第十章 信息的传递

第十章 信息的传递

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组成：话筒、听筒、电池组三部分串联。 工作原理：振动 →变化电流→振动 电 电话交换机作用： 为了提高线路的利用率 话 模拟通信：使用模拟信号的通信方式 数字通信：使用数字信号的通信方式 产生：当电路中有大小或方向迅速变化的电流时，在它周围空间就会产生 电信 波长分长波、中波、短波、微波、红外线、可见光等 分类 磁息无线电波：通常用于广播、电视、移动电话那部分电磁波 的 波 传播特点：可以在真空中传播，传播速度3×105m/s 传播 传 波长、频率、波速关系：c=λf 递 广播用电磁波传递声音信号 广播与电视 电视用电磁波传递图像和声音信号 移动电话：既是无线电发射台又是无线电接收台 微波通信 卫星通信 现代通信 光纤通信 网络通信 考点剖析 一、电话

1、电话的原理：话筒把声音（声信号）变成变化的电流（电信号）；听筒把变化的电流（电信号）变成声音（声信号）。

2、电话交换机：

1）为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机。

2）11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。

3）电话占线的原因：①对方正在使用电话;②两台交换机之间有太多的用户要通话 3、模拟通信和数字通信： 1）模拟信号：电流的频率、振幅变化情况跟声音的频率、振幅变化情况完全一样，“模仿”着声信号的一举一动。数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号。

2）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一两千米的距离上，还在使用模拟信号。

二、电磁波的产生和传播

1、电流的迅速变化会在空间激起电磁波。 2、电磁波可以在真空中传播，不需要介质。

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3、公式：C=λf （ C--波速--3×10 m/s λ--波长---m f---频率---Hz）；单位：1MHz=1000kHz 1kHz=1000Hz

4、①所有的电磁波的波速都是一样的（等于光速），因此它们的波长与频率成反比； ②波长从长到短的排列顺序为：长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

③光也是一种电磁波，并且是一种可以看见的电磁波。

④微波炉利用的是电磁波来加热食品的，使食物内部和外部同时变熟的。 ⑤“飞机”的机身材料利用的是吸波材料。

三、广播、电视和移动通信

1、无线电广播和电视是利用电磁波来传播的信号的，从广播电台到收音机，从电视台到电视机，电磁波都经历了由发射和接收两个过程。

2、无线电广播是通过电磁波传播声音信号；电视是通过电磁波传播声音信号和图像信号。

3、固定电话是通过电流来传递信号，移动电话是通过电磁波来传递信号，但要靠基地台完成。

4、移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台。

四、信息之路

1、信息理论表明：作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内传输的信息越多。 2、微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射,所以微波通信必须依靠中继站。

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3、微波的波长在10mm---1mm之间，频率在30MHz---3×10MHz之间。

4、通信卫星是微波通信的中继站；在地球周围均匀配置3颗同步通信卫星，就几乎覆盖了全部地球表面，实现了全球通信。

5、1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器。 6、激光的特性：方向性好、亮度大、单色性好、频率高。 7、光导纤维是很细很细的玻璃丝。

8、目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。

9、某电子邮箱的地址是:rose@ server.com.cn这表示邮箱属于一个自称rose的人，他的服务器名叫 server.com.cn ，其中cn是China的简写，表示这个服务器是在中国注册的。

【例题】微波炉是现代家庭中的烹饪工具.接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波.微波有以下重要特性：(1)微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射.(2)微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过.(3)微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食物内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的.(4)过量的微波照射对人体有害.

(1)微波在真空中的传播速度为 m/s.

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(2)若一微波束与金属板成30角射向金属板，反射时反射角为 . (3)为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有 .

【解析】微波的性质与光波相近，微波的速度与光速相同；微波与金属会发生反射，它的反射也符合光的反射定律.微波炉是把电能转化内能，向外放出热量。 【答案】(1)3.0×108 (2)600 (3)金属网 (4)84%

【点评】学会运用类比的方法进行一些现象和规律的迁移，拓展解题思路.

同步检测

1.下列有关电磁波的说法，正确的是( C )

A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波在空气中的传播速度为340m/s C．可见光是电磁波 D．超声波是电磁波

2.红外线与可见光 ( C )

A．频率相等；B．波长相等；C．都是电磁波；D．在真空中的传播速度不等

3.手机是利用_________来传递信息的。答案：电磁波 4．下列说法中正确的是( C )

A．因为电磁波的速度等于光速，所以电磁波就是一种光 B．正常工作的白炽灯周围存在着电磁波

C．关灯一瞬间，电灯周围的空间里会产生电磁波 D．微波通信的信号可沿地球表面曲折传播 5.兰州人民广播电台现办有三套节目，第一套为新闻综合广播，发射频率为AM9kHz、

FM97.3MHz，其中AM表示 ；发射频率为AM9kHz的电磁波波长为 m（计算结果保留一位小数）。答案：调幅 314.5m

专题集训

(一)选择题

1.在“5. 12”地震的生命救援过程中，救援人员使用的红外生命探测仪和音频生命探测仪 ( C )

A．向幸存者发出多种信息 B．向幸存者发出不同信息

C．分别收集幸存者发出的多种生命信息 D．分别收集幸存者发出的某一种生命信息

2． 2009年4月，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第二颗北斗导航卫星，它可以提供高精度的定位、测速和授时等服务。它传递信息利用的是 ( A ) A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．各种射线

3.下列属于电磁波的是 ( A )

A．无线电波 B．超声波 C．次声波 D． 水波

4.关于声和电磁波的说法正确的是（ B ） A.声和电磁波都能传递信息且都能在真空中传播 B.住宅安装双层玻璃窗可以减小噪声对室内的影响 C.“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，响度增大

D.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要一句是音调

5.下列设备的运行与电磁波无关的是( D ) ．．

A．“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球 B．汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离 C．在汶川大地震发生后，救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系 D．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况

6．移动电话与基地台之间的信息传递是利用了( C ) A．光能够传输信号 B．电流能够传输信号

C．电磁波能够传输信号 D．振荡的电流能够传输信号

7．下列四位科学家中，发明了世界上第一台红宝石激光器的是( C ) A．爱迪生 B．法拉第 C．梅曼 D．贝尔 (二)填空题

8. 2008年9月27日16时41分，我国航天员翟志刚打开神舟七号载人飞船轨道舱舱门，首度实施空间出舱活动，茫茫太空第一次留下中国人的“足迹”。航天员翟志刚在出舱活动结束后还同总进行了天地通话，通话过程中是靠_________传递信息的。答案：电磁波

9.一天，小香同学所在的实验小组，将一手机的来电显示设为铃声和屏幕显示，然后将手机用线悬挂在真空罩中，将罩中的空气抽出后，用电话打该手机，结果只看到手机的屏幕显示而听不到铃声。该实验可以证明声音需要________传播，而电磁波可以_______传播。答案：介质（空气），在真空中

10．微波炉是利用 来加热食物的．小红星期天帮妈妈做早饭，当她正要把鲜奶倒入一不锈钢饭碗并放入微波炉中加热一下时，被一旁的妈妈制止住了，这是因为微波炉中 使用金属容器．答案：电磁波、不能

11. GPS（全球卫星定位系统）是通过接受卫星所发射的导航信号，可以在任何地点、任何时候准确地测量到物体瞬时的位置。目前GPS已被广泛应用于交通行业。利用GPS的定位技术结合无线通信等高新技术，实现对车辆的定位导航、防盗反劫、服务救援、远程监控、轨迹记录等功能。GPS的无线通讯是通过 实现信息传送的。（选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）答案：电磁波 (三)阅读与思考

12.电磁辐射危害人体的机理

电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等． （1）．热效应：人体70％以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到体内器官的正常工作．

（2）．非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏，人体也会遭受损伤．

（3）．累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前（通常所说的人体承受力——内抗力），再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态，危及生命．对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也可能会诱发想不到的病变，应引起警惕．

请回答：

①电磁辐射对我们人体有什么危害？

②你觉得在我们日常生活中哪些时候我们可能受到了电磁辐射？为了减小电磁辐射的危害我们应当注意些什么问题？

答案: (1)使人体体温异常升高，体内微弱电磁场遭到破坏,甚至诱发病变.

(2)接打手机、操作电脑、使用微波炉等等；尽可能远离或人体或缩短使用时间.