1、第十七章电磁波与现代通信 一 信息与信息传播 一 什么是信息 二 人类特有的三种信息 三 在人类历史上 信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革 自主学习 阅读课本 了解以下问题 举一些你身边的有关信息的例子吧 一 信息 信息是指各种事物发出的有意义的消息 消息中包含的内容越多 信息量越大 1 信息传播 1 人类特有的三种信息 2 信息与信息传播的五次巨变 2 早期的信息传播工具 3 现在的信息传播工具 信息快递 莫尔斯电码是美国人莫尔斯于1844年发明的 最早的摩尔斯电码是一些表示数字的点和划 数字对应单词 需要查找一本代码表才能知道每个词对应的数 用一个电键可以敲击出点 划以及中间的停顿 请
2、你尝试用书本第63页的方案来尝试自制有线电报机与接收机 给同桌发一则一个字的 电报 吧 玩游戏 自制有线电报机和接收机 人类存储信息的工具基本可归纳为 早期的骨 石 竹 木制品存储 中期的纸制品存储 现代的磁存储和光存储 二 电磁波及其传播 什么是波 看一看 波的特征 水和绳子传播的是凹凸相间的运动状态 弹簧传播的是疏密相间的运动状态 周期性变化 所有的波都是传播周期性变化的运动状态 1 波的基本特征 1 振幅A 波源偏离平衡位置的最大距离 振幅单位是米 它反映了波源振动的强弱 2 周期T 波源振动一次所需要的时间 单位 秒 3 频率f 波源每秒内振动的次数 单位 赫兹 Hz 4 波长 波在一
3、个周期内传播的距离 单位 米 5 波速v 波传播速度 单位 米 秒 v f 波源振动一次所需要的时间 单位 秒 波源每秒内振动的次数 单位 赫兹 Hz 著名的科学家麦克斯韦进一步研究了法拉第等人的研究成果 并把电磁感应理论推广到了空间 他认为 在变化的磁场周围会产生变化的电场 在变化的电场周围又将产生变化的磁场 如此一层层地像水波一样推开去 便可把交替的电磁场传得很远 1864年 麦氏发表了电磁场理论 成为人类历史上预言电磁波存在的第一人 2 了解电磁波 通过这个实验 他得出了电磁能量可以越过空间进行传播的结论 赫兹的发现公布之后 轰动了全世界的科学界 1887年成为了近代科学技术史的一座里程
4、碑 为了纪念这位杰出的科学家 电磁波的单位便命名为 赫兹 Hz 那么 又有谁来证实电磁波的存在呢 此人便是亨利希 鲁道夫 赫兹 1887年的一天 赫兹在一间暗室里做实验 他在两个相隔很近的金属小球上加上高电压 随之便产生一阵阵噼噼啪啪的火花放电 这时 在他身后放着一个没有封口的圆环 当赫兹把圆环的开口处调小到一定程度时 便看到有火花越过缝隙 2 了解电磁波 1 验证电磁波的存在 2 电磁波的特性 3 电磁波谱 2 电磁波的传播速度为 2 了解电磁波 1 5 103m v 3 108m s f 2 105Hz T 5 10 6s 答案 电磁波谱 1 微波的应用 2 电磁污染 生活物理社会 三 现
5、代通信 走进信息时代 1 卫星通信 微波的频率在300MHz 3 105MHz 1 原理 利用微波传递信号 2 构成 通信卫星和通信地面站 3 优点 覆盖面大 通信距离长 不受环境限制 4 应用 全球卫星定位系统 GPS 山区的抢险救灾 2 光纤通信 1 光纤通信是以激光为光源 以光导纤维为传输介质进行的通信 2 原理 光的反射3 优点 传输容量大抗电磁干扰能力强等突出优点不怕潮湿 不怕腐蚀 线路能量损失较小 4 缺点 架设线路受地理条件限制光纤易被拉断 信息高速公路 信息高速公路 是卫星通信和光纤通信等高速 大容量信息传输通信的俗称 传递信息所用电磁波的频率越来越高 相同时间内可传递的信息就越多 信息之路就越宽 3 信息高速公路主干线 互联网
