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第二十一章信息的傳遞 一 電話1 電話 由話筒和聽筒組成 話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為 聽筒把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為 電信號(hào) 聲信號(hào) 2 模擬通信和數(shù)字通信 1 模擬通信 用 傳遞的信號(hào)叫作模擬信號(hào) 使用 信號(hào)的通信方式叫作模擬通信 2 數(shù)字通信 用 的不同組合表示的信號(hào)叫作數(shù)字信號(hào) 使用 信號(hào)的通信方式叫作數(shù)字通信 電流 模擬 不同符號(hào) 數(shù)字 二 電磁波1 產(chǎn)生 導(dǎo)線中電流的 會(huì)在空間激起 產(chǎn)生 電磁波 迅速變化 2 特征 1 波長 臨近的兩個(gè) 或波谷 的距離 2 波速 電磁波在真空中的傳播速度為c 3 頻率 單位 常用的單位還有千赫和兆赫 3 應(yīng)用 應(yīng)用于廣播 電視和移動(dòng)通信 波峰 3 108m s 赫茲 三 廣播 電視和移動(dòng)通信1 無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收 無線電廣播信號(hào)的發(fā)射由 完成 信號(hào)的接收由收音機(jī)完成 收音機(jī)的 接收到各種各樣的電磁波 2 電視的發(fā)射和接收 電視用 傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào) 廣播電臺(tái) 天線 電磁波 3 移動(dòng)電話 聲音信息由空間的 來傳遞 移動(dòng)電話機(jī)既是無線電發(fā)射臺(tái)又是無線電接收臺(tái) 電磁波 四 越來越寬的信息之路1 微波通信 微波大致沿 傳播 不能沿地球表面繞射 故需建設(shè)微波中繼站來進(jìn)行通信 2 衛(wèi)星通信 用通信衛(wèi)星作 中繼站的通信方式 直線 微波通信 3 光纖通信 激光在光纖內(nèi)壁上經(jīng)過多次 將信息傳向遠(yuǎn)方的通信方式 4 網(wǎng)絡(luò)通信 目前人們經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)通信形式是 世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是 反射 電子郵件 因特網(wǎng) 教材圖解 診斷自測 1 如圖 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)通過接收 信號(hào) 提供定位服務(wù) 電磁波 2 如圖 激光從光導(dǎo)纖維的一端射入 在內(nèi)壁上多次 從另一端射出 這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方 反射 3 如圖是電磁波及其應(yīng)用實(shí)例 收音機(jī)利用的是 體檢胸透用的是 無線電波 X射線 考點(diǎn)電磁波的特性及其應(yīng)用1 三個(gè)特征 波長 頻率 波速 且在同種介質(zhì)中 波速相同 頻率越大 波長越短 2 電磁波與聲波的對(duì)比 3 應(yīng)用 1 電磁波是所有無線通信的信息載體 2 可見光 不可見光以及X 射線等都是電磁波 在醫(yī)學(xué) 農(nóng)業(yè) 工業(yè)上的應(yīng)用相當(dāng)廣泛 規(guī)避失分點(diǎn) 固定電話是利用導(dǎo)線中的電流傳輸信息的 移動(dòng)電話是利用電磁波傳遞信息的 典例1 2017 成都中考 關(guān)于電磁波 下列說法正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)59944252 A 電磁波只能傳遞信息不能傳遞能量B 光纖通信沒有應(yīng)用電磁波C 電磁波能在真空中傳播D 聲波和可見光都屬于電磁波 精講精析 選C 本題考查電磁波的傳播及應(yīng)用 電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量 故A錯(cuò)誤 光纖通信是利用激光傳遞信息的 激光屬于電磁波 故B錯(cuò)誤 電磁波的傳播不需要介質(zhì) 在真空中也能傳播 故C正確 聲波不屬于電磁波 可見光屬于電磁波 故D錯(cuò)誤 典例2 2017 鎮(zhèn)江中考 我國已有幾十顆通信衛(wèi)星鑲嵌在浩瀚太空 聯(lián)結(jié)成一條 太空絲綢之路 為我國所倡導(dǎo)的 一帶一路 提供全方位通信服務(wù) 通信衛(wèi)星與地面間信息傳輸?shù)拿浇槭?A 可聽聲B 次聲波C 電磁波D 超聲波 精講精析 選C 本題考查電磁波的應(yīng)用 通信衛(wèi)星與地面之間信息傳輸?shù)拿浇槭请姶挪?故選C 備選例題 1 2016 郴州中考 關(guān)于電磁波的知識(shí) 以下說法正確的是 A 微波爐利用電磁波加熱食物B 石塊落入水中可以產(chǎn)生電磁波C 有線電話通過電磁波傳遞信息D 電磁波在真空中的傳播速度為3 105m s 精講精析 選A 本題考查電磁波的產(chǎn)生與應(yīng)用 微波爐是利用微波來加熱食物的 微波是電磁波的一種 迅速變化的電流在空中激起電磁波 石塊落入水中只能產(chǎn)生水波 有線電話是通過電流來傳遞信息的 電磁波在真空中的傳播速度為3 108m s 2 2016 營口中考 電視機(jī)的遙控器能發(fā)射一種不可見光 即 以實(shí)現(xiàn)對(duì)電視的控制 對(duì)于流入市場的假幣 人們常借助驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的來辨別真?zhèn)?精講精析 電視遙控器前端的發(fā)光二極管 能發(fā)出不同的紅外線來實(shí)現(xiàn)電視遙控 紅外線是看不見的光 紫外線屬于不可見光 紫外線的作用有 殺菌作用 促進(jìn)維生素D的合成 使熒光物質(zhì)發(fā)光 驗(yàn)鈔機(jī)能夠發(fā)出紫外線使錢幣上的熒光物質(zhì)發(fā)光 答案 紅外線紫外線 知識(shí)拓展 電磁污染1 種類 1 天然電磁污染源 如雷電 火山噴發(fā) 地震和太陽黑子活動(dòng)的磁暴都能產(chǎn)生電磁干擾 2 人為電磁污染源 如大功率輸電線路 無線電或射頻設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生的電磁輻射 2 危害 1 干擾電視的收看 使圖象不清或變形 并發(fā)出令人難受的噪聲 干擾通信系統(tǒng)工作 使飛機(jī)導(dǎo)航儀表發(fā)生錯(cuò)誤和偏差 影響地面站對(duì)人造衛(wèi)星 宇宙飛船的控制 2 電磁輻射對(duì)人體危害程度因波長而異 波長愈短對(duì)人體作用愈強(qiáng) 微波作用最為突出 處于中 短波頻段電磁場 高頻電磁場 的操作人員 經(jīng)受一定強(qiáng)度與時(shí)間的輻射 身體將產(chǎn)生不適感 嚴(yán)重者引起神經(jīng)衰弱 如心血管系統(tǒng)的植物神經(jīng)失調(diào) 3 防護(hù) 1 安設(shè)電磁屏蔽裝置 安裝屏蔽裝置 使有害的電磁強(qiáng)度降低到容許范圍內(nèi) 這種裝置為金屬材料的封閉殼體 2 其他綜合性的防治對(duì)策 如工業(yè)布局合理 使電磁污染源遠(yuǎn)離居民稠密區(qū) 改進(jìn)電氣設(shè)備 在近場區(qū)采用電磁輻射吸收材料或裝置 實(shí)行遙控 備選要點(diǎn) 現(xiàn)代通信技術(shù)1 微波通信 傳遞信息的載體是微波 其波長在10m 1mm之間 頻率在30 3 105MHz之間 主要用于廣播 電視 移動(dòng)通信 雷達(dá) 導(dǎo)航 加熱等方面 2 衛(wèi)星通信 傳遞信息的載體是微波 通信衛(wèi)星相當(dāng)于微波中繼站 因此能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送信息 并且具有通信容量大 干擾小 質(zhì)量好 功效高等優(yōu)點(diǎn) 3 光纖通信 傳遞信息的載體是激光 屬于有線通信 其優(yōu)點(diǎn)是傳輸損耗小 傳輸距離長 容量極大 不受電磁干擾 通信質(zhì)量高 保密性好 4 網(wǎng)絡(luò)通信 傳遞信息的載體是互聯(lián)網(wǎng) 即利用有線通信線路和無線通信 電磁波 來傳遞計(jì)算機(jī)信號(hào)的 其優(yōu)點(diǎn)是能傳輸文字 圖像和聲音 并且有交換性 能高速處理和傳輸信息 典例1 2016 株洲中考 隨著社會(huì)的進(jìn)步 光纖網(wǎng)絡(luò)開始進(jìn)入普通老百姓家庭 光纖的主要用途是 A 輸電B 導(dǎo)熱C 通信D 照明 精講精析 選C 輸電需要導(dǎo)電性能好的材料 而光纖導(dǎo)電性能不佳 A錯(cuò)誤 導(dǎo)熱需要導(dǎo)熱性能好的材料 光纖主要成份是玻璃 導(dǎo)熱性能不好 B錯(cuò)誤 光纖利用全反射來傳遞信息 應(yīng)用于通信方面 C正確 最初照明用的是白熾電燈 利用電流通過導(dǎo)體發(fā)熱從而發(fā)光 現(xiàn)代最新照明是利用發(fā)光二極管 都沒有應(yīng)用光纖 D錯(cuò)誤 典例2 2015 黃石中考 信息傳遞技術(shù)的發(fā)展使人們沖破了時(shí)空的阻隔 下列關(guān)于信息傳遞的說法錯(cuò)誤的是 A 光纖通信是利用光從光導(dǎo)纖維中的一端射入 在內(nèi)壁多次反射后從另一端射出 從而把它攜帶的信息傳到遠(yuǎn)方 B 同步通信衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期跟地球自轉(zhuǎn)的周期相同C 電磁波的傳播可以不需要介質(zhì)D 微波是一種電磁波 它不能用于傳遞信息 只能用于微波爐中加熱食物 精講精析 選D 本題考查的是電磁波的應(yīng)用 光纖通信就是利用了光在光導(dǎo)纖維中多次反射前進(jìn)而傳遞信息的 A說法正確 同步衛(wèi)星相對(duì)于地球靜止 它們的周期相同 B說法正確 電磁波能在真空中傳播 C說法正確 微波能夠傳遞信息 可以進(jìn)行微波通信 D說法錯(cuò)誤 知識(shí)拓展 北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng) 也稱 雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng) 為我國 九五 列項(xiàng) 其工程代號(hào)取名為 北斗一號(hào) 其方案于1983年提出 我國結(jié)合國情 科學(xué) 合理地提出并制訂自主研制實(shí)施 北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的 三步走 規(guī)劃 第一步是試驗(yàn)階段 即用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道來完成試驗(yàn)任務(wù) 為 北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn) 培養(yǎng)人才 研制一些地面應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等 第二步是到2012年 計(jì)劃發(fā)射10多顆衛(wèi)星 建成覆蓋亞太區(qū)域的 北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 即 北斗二號(hào) 區(qū)域系統(tǒng) 第三步是到2020年 建成由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星和30顆地球非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng) BDS 是繼美全球定位系統(tǒng) GPS 和俄GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 系統(tǒng)由空間端 地面端和用戶端組成 可在全球范圍內(nèi)全天候 全天時(shí)為各類用戶提供高精度 高可靠定位 導(dǎo)航 授時(shí)服務(wù) 并具有短報(bào)文通信能力 已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?定位和授時(shí)能力 定位精度優(yōu)于20m 授時(shí)精度優(yōu)于100ns 2012年12月27日 北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件正式版正式公布 北斗導(dǎo)航業(yè)務(wù)正式對(duì)亞太地區(qū)提供無源定位 導(dǎo)航 授時(shí)服務(wù)