第二節(jié)電磁波的應(yīng)用

第二節(jié)電磁波的應(yīng)用第1頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三無線電廣播與電視

從赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在后，電磁波很快就應(yīng)用在遠(yuǎn)距離無線電通信上。1906年，美國做了一次試驗(yàn)性的廣播。以后無線電廣播就開始進(jìn)入千家萬戶。1932年，英國廣播公司播出世界上第一個(gè)規(guī)范的電視節(jié)目，從此，人類開始步入電視時(shí)代。收音機(jī)里播出的動(dòng)聽音樂，電視機(jī)屏幕上顯示出的生動(dòng)畫面，是怎么通過電磁波傳送的呢？第2頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三廣播第3頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三第4頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三大家一起想一想

無線電廣播信號(hào)是如何發(fā)射的?發(fā)射第5頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三無線電廣播信號(hào)的發(fā)射發(fā)射：2、____________產(chǎn)生___________3、________把__________加載到__________上－－類似于把信綁在信鴿的身上4、_____把_______________________發(fā)射出去－－類似于信鴿的放飛－－類似于要遠(yuǎn)飛的信鴿－－類似于要發(fā)出的信件（由_______完成）1、_____把_______轉(zhuǎn)換成________廣播電臺(tái)聲音信號(hào)音頻電信號(hào)高頻電磁波音頻電信號(hào)高頻電磁波載有音頻電信號(hào)的電磁波話筒載波發(fā)生器調(diào)制器天線(音頻電信號(hào)不能用來直接用來發(fā)射)第6頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三大家一起想一想無線電廣播信號(hào)是如何接收的?接收第7頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三1、天線：2、選臺(tái)和解調(diào)：3、揚(yáng)聲器：接收：接收在空間傳播的_______________（1）通過______從各種各樣的電磁波中選擇我們要接收的某一頻率的電磁波把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音（由_____完成）收音機(jī)各種各樣的電磁波（2）通過解調(diào)器從高頻電信號(hào)中取出音頻電信號(hào)調(diào)諧器（沒有選擇性，若把天線接收的電磁波全部變成聲音，只會(huì)一片嘈雜)第8頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三第9頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三無線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成。發(fā)射過程：話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后再用調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到高頻電流上，再通過天線發(fā)射到空中。接收過程：收音機(jī)的天線接收到各種各樣的電磁波。轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕，可以從中選出特定的頻率的信號(hào)。收音機(jī)內(nèi)的電子電路再把音頻信號(hào)從中取出來，進(jìn)行放大，送到揚(yáng)聲器里。揚(yáng)聲器把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音，我們就聽到廣播電臺(tái)的節(jié)目了。無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收（注意記紅字）第10頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三大家一起想一想電視信號(hào)是如何發(fā)射和接收的?發(fā)射天線電磁波的傳播接收天線話筒聲音圖像攝像機(jī)顯像管顯示圖像發(fā)聲揚(yáng)聲器發(fā)射機(jī)音頻放大音頻放大接收機(jī)第11頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三電視的發(fā)射和接收加載到高頻電磁波上_______的接收天線接收__________發(fā)射到空中由_______還原成圖像由_______放出聲音攝像機(jī)話筒____信號(hào)____信號(hào)聲音圖像電信號(hào)發(fā)射機(jī)發(fā)射天線接收：電視機(jī)高頻信號(hào)取出____________并放大圖像和聲音電信號(hào)顯像管揚(yáng)聲器發(fā)射：高頻信號(hào)（由_______完成）電視臺(tái)（由_______完成）電視機(jī)第12頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三電視的發(fā)射和接收電視用電磁波傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。聲音信號(hào)的產(chǎn)生、傳播和接收跟無線電廣播的工作過程大致相似。圖像信號(hào)的工作過程：攝像機(jī)把圖像變成電信號(hào)，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到高頻電流上，通過天線發(fā)射到空中。電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來，通過電視機(jī)把圖像信號(hào)取出并放大，由顯像管把它還原成圖像。第13頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三廣播、電視的發(fā)射和接收電視臺(tái)∕廣播電臺(tái)發(fā)射器無線電流中繼臺(tái)電視天線收音機(jī)天線第14頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三越來越寬的信息之路第15頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三現(xiàn)代通訊第16頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三為什么要用微波傳遞電視、宇航、通信的信號(hào)？因?yàn)槲⒉ǖ牟ㄩL比中波和短波的波長要短，頻率比它們的頻率要高，可以傳遞更多的信息。思考第17頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三微波的性質(zhì)更接近于哪種波？傳播時(shí)有什么特點(diǎn)？微波的波長更接近于光波，大致沿直線傳播；它傳播時(shí)不能沿地球表面繞射。思考第18頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三如何解決“不能沿地球表面繞射”這個(gè)問題？建立“微波中繼站”思考第19頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三微波中繼站

第20頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三微波中繼站起到什么作用？它能把上一站傳來的信號(hào)經(jīng)處理后再發(fā)射到下一站去，這樣就能把信息傳遞到遠(yuǎn)方。思考第21頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三討論能否用月亮作為中繼站？第22頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三人造衛(wèi)星思考用什么作為微波的中繼站好呢？第23頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三一、衛(wèi)星通信

衛(wèi)星接受器

第24頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三衛(wèi)星通信第25頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三衛(wèi)星接受器

第26頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三通信衛(wèi)星大多是相對(duì)地球“靜止”的同步衛(wèi)星。與地球自轉(zhuǎn)周期相同的通信衛(wèi)星。？第27頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三要想在2008年我國舉辦奧運(yùn)會(huì)的同時(shí)，讓全球人們能同時(shí)收看比賽節(jié)目，應(yīng)該在地球周圍配置多少顆同步衛(wèi)星？思考第28頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三二、光纖通信

激光

第29頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三通信用的激光一般在特殊的管道——光導(dǎo)纖維里傳播。是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，是用高純度的石英玻璃拉制成的。第30頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三激光（laser）1960年美國科學(xué)家________制成了世界第一臺(tái)________激光器，它能產(chǎn)生_______單一、方向__________的光，稱為激光。梅曼紅寶石頻率高度集中第31頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三二、光纖通信

石英光纖

第32頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三二、光纖通信

光導(dǎo)纖維

第33頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三激光在光導(dǎo)纖維里是怎樣傳播的？思考原理是：全反射第34頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三優(yōu)點(diǎn)：光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸，光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好。第35頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三此實(shí)驗(yàn)說明什么？說明光不但能沿直線傳播，也可以沿著彎曲的水流傳播。想一想第36頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三三、網(wǎng)絡(luò)通信

網(wǎng)絡(luò)通信示意圖

第37頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三網(wǎng)絡(luò)通信1、計(jì)算機(jī)可以高速處理大量信息，把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起，可以進(jìn)行____________。2、目前使用最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是_____________________。3、把網(wǎng)絡(luò)又互相聯(lián)結(jié)，成為世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫__________________，這樣就能做到信息資源的_________。網(wǎng)絡(luò)通信電子郵件（e-mail）因特網(wǎng)（Internet）共享第38頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三網(wǎng)絡(luò)通信1、你通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送或接收郵件以及聊天時(shí)，信息是怎樣傳遞的？討論2、利用網(wǎng)絡(luò)你可以完成哪些工作？第39頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三網(wǎng)絡(luò)會(huì)議

第40頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)

第41頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三網(wǎng)絡(luò)郵件

第42頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)互聯(lián)網(wǎng)公共電子郵件服務(wù)規(guī)范/20020417/ca259473.htm第43頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三四、移動(dòng)通信

移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方可以自由移動(dòng)進(jìn)行信息交換的通信方式。

移動(dòng)通信以其特有的靈活、便捷的優(yōu)點(diǎn)符合現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)通信技術(shù)的要求，成為20世紀(jì)80年代中期以來發(fā)展最為迅速的通信方式。你能想象出移動(dòng)通信的工作模式嗎？第44頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三

移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)有線與無線相結(jié)合的綜合通信系統(tǒng)。以甲市移動(dòng)用戶A與乙市移動(dòng)用戶B進(jìn)行移動(dòng)通信為例，其信號(hào)流程圖如圖：移動(dòng)用戶A鄰近基站移動(dòng)交換中心甲市話局乙市話局移動(dòng)交換中心鄰近基站移動(dòng)用戶B第45頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三那么移動(dòng)電話是如何完成通話的？每個(gè)移動(dòng)電話都是一個(gè)電磁波發(fā)射器，它通過電磁波把你講話的信息發(fā)射到空中；同時(shí)它又是一個(gè)電磁波接收器，在空中捕獲電磁波，是你得到對(duì)方講話信息。第46頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三移動(dòng)通信

2、移動(dòng)電話靠________（較大的固定無線電臺(tái)）使在不同地方的人可以互相通話無繩電話：主機(jī)和手機(jī)間沒有電話線相連，靠無線電波溝通，主機(jī)接在市話網(wǎng)上，相當(dāng)于一個(gè)小型基地臺(tái)。手機(jī)不能離主機(jī)太遠(yuǎn)。設(shè)立基地臺(tái)的原因：1、移動(dòng)電話機(jī)由_____來傳遞聲音，它既是__________又是_____。電磁波無線電發(fā)射臺(tái)接收臺(tái)基地臺(tái)手機(jī)體積小，發(fā)射功率不大，天線簡單，靈敏度不高。第47頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三移動(dòng)電話移動(dòng)電話不需要電話線，比固定電話方便。移動(dòng)電話與固定電話的工作原理基本一樣，只是移動(dòng)電話聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁波來傳遞。移動(dòng)電話既是無線電發(fā)射臺(tái)，又是無線電接收臺(tái)。第48頁，共55頁，2023年，2月20日，星期三大家一起想一想這是為什么?第49頁，共55頁