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2019-2020年九年級物理全冊知識點匯總 第二十一章 信息的傳遞 1、電話——1876年美國發(fā)明家貝爾發(fā)明了第一部電話 （1）基本結構：主要由話筒和聽筒組成。 （2）工作原理：話筒把聲信號變成變化的電流，電流沿著導線把信息傳到遠方，在另一端，電流使聽筒的膜片振動，攜帶信息的電流又變成了聲音。（話筒把聲信號轉化為電信號；聽筒把電信號轉化為聲信號） 2、電話交換機 為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換機。 3、模擬通信和數字通信 模擬信號：聲音轉換成信號電流時，信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號的“一舉一動”，這種電流傳遞的信號叫做模擬信號，使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信。 數字信號：用不同符號的不同組合表示的信號叫做數學信號，使用數學信號的通信方式叫做數字通信。 模擬信號容易失真；數字信號抗干擾能力強，便于加工處理，可以加密。 在電話與交換機之間一般傳遞模擬信號，在交換機之間傳遞數字信號。 第二節(jié)：電磁波的海洋 電磁波的產生——導線中電流的迅速變化會在周圍空間激起電磁波。 電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質。 電磁波在真空中的波速為c,大小和光速一樣， c=3108m/s =3105km/s 電磁波波速、波長λ和頻率f的關系： （1）波長：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長，用λ表示，單位是m。波長表示相鄰兩個波峰之間的距離，或相鄰兩個波谷之間的距離。 （2）頻率：一秒內電流振蕩的次數交頻率，用f表示，單位是赫茲（Hz），比赫茲（Hz）大的還有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz （3）波速：一秒內電磁波傳播的距離，用c表示，單位是m/s。 （4）波長、頻率和波速的關系c=λf λ= f =。 （5）電磁波的波長λ與頻率f成反比。 電磁波中用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數百千赫至數百兆赫的那一部分，叫做無線電波（無線電技術中使用的電磁波）。 無線電波特點：無線電波的波長從幾毫米道幾千米，通常根據波長或頻率把無線電波分成幾個波段，包括：長波、中波、短波、微波等，各個波段的無線電波有各自的傳播方式和用途，如下表所示。 波段 波長 頻率 傳播方式 主要用途 長波 30000m～3000m 10 kHz～100 kHz 地波 超遠程無線電通信和導航 中波 3000m～200m 100 kHz～1500 kHz 地波和天波 調幅（AM）、無線電廣播、電報 中短波 200m～50m 1500 kHz～6000 kHz 短波 50m～10m 6 MHz～30 MHz 天波 微 波 米波（VHF） 10m～1m 30 MHz～300 MHz 近似直線傳播 調頻（FM）、無線電廣播、電視、導航 分米波（UHF） 10dm～1dm 300 MHz～3000 MHz 直線傳播 移動通信、電視、雷達、導航 厘米波 10cm～1cm 3000 MHz～30000 MHz 毫米波 10mm～1mm 30000 MHz～300000 MHz 第三節(jié)：廣播、電視和移動通信 電磁波是傳遞信息的載體。 無線電通信系統(tǒng)由發(fā)射裝置和接收裝置兩大部分組成。 1、無線電廣播信號的發(fā)射和接受： 無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成，信號的接受由收音機完成。 2、電視信號的發(fā)射與接收： 電視用電磁波傳送圖像信號和聲音信號。電視信號的發(fā)射由電視臺完成，接收由電視機完成。 3、移動電話： 移動電話由空間的電磁波來傳遞信息。 移動電話機既是無線發(fā)射臺又是無線電接收臺。 移動電話的體積很小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡單，靈敏度不高，因此，它和其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉移，這種固定的電臺叫基地臺。 4、音頻、視頻、射頻和頻道： 由聲音變成的電信號，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做音頻信號。 由圖像變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號。 音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流教做射頻電流。 不同的電視臺使用不同的射頻范圍進行廣播，以免互相干擾；這一個個不同的頻率范圍就叫做頻道。 第四節(jié)：越來越寬的信息之路 信息理論表明，作為載體的無線電波，頻率越高，在相同時間內傳輸的信息就越多。 1、微波通信 微波的波長在10m～1mm之間，頻率在30 MHz～ 3105MHz之間。 微波的性質更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球繞射，因此，必須每隔50km左右就建設一個微波中繼站。 2、衛(wèi)星通信 通信衛(wèi)星相當于微波通信的中繼站。 通信衛(wèi)星大多是相對地球“靜止”的同步衛(wèi)星，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現全球通信。 3、光纖通信 光纖通信是光從光導纖維的一端射入，在內壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方。 光導纖維是很細很細的玻璃絲，由內芯和外套兩部分組成。 光纖通信傳送的不是普通的光，而是一種頻率單一、方向高度集中的激光，激光最早是在1960年由美國科學家梅曼發(fā)現的。 光纖通信的保密性強，不受外界條件的干擾，傳播距離遠，容量大。 4、網絡通信 目前使用最頻繁的網絡通信形式是電子郵件。 服務器名，其中“cn”是China的縮寫，表示這個服務器是在中國注冊的。 例如： 用戶名 電子郵件地址xiaolin @ server.cn 世界上最大的計算機網絡，叫做因特網。 計算機之間的聯結，除了使用金屬線外，還使用光纜、通信衛(wèi)星等各種通信手段。 寬帶網是指頻率較高，能傳輸更多信息的網絡。