)箏
風(fēng)箏在古代是傳遞消息和作為偵察的工具。劉邦和項(xiàng)羽決戰(zhàn)時(shí),劉邦手下的大將韓信曾放起一只木鳶,根據(jù)線(xiàn)長(zhǎng)來(lái)估測(cè)項(xiàng)羽軍隊(duì)駐扎地的距離,從而確定方位,開(kāi)鑿地道,攻破項(xiàng)羽大軍。唐朝時(shí),田悅率兵包圍臨洛城,唐朝將領(lǐng)令士兵放出一個(gè)紙鳶,可飛高百余丈,穿過(guò)圍攻部隊(duì)的上空,飄向城外,傳達(dá)求援信息,終于引來(lái)了救兵解圍。
唐朝以后,隨著造紙業(yè)的發(fā)展,風(fēng)箏開(kāi)始穿上輕而薄的紙衣,木鳶就逐漸為紙鳶所代替了。五代時(shí),有個(gè)叫李鄴的人在紙鳶頭上裝上竹笛和絲弦,當(dāng)紙鳶升入空中后,由于風(fēng)吹竹笛發(fā)出聲響,"風(fēng)箏"這個(gè)名字就由此而來(lái)。第十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。風(fēng)箏第十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。紙竹簡(jiǎn)錄音、錄像磁帶磁盤(pán)和光盤(pán)信息的記錄第十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。紙竹簡(jiǎn)錄音、磁盤(pán)和光盤(pán)信息的記錄第十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)信息的記錄保存信息方法的變革,為我們的生活帶來(lái)了極大的便利。我們可以在家通過(guò)VCD光盤(pán)欣賞精彩的電影;把電子老師請(qǐng)回家,根據(jù)自己的愛(ài)好選擇學(xué)習(xí)各種知識(shí);把保存在光盤(pán)上的百科全書(shū)買(mǎi)回家,建立家庭圖書(shū)館;用照相機(jī)、攝像機(jī)把美好的生活、旅游過(guò)程永久記錄在磁帶或光盤(pán)上;通過(guò)書(shū)報(bào)、光盤(pán),我們可以方便地學(xué)到大量有用的知識(shí),使我們變得更聰明……
保存信息的方法還有很多,像膠卷、集成電路等??茖W(xué)技術(shù)在迅速發(fā)展,將會(huì)有更多、更好的方法來(lái)保存信息。
第十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。信息的記錄保存信息方法的變革,為我們的生活帶來(lái)了極大的便利。電話(huà)第十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電話(huà)第十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。一、電話(huà)的話(huà)筒與聽(tīng)筒(一)話(huà)筒1.話(huà)筒結(jié)構(gòu):話(huà)筒里有一個(gè)金屬盒,里面裝滿(mǎn)碳粒,上面蓋有一個(gè)膜片。
2.話(huà)筒特點(diǎn):碳粒之間的接觸不緊密,整體的電阻隨膜片的壓緊程度而改變。
3.話(huà)筒作用:把振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱變化的電流。
第十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。一、電話(huà)的話(huà)筒與聽(tīng)筒(一)話(huà)筒第十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)話(huà)筒結(jié)構(gòu):話(huà)筒里有一個(gè)金屬盒,里面裝滿(mǎn)碳粒,上面蓋有一個(gè)膜片。第十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。話(huà)筒結(jié)構(gòu):第十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。(二)聽(tīng)筒1.聽(tīng)筒結(jié)構(gòu):聽(tīng)筒里有一個(gè)永磁鐵,它的兩個(gè)磁極上套有螺線(xiàn)管,磁極前有薄鐵片。2.聽(tīng)筒特點(diǎn):由于永磁體的吸引,薄鐵片有些彎向磁鐵。3.聽(tīng)筒作用:變化的電流轉(zhuǎn)化為聲音振動(dòng)第十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。(二)聽(tīng)筒第十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。聽(tīng)筒結(jié)構(gòu):聽(tīng)筒里有一個(gè)永磁鐵,它的兩個(gè)磁極上套有螺線(xiàn)管,磁極前有薄鐵片.第二十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。聽(tīng)筒結(jié)構(gòu):第二十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。二、電話(huà)的原理說(shuō)話(huà)時(shí)聲帶振動(dòng)而發(fā)出聲音→引起介質(zhì)空氣振動(dòng)傳播聲音→空氣振動(dòng)而引起話(huà)筒內(nèi)碳精盤(pán)內(nèi)碳粒忽松忽緊→導(dǎo)致電路中電阻忽大、忽小→引起電路中電流忽大、忽小→從而引起膜片內(nèi)的振動(dòng)而發(fā)聲。聲音使介質(zhì)空氣振動(dòng)傳播→空氣振動(dòng)引起耳膜振動(dòng)→聽(tīng)到說(shuō)話(huà)人的聲音。第二十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。二、電話(huà)的原理說(shuō)話(huà)時(shí)聲帶振動(dòng)而發(fā)出聲音→引起介質(zhì)空氣振動(dòng)傳播想一想?實(shí)際中在電話(huà)接通后,聽(tīng)筒和對(duì)方的話(huà)筒通過(guò)電信局的有關(guān)設(shè)備串聯(lián)在同一個(gè)電路里。其原因在于串聯(lián)電路中電流處處相等,聽(tīng)筒和對(duì)方話(huà)筒串聯(lián)才能保證二者間電流強(qiáng)弱變化一致,從而使聽(tīng)筒薄鐵片和對(duì)方話(huà)筒中膜片的振動(dòng)情況一致,保障聽(tīng)到的聲音與對(duì)方講話(huà)聲音相同。第二十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。想一想?實(shí)際中在電話(huà)接通后,聽(tīng)筒和對(duì)方的話(huà)筒通過(guò)電信局三、實(shí)際的電話(huà)機(jī)1.實(shí)際的電話(huà)機(jī)除聽(tīng)筒、話(huà)筒外,還有電鈴、撥號(hào)設(shè)備等2.現(xiàn)代的電話(huà)有:無(wú)線(xiàn)電話(huà)、可視電話(huà)、錄音電話(huà)等第二十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。三、實(shí)際的電話(huà)機(jī)1.實(shí)際的電話(huà)機(jī)除聽(tīng)筒、話(huà)筒外,還有電鈴、撥電報(bào)1837年,莫爾斯發(fā)明了實(shí)用的電報(bào)機(jī),從此人們可以做到同時(shí)在兩地之間傳遞信息。早期的電報(bào)完全由人工操作,主要傳送文字信息,經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),又發(fā)展了機(jī)械式電報(bào)機(jī),現(xiàn)在又發(fā)展到自動(dòng)化程序較高的電子式電報(bào)機(jī),還有能自動(dòng)將電碼譯成漢字的中文電報(bào)譯碼機(jī)。用電報(bào)傳遞信息具有經(jīng)濟(jì)、迅速、保密、方便等特點(diǎn)。
第二十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電報(bào)1837年,莫爾斯發(fā)明了實(shí)用的電報(bào)機(jī),從此人們可以做到同第二十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第二十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。什么能讓信息飛起來(lái)?電磁波。電磁波是怎樣產(chǎn)生的?當(dāng)導(dǎo)體中的電流迅速變化時(shí)(既可以是方向變化,也可以是強(qiáng)弱變化),導(dǎo)體就會(huì)向四周發(fā)射一種波,這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的,叫做電磁波。電磁波的定義:導(dǎo)體中迅速變化的電流在周?chē)臻g產(chǎn)生的波叫做電磁波。
一、認(rèn)識(shí)電磁波讓信息“飛”起來(lái)第二十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。什么能讓信息飛起來(lái)?電磁波。一、認(rèn)識(shí)電磁波讓信息“飛”起來(lái)第第二十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第二十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波的形式多種多樣γ射線(xiàn)、X射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)、微波、無(wú)線(xiàn)電波(微波、超短波、短波、長(zhǎng)波)、可見(jiàn)光、激光等都是電磁波。除了自然界本身產(chǎn)生的電磁波外,人們還用專(zhuān)門(mén)儀器發(fā)射各種形式的電磁波用以傳遞信息和傳遞能量。二、電磁波的形式第二十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波的形式多種多樣二、電磁波的形式第二十八頁(yè),編輯于星期六γ射線(xiàn)(γ-ray)是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波,波長(zhǎng)在2×10-10m以下,是一種能量很大的光子流。在醫(yī)療上用γ射線(xiàn)作為“手術(shù)刀”來(lái)切除腫瘤,叫做γ刀,有很好的治療效果。1.醫(yī)學(xué)上用γ射線(xiàn)做腦手術(shù)接受γ刀手術(shù)的病人我們生活在電磁波的海洋里。由于各種形式的電磁波的性質(zhì)各不相同,因而也有許多不同的用途。三、電磁波的應(yīng)用第二十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。γ射線(xiàn)(γ-ray)是放射性物質(zhì)1.醫(yī)學(xué)上用γ射線(xiàn)做腦手術(shù)2.X射線(xiàn)在醫(yī)學(xué)上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用金屬探傷醫(yī)用X光機(jī)◆(1)1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴在研究陰極射線(xiàn)的性質(zhì)時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極射線(xiàn)(高速電子流)射到玻璃壁上,管壁會(huì)發(fā)出一種看不見(jiàn)的射線(xiàn),倫琴把它叫做X射線(xiàn)?!簦?)產(chǎn)生條件:高速電子流射到任何固體上,都會(huì)產(chǎn)生X射線(xiàn)?!簦?)特性:穿透本領(lǐng)很強(qiáng)?!簦?)應(yīng)用:醫(yī)療上透視人體。如用X光片判斷是否骨折、做胸透、CT、磁共振。工業(yè)上金屬探傷第三十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。2.X射線(xiàn)在醫(yī)學(xué)上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用金屬探傷醫(yī)◆(1)183.用紫外線(xiàn)殺菌1801年德國(guó)的物理學(xué)家里特,發(fā)現(xiàn)在紫外區(qū)放置的照相底板感光,熒光物質(zhì)發(fā)光。特性:主要作用是化學(xué)作用,還有很強(qiáng)的熒光效應(yīng),殺菌消毒作用。應(yīng)用:醫(yī)院里病房和手術(shù)室的消毒。治療皮膚病,硬骨病。照明和誘殺害蟲(chóng)的日光燈,黑光燈。紫外照相,可辨別出很細(xì)微差別,如可以清晰地分辨出留在紙上的指紋。第三十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。3.用紫外線(xiàn)殺菌1801年德國(guó)的物理學(xué)家里特,發(fā)現(xiàn)在紫外區(qū)放4.紅外線(xiàn)遙控器1800年英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳用靈敏溫度計(jì)研究光譜各色光的熱作用時(shí),把溫度計(jì)移至紅光區(qū)域外側(cè),發(fā)現(xiàn)溫度更高,說(shuō)明這里存在一種不可見(jiàn)的射線(xiàn),后來(lái)就叫做紅外線(xiàn).(用棱鏡顯示可見(jiàn)光譜)
特點(diǎn):最顯著的是熱作用第三十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。4.紅外線(xiàn)遙控器1800年英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳用靈敏溫度計(jì)研究應(yīng)用:(1)遙控器。生活中的電視機(jī)、空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線(xiàn)。(2)紅外線(xiàn)加熱。這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)是能使物體內(nèi)部發(fā)熱,加熱效率高,效果好。(3)紅外攝影。(遠(yuǎn)距離攝影,高空攝影,衛(wèi)星地面攝影)這種攝影不受白天黑夜的限制。(4)紅外線(xiàn)成像(夜視儀)可以在漆黑的夜間看見(jiàn)目標(biāo)。(5)紅外遙感??梢栽陲w機(jī)或衛(wèi)星上勘測(cè)地?zé)?尋找水源,監(jiān)測(cè)森林火情,估計(jì)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成,預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng),寒潮。第三十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。應(yīng)用:第三十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。5.微波在通信領(lǐng)域大顯身手。6.無(wú)線(xiàn)電波,生活中、生產(chǎn)中、軍事上都有應(yīng)用。生活中:電視機(jī)、收音機(jī)等。生產(chǎn)中:遠(yuǎn)距離生產(chǎn)調(diào)度用電臺(tái)等。軍事上:雷達(dá)等第三十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。5.微波在通信領(lǐng)域大顯身手。6.無(wú)線(xiàn)電波,生活中、生產(chǎn)中、軍根據(jù)波的傳播情況將波分為兩種。橫波:像水波和繩波一樣,波的傳播方向與波源的振動(dòng)方向相垂直,這種波叫做橫波。電磁波是橫波。四、電磁波的特征第三十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。根據(jù)波的傳播情況將波分為兩種。四、電磁波的特征第三十五頁(yè),編縱波:如音叉(或其他發(fā)聲體)振動(dòng)時(shí),在空氣中會(huì)有疏密相間的狀態(tài)向外傳播,形成聲波。聲波看不見(jiàn),摸不到,但聲波傳到我們的耳朵,會(huì)引起鼓膜振動(dòng),使我們產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。聲波的傳播方向與波源的振動(dòng)方向相同,這種波叫做縱波。第三十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。縱波:如音叉(或其他發(fā)聲體)振動(dòng)時(shí),在空氣中會(huì)有第三十六頁(yè),所有的波都有波速、波長(zhǎng)、頻率。電磁波也一樣。波速:波傳播的快慢稱(chēng)為波速。電磁波不同于聲波,它能在真空中傳播(即電磁波的傳播不需要介質(zhì))。在真空中傳播的速度等于光速,即c=3×108m/s.空氣中的光速接近于真空中的光速。波長(zhǎng):波長(zhǎng)是相鄰兩個(gè)波峰(或波谷)間的距離。用字母λ表示。波長(zhǎng)的國(guó)際單位是m。頻率:表示單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。即在1s內(nèi),出現(xiàn)的波峰數(shù)(或波長(zhǎng)數(shù))。用符號(hào)ν表示。國(guó)際單位制中,頻率的單位是赫茲(Hz),簡(jiǎn)稱(chēng)赫。常用的頻率單位有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。1kHz=103Hz1MHz=106Hz第三十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。所有的波都有波速、波長(zhǎng)、頻率。電磁波也一樣。第三十七頁(yè),編輯波速(c)、波長(zhǎng)(λ)、頻率(ν)的關(guān)系:c=λν變式:cλ=νν=cλ頻率越高,波長(zhǎng)越短頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng)波長(zhǎng)與頻率互成反比關(guān)系頻率越高,傳遞的信息量越大第三十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。波速(c)、波長(zhǎng)(λ)、頻率(ν)的關(guān)系:c=λν變式:cλ電磁波譜圖實(shí)驗(yàn)證明,不僅無(wú)線(xiàn)電波是電磁波,光、X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)等也都是電磁波。它們的區(qū)別僅在于頻率或波長(zhǎng)有很大差別。光波的頻率比無(wú)線(xiàn)電波的頻率要高很多,光波的波長(zhǎng)比無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)短很多;而X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)的頻率則更高,波長(zhǎng)則更短。為了對(duì)各種電磁波有個(gè)全面的了解,人們按照波長(zhǎng)或頻率的順序把這些電磁波排列起來(lái),這就是電磁波譜。第三十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波譜圖實(shí)驗(yàn)證明,不僅無(wú)線(xiàn)電波是電磁波,光、X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)1.信息的加載聲音、圖像等信息是無(wú)法直接用電磁波傳遞的。但將聲音和圖像變成電信號(hào)后便可以利用電磁波傳播出去。2.信息的傳播聲音通過(guò)話(huà)筒變成音頻電信號(hào),圖像經(jīng)過(guò)攝像機(jī)變成視頻信號(hào)后,便可以由調(diào)制器加在由振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁波上并通過(guò)天線(xiàn)發(fā)射出去。五、電磁波傳遞信息第四十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。1.信息的加載五、電磁波傳遞信息第四十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)3.信息的接收接收裝置通過(guò)調(diào)諧器選定我們需要的電磁波,再通過(guò)解調(diào)器去掉電磁波,由揚(yáng)聲器將音頻電信號(hào)還原成聲音,由顯像管將視頻信號(hào)還原成圖像。第四十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。3.信息的接收第四十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波有利也有弊。電磁污染,已被認(rèn)為是繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染后的第四大公害。電磁污染是指天然的和人為的各種電磁波干擾和有害的電磁輻射。當(dāng)電磁波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)的失控,也會(huì)引發(fā)頭疼、失眠、記憶力衰退等癥狀的產(chǎn)生。六、電磁波的危害與預(yù)防第四十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁波有利也有弊。六、電磁波的危害與預(yù)防第四十二頁(yè),編輯于星電磁污染源的種類(lèi)
(1)天然電磁污染源。如雷電、火山噴發(fā)、地震和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的磁暴都能產(chǎn)生電磁干擾。(2)人為電磁污染源。人為電磁污染源按頻率的不同可分為工頻場(chǎng)源與射頻場(chǎng)源。工頻場(chǎng)源以大功頻輸電線(xiàn)路產(chǎn)生的電磁污染為主,也包括若干放電型污染源。射頻場(chǎng)源主要由無(wú)線(xiàn)電或射頻設(shè)備工作過(guò)程產(chǎn)生的電磁感應(yīng)與電磁輻射所引起的。目前人為電磁污染源已成為環(huán)境污染的主要來(lái)源。第四十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁污染源的種類(lèi)電磁污染危害現(xiàn)象1.電磁輻射能干擾電視的收看,使圖像不清或變形,并發(fā)出令人難受的噪聲。電磁污染會(huì)干擾收音機(jī)和通信系統(tǒng)工作,使自動(dòng)控制裝置發(fā)生故障,使飛機(jī)導(dǎo)航儀表發(fā)生錯(cuò)誤和偏差,影響地面站對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙飛船的控制。2.電磁輻射對(duì)人體危害程度隨波長(zhǎng)而異,波長(zhǎng)愈短對(duì)人體作用愈強(qiáng),微波作用最為突出。處于中、短波頻段電磁場(chǎng)(高頻電磁場(chǎng))的操作人員,經(jīng)受一定強(qiáng)度與時(shí)間的暴露,將產(chǎn)生身體不適感,嚴(yán)重者引起神經(jīng)衰弱,如心血管系統(tǒng)的植物神經(jīng)失調(diào)。第四十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁污染危害現(xiàn)象第四十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁污染的防護(hù)1.安設(shè)電磁屏蔽裝置。在電磁場(chǎng)傳遞的途徑中,安裝屏蔽裝置,使有害的電磁強(qiáng)度降低到容許范圍內(nèi)。這種裝置為金屬材料的封閉殼體。當(dāng)交變電磁場(chǎng)傳向金屬殼體時(shí),幅度衰減。電磁屏蔽可分有源場(chǎng)屏蔽和無(wú)源場(chǎng)屏蔽兩類(lèi)。2.其它綜合性的防治對(duì)策。例如工業(yè)布局合理,使電磁污染源遠(yuǎn)離居民稠密區(qū);改進(jìn)電氣設(shè)備;在近場(chǎng)區(qū)采用電磁輻射吸性材料或裝置;實(shí)行遙控。第四十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。電磁污染的防護(hù)第四十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。什么是“信息高速公路”信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網(wǎng)絡(luò)。踏上信息高速公路第四十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。什么是“信息高速公路”信息高速公路是指可以交流各種信息的大容第四十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第四十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱(chēng)光纖。光纖是傳輸光信號(hào)的介質(zhì)。光纖通信中用的是激光。不是普通的光。因?yàn)槠胀ü庠窗l(fā)出的光中夾雜了許多頻率的光,不但難以加載信息,而且通信質(zhì)量差。激光亮度高,單色性好,方向性好,能量始終集中在傳播方向上,容易調(diào)制信號(hào)。光導(dǎo)纖維中激光是以不斷反射的形式向前傳播的,因而光纜也可以不沿直線(xiàn)鋪設(shè)。電話(huà)、電視、廣播等信號(hào)以及數(shù)據(jù)文件可以在光纖構(gòu)成的“信息高速公路”上傳播,并且互不干擾。一、光纖第四十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱(chēng)光纖。一、光纖第四十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十光纖通信XG光纖第四十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光纖通信XG光纖第四十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光纖實(shí)物光纖轉(zhuǎn)換器第五十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光纖實(shí)物光纖轉(zhuǎn)換器第五十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光在光纖中的傳播第五十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。光在光纖中的傳播第五十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。⑴信息容量大。由于光波的頻率遠(yuǎn)高于無(wú)線(xiàn)電波的頻率,所以,光波所運(yùn)載的信息容量遠(yuǎn)大于無(wú)線(xiàn)電波。一根光纖能同時(shí)傳輸相當(dāng)于10000根電話(huà)線(xiàn)的信息量。在光纖組成的信息高速公路上,可以同時(shí)傳遞500個(gè)電視頻道。⑵傳輸速度快。因?yàn)閭鬏數(shù)氖枪庑盘?hào)。光纖是至今為止傳輸速度最快的傳輸介質(zhì),能輕松達(dá)到1000Mbps。⑶傳輸距離遠(yuǎn)。光纖很細(xì)(細(xì)如發(fā)絲),有內(nèi)外兩層,光在內(nèi)層傳播。因此,光纖的抗干擾能力強(qiáng),能減少信號(hào)衰減,適用于遠(yuǎn)距離傳播大量信息。光纖的特點(diǎn):第五十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。⑴信息容量大。由于光波的頻率遠(yuǎn)高于無(wú)線(xiàn)電波的頻率,所以,光波⑷頻帶極寬。⑸抗干擾能力強(qiáng)。光在內(nèi)層傳播,不受外界電磁干擾。⑹保密性強(qiáng)。由于傳輸?shù)氖枪馐员旧聿粫?huì)向外幅射信號(hào),有效地防止了竊聽(tīng)。⑺經(jīng)濟(jì)。節(jié)約金屬,不怕潮濕,不怕腐蝕,使用年限長(zhǎng)。第五十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。⑷頻帶極寬。第五十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)由光纖通信(激光通信)、衛(wèi)星通信、微波通信、移動(dòng)通信和因特網(wǎng)(網(wǎng)絡(luò)通信)組成,實(shí)現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸,形成了“信息高速公路”。二、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)第五十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分?,F(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)由光纖通信(激光通信)、衛(wèi)星通信、微波通信、移動(dòng)衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站。衛(wèi)星把地面站送來(lái)的信號(hào)接收下來(lái),進(jìn)行放大,然后轉(zhuǎn)發(fā)給另外的地面站。目前用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的通信衛(wèi)星幾乎都是靜止衛(wèi)星或同步衛(wèi)星,即衛(wèi)星環(huán)繞地球一周的時(shí)間恰好等于地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間,衛(wèi)星相對(duì)于地球站來(lái)說(shuō)是呈靜止?fàn)顟B(tài)的。衛(wèi)星通信可用于國(guó)內(nèi)或國(guó)際通信,能傳輸電報(bào)、電話(huà)、傳真、電視和高速數(shù)據(jù)等,衛(wèi)星通信有通信頻帶寬、傳輸容量大、覆蓋面積大、可進(jìn)行多址通信等特點(diǎn)。衛(wèi)星通信用3顆通信衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。VSAT通信系統(tǒng)示意圖第五十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站。衛(wèi)星把地面站送來(lái)的信號(hào)主站第五十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。主站第五十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。同步衛(wèi)星第五十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。同步衛(wèi)星第五十七頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第五十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第五十八頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第五十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第五十九頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第六十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第六十頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。微波通信利用微波傳播信息的通信稱(chēng)為微波通信。微波通信是遠(yuǎn)距離通信的重要手段。微波通信包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)特高頻通信、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)用戶(hù)無(wú)線(xiàn)通信、地面微波接力通信、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、散射通信等。通常講的微波通信是指地面微波接力通信。第六十一頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。微波通信利用微波傳播信息的通信稱(chēng)為微波通信。微波通信是遠(yuǎn)距微波通信由于微波是沿直線(xiàn)傳播的,而地球表面有一定的弧度,在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離微波通信時(shí),要每隔50公里左右設(shè)一微波站。發(fā)射臺(tái)發(fā)出信號(hào)后,經(jīng)中間的微波站接收并放大信號(hào)后,再轉(zhuǎn)發(fā)到下一微波站,就像接力賽跑一樣,所以微波通信又稱(chēng)微波接力通信。微波接力通信的通信容量大,建設(shè)費(fèi)用低,抗災(zāi)害性強(qiáng),能滿(mǎn)足各種電信業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量要求,是一種被廣泛應(yīng)用、具有強(qiáng)大生命力的通信方式。第六十二頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。微波通信由于微波是沿直線(xiàn)傳播的,而地球表面有一定的弧度,在移動(dòng)通信移動(dòng)通信是指在一定地區(qū)范圍內(nèi),行進(jìn)中的人和車(chē)輛(或船舶)和市內(nèi)電話(huà)網(wǎng)間的用戶(hù)間通過(guò)無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備和電話(huà)交換機(jī)設(shè)備可相互撥號(hào)呼叫接通電話(huà)的通信方式。移動(dòng)電話(huà)用微波信號(hào)與電話(huà)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。我國(guó)的移動(dòng)通信采用“小區(qū)制”,即將整個(gè)覆蓋區(qū)域劃分成許多個(gè)六邊形的小區(qū),一個(gè)個(gè)鱗次櫛比,形成蜂窩狀結(jié)構(gòu),“蜂窩移動(dòng)電話(huà)”也因此而得名。手持移動(dòng)電話(huà)(手機(jī))就是移動(dòng)通信的成員之一。第六十三頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。移動(dòng)通信移動(dòng)通信是指在一定地區(qū)范圍內(nèi),行進(jìn)中的人和車(chē)輛(或蜂窩移動(dòng)通信是采用蜂窩無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式,在終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)通道連接起來(lái),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶(hù)在活動(dòng)中可相互通信。其主要特征是終端的移動(dòng)性,并具有越區(qū)切換和跨本地網(wǎng)自動(dòng)漫游功能。蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)是指經(jīng)過(guò)由基站子系統(tǒng)和移動(dòng)交換子系統(tǒng)等設(shè)備組成蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)提供的話(huà)音、數(shù)據(jù)、視頻圖像等業(yè)務(wù)。蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)包括:900/1800MHzGSM第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)、800MHzCDMA第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)、第三代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)。第六十四頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。蜂窩移動(dòng)通信是采用蜂窩無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式,在終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)因特網(wǎng)因特網(wǎng)(Internet),又稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)。因特網(wǎng)是利用通信線(xiàn)路和電磁波,將分布在世界各地的計(jì)算機(jī)相互連接而成的全球性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)主要由三部分組成:第一,很多基于TCP/IP協(xié)議(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)協(xié)議)的網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò);第二,使用這些網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者們;第六十五頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。因特網(wǎng)因特網(wǎng)(Internet),又稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)。第六十五頁(yè)第三,通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)可獲得的信息資源。從網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看,Internet是一個(gè)TCP/IP通訊協(xié)議聯(lián)絡(luò)各個(gè)國(guó)家、各個(gè)部門(mén)、各個(gè)領(lǐng)域的各種信息資源為一體的網(wǎng)上用戶(hù)共享的數(shù)據(jù)資源網(wǎng)。第六十六頁(yè),編輯于星期六:七點(diǎn)十六分。第三,通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)可獲得的信息資源。第六十六頁(yè),編輯于星期六Internet目前提供的主要信息
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