1、第十章 信息的传递,一、现代顺风耳电话 （1876年贝尔发明了电话）,电 话,话筒,听筒,声音振动,强弱变化的电流,膜片振动发声,声信号,电信号,电信号,声信号,电话的原理 说话时声带振动而发出声音引起介质空气振动空气振动而引起话筒内的碳粒忽松忽紧导致电路中电阻忽大忽小引起电路中电流忽大忽小在另一段，磁铁对膜片的吸引力因电流变化而发生了强弱变化引起听筒的膜片振动在空气中形成声波空气振动引起耳膜振动听到说话人的声音.,电话交换机,1.原理：一个地区的电话都接到了同一台交换机上，每部电话都编上号码（即电话号码）接到交换机上使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕将线路断开。如果在一台交换机
2、与另一台交换机之间连接上若干对电话线，则两个不同的交换机的用户也就能互相通话了。,一般电话之间都是通过电话交换机来转接的,2.作用：提高线路利用率,1891年出现了自动 电话交换机，它通 过电磁继电器进行 接线。现代的程控 电话交换机利用了 电子计算机技术,电话交换机,电话交换机,电话交换机工作示意图,模拟通信和数字通信,电话,模拟,数字,在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声音信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫做模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。,用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号。这种通信方
3、式叫做数字通信。,特点：模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。,特点：通常的数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强。数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理，还可以通过不同的编码进行加密。,现代的电话已经全部采用数字 信号进行传输和处理，只是在交 换机和你家之间的一两千米距 离上，还在使用模拟信号,补充几点！,1.电话接通时听筒和话筒串联在一个电路中其原因在于串联电路中电流处处相等，听筒和对方话筒串联才能保证二者间电流强弱变化一致，从而使听筒薄铁片和对方话筒中膜片的振动情况一
4、致，保障听到的声音与对方讲话声音相同.,2.电话听筒中螺线 管内的铁芯要选用永磁铁因为在螺线管未通电时，可以让永磁铁吸引薄铁片（振动膜）在某个位置上，当螺线管内通过按声音强弱变化规律而变化的忽强忽弱的电流时，套有螺线管的永磁铁的磁性随电流强弱而变化，对薄铁片吸引也忽强忽弱，从而引起薄铁片振动而发出声音.,重中之重,最简单的电话是由话筒和听筒组成。电话的工作原理：声音信号变化的电流声音信号。,（重点）二、电磁波的海洋,1.电磁波的产生：导线中的电流的迅速变化会在空间激起电磁波（携带信息图像、声音）。,2.电磁波的传播： 不需要别的媒介，可以在真空中传播（ 书P99演示） 是一个过程，需要时间，分
5、先后,光也是电磁波！,3.电磁波的传播速度：电磁波在真空中的传播速度和光速相同，约3108m/s（3105km/s）真空中电磁波的波速c， 它等于波长和频率的 乘积：波速=波长频率. c f,宇宙间物质运动的最快速度,频率f单位是：赫兹Hz，同时还有kHz和兆赫MHz 波长的单位是：米m,生活中哪里有电磁波?,(1)收音机、电视机、移动电话、雷达、无线上网设备、通信卫星等接收到的声音、图象是靠电磁波传递的 (2)移动电话：声音信号由空间的电磁波来传递。移动电话既是无线电发射台又是无线台接收台，它用电磁波把信息发射到空中。同时它又能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。,通常用于广播、电视和移动
6、电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波,电磁波的特点,电磁波在空间是向各个方向传播的. 电磁波的传播速度等于光速,空气中和在真空中近似. 不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同，所以频率较大的电磁波，波长较短. 声波、水波是必须要有传播介质的，电磁波 的传播却不需要别的媒介可以在真空中传播， 这是电磁波与声波重大区别之一.,各种振动与波的关系,微波炉内有很强的电磁波！因为它的波很短所以称为微波。食物分子在微波的作用下剧烈的振动，使得内能增加，温度升高。由于电磁波可以深入食物内部，所以用微波炉烧饭时食物的内部和外部几乎同时变熟，这样省时、省电。,食物中水分子比其他分子更
7、容易吸收微波的能量，所以含水量高的食物在微波中温度上升很快。微波炉中不能用金属容器，因为微波能在金属中产生很强大的电流，会损坏微波炉。,微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有伤害。微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上有金属网，这样就能保证电磁波的泄露不允许超过允许值。,微波炉,三、广播、电视和移动通信,1.广播 发射：声信号音频信号高频振荡电流天线 接收：天线高频振荡电流音频信号声信号,电子电路,扬声器,电磁波是传递信号的载体,2.电视的发射与接收 (1)摄像机把图象变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过发 射天线发射到天空。 (2)电视机的接收天线把高频信号接收下来，
8、通过电视机把图象信号取出并放大，由显像管把它还原成图象。,3.移动电话 移动电话机既是无线电发射台，又是无线电接收台 工作原理：用电磁波把信息发射到空中，同时又能在空中捕获电磁波。 设立基地台的原因：手持移动电话的体积很小，发射功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高，因此，它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。,无绳电话座机和手机上各 有一个天线，他们通过无线 电波来沟通,4音频、视频、射频和频道 (1)由声音变成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号。 (2)由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。 (3)更高频率的电流叫做射频电
9、流。 (4)电视台使用的不同的频率范围叫做频道。,四、越来越宽的信息之路,作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多,（1）微波通信：微波的波长在10m1mm之间，频率在30MHz3105 MHz之间。微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕行，微波通信是每隔50km左右就需要建设一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。,（2）卫星通信：用卫星做微波通信的中继站。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。,（3）光纤通信：电磁
10、波的传播速度等于光速，光也是一种电磁波。光从光导纤维的一端射人，在内壁上多次反射，从另一端射出。光导纤维是很细很细的玻璃丝，通常数条光纤一起敷上保护层，制成光缆。它能传递大量信息。 激光：频率单一，方向高度集中的光。,（4）网络通信：通过互联网进行信息的传递，它的优点是能够高速处理多媒体信息，网上传送的电子邮件不仅有文字，还有图象和声音。 目前人们经常使用的网络通信形式是电子邮件 世界上最大的计算机网络是因特网,（5）激光的应用 激光束的平行度特别好，可用来进行精确的测距。 激光的亮度高，可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,1、下列说法中正确的是( ) A光波、电磁波、声波都可以在真
11、空中传播 B光和电磁波都能够传递信息，声音不能传递信息 C中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同 D我们生活的空间里充满着电磁波 2、电磁波在现代通信中得到广泛应用，下列通信过程中，与电磁波的接收和发射无关的是( ) A用有线电话与邻村的同学通话 B用移动电话通话 C用收音机收听歌曲 D广播电台广播,备考训练：,D,A,3、关于电磁波，下列说法正确的是( ) A光不属于电磁波 B电磁波的波长越短则频率越低 C可以用电磁波传递信息和能量 D不同波长的电磁波在真空中传播速度不同4、下列器物与电磁波的应用有关的是( ) A无线电收音机 B磁悬浮列车 C电磁起重机 D交流发电机,C,
12、A,5、下列关于移动电话的说法中，错误的是( ) A移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波 B移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高 C移动电话与其他用户通话需基地台转接 D移动电话用微波信号与电话网络联系 6、“神舟”六号载人航天飞船在飞行时，由多个测控站和测控网对其进行跟踪、测量与控制。这是利用了下列的哪一种波来传递信息的( )A超声波 B次声波 C微波 D紫外线,B,C,7、雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波(电磁波在空气中的传播速度是3108m/s)，当遇到障碍物时要发生反射。雷达在发射和接收反射回来的电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。如
13、果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波，已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为104s，则被监视目标与雷达的距离最接近( ) A4.5104m B6104m C9104m D1.5104m,D,8、关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是( ) A卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信B光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小 等优点 C电磁波可以在真空中传播 D电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大 9、 关于物理知识的应用，下列说法中错误的是( ) A电视遥控系统使用的红外线是不可见光 B医院杀菌用的紫外线是可见光 C雷达无线发射和接收的是无线电波 D医生用超声波为人们
14、检查身体,D,B,10车载GPS 导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来，为汽车驾驶员导航。下列说法正确的是（ ） A、导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息 B、导航仪上的移动电话是通过电流传递信息 C、导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播 D、导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢 11科学家研究手机对儿童的影响时，发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍，建议家长不要让儿童使用手机进行语言通讯，手机辐射其实是由什么引起的? （ ） A冲击波 B次声波 C超声波 D电磁波,A,D,13举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例。(每种电磁波各举一例) 示例：红外线：电视机遥控器利用红外线进行遥控。 (1)无线电波： 。 (2)微波： 。 (3)紫外线： 。 (4)X射线： 。,医院利用紫外线进行杀菌。,收音机利用无线电波接收广播电台的节目,微波炉利用微波给食物进行加热。,医院利用X射线给病人摄片。,电学大功告成！,谢谢,再见,三年五班， 亮剑中考， 我们必胜！,Thank you Bye,
