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第十九章
走进信息时代
物理沪科版
九年级
获得语言
创造文字
应用电报.电视和电话
发明造纸和印刷术
应用网络技术
早期人们将文字记录在牛骨、竹简、木牍和帛书上。
信息的记录和存储
随着技术的进步,有了光记录、磁记录等大信息的记录方式
烽火
信鸽
驿马
喇叭
旗语
长跑
风筝
灯塔
击鼓
1892年纽约芝加哥的电话线路开通。电话发明人贝尔第一个试音:“喂,芝加哥”,这一历史性声音被记录下来。
电话的发明
第一次试音
电话的发展
电话的组成
听筒
话筒
键盘
1、话筒结构:
装满碳粒的金属盒,上面盖有一个膜片。
2、话筒特点:
碳粒之间的接触不紧密,整体的电阻随膜片的压紧程度而改变。
3、话筒作用:
把振动转变为强弱变化的电流。
1、听筒结构:听筒里有一个永磁铁,它的两个磁极上套有螺线管,磁极前有薄铁片。
2、听筒特点:由于永磁体的吸引,薄铁片有些弯向磁铁。
3、听筒作用:变化的电流转化为声音振动.
生活中哪里有电磁波?
“当你打开收音机、听到的就是电磁波”
“当你打开电视机,听到的看到的是电磁波传来的声音和图象”
“移动电话也是靠电磁波传递信息的”
什么能让信息飞起来?
电磁波。
电磁波是怎样产生的?
当导体中的电流迅速变化时(既可以是方向变化,也可以是强弱变化),导体就会向四周发射一种波,这种波是由电磁现象产生的,叫做电磁波。
变化的电流可以在
周围空间产生电磁波。
电磁波的形式多种多样
γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波、激光等都是电磁波。
除了自然界本身产生的电磁波外,人们还用专门仪器发射各种形式的电磁波用以传递信息和传递能量。
我们生活在电磁波的海洋里。由于各种形式的电磁波的性质各不相同,因而也有许多不同的用途。
1、医学上用γ射线做脑手术
2、X射线在医学上、工业中有广泛的应用
3、用紫外线杀菌
4、红外线遥控器
红外线应用:
(1)遥控器。生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。
(2)红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发热,加热效率高,效果好。
(3)红外摄影。(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影)这种摄影不受白天黑夜的限制。
(4)红外线成像(夜视仪)。可以在漆黑的夜间看见目标。
(5)红外遥感。可以在飞机或卫星上勘测地热,寻找水源,监测森林火情,估计农作物的长势和收成,预报台风,寒潮。
3.用紫外线杀菌
1801年德国的物理学家里特,发现在紫外区放置的照相底板感光,荧光物质发光。
特性:主要作用是化学作用,还有很强的荧光效应,杀菌消毒作用。
应用:医院里病房和手术室的消毒。
治疗皮肤病,硬骨病。
照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯。
紫外照相,可辨别出很细微差别,如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹。
5、微波在通信领域大显身手。
6、无线电波,生活中、生产中、军事上都有应用。
生活中:电视机、收音机等。
生产中:远距离生产调度用电台等。
军事上:雷达等
电磁波与我们的生活
雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。
隐形飞机是一种先进的军用飞机,可以防止被雷达发现,隐形飞机用的主要是吸波材料,它能减少飞机对电磁波反射,使雷达很难发现它。
隐形飞机的外形类似蝙蝠形,它通过将其雷达“显示特征”降低到如同大鸟一样,从而逃避常规雷达的跟踪。
波长:相邻两个波峰或波谷之间的距离。
波速=波长×频率
?电磁波在真空中的传播速度与光速相同,
是3×108m/s。
在空气中和在真空中近似。
波速(c)、波长(λ)、频率(ν)的关系:
波速(c)一定、波长(λ)、频率(ν)的关系分析:
变式:
波长与频率互成反比关系
频率越高,传递的信息量越大
已知中央人民广播电台第一套节目的发射
频率是116kHZ,请计算其波长。
=3×108m/s÷1.16×105HZ
=2.59×103m
什么是“信息高速公路”
信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。
现代通信网络由光纤通信(激光通信)、卫星通信、微波通信、移动通信和因特网(网络通信)组成,实现了信息的大容量、高速度传输,形成了“信息高速公路”。
光导纤维简称光纤。
光纤是传输光信号的介质。
光纤通信中用的是激光。不是普通的光。因为普通光源发出的光中夹杂了许多频率的光,不但难以加载信息,而且通信质量差。激光亮度高,单色性好,方向性好,能量始终集中在传播方向上,容易调制信号。
光导纤维中激光是以不断反射的形式向前传播的,因而光缆也可以不沿直线铺设。
电话、电视、广播等信号以及数据文件可以在光纤构成的“信息高速公路”上传播,并且互不干扰。
利用微波传播信息的通信称为微波通信。微波通信是远距离通信的重要手段。
微波通信包括点对点特高频通信、一点对多点用户无线通信、地面微波接力通信、无线移动通信、卫星通信、散射通信等。通常讲的微波通信是指地面微波接力通信。
由于微波是沿直线传播的,而地球表面有一定的弧度,在实现远距离微波通信时,要每隔50公里左右设一微波站。发射台发出信号后,经中间的微波站接收并放大信号后,再转发到下一微波站,就像接力赛跑一样,所以微波通信又称微波接力通信。
微波接力通信的通信容量大,建设费用低,抗灾害性强,能满足各种电信业务的传输质量要求,是一种被广泛应用、具有强大生命力的通信方式。
A
B
A
B
移动通信是指在一定地区范围内,行进中的人和车辆(或船舶)和市内电话网间的用户间通过无线电通信设备和电话交换机设备可相互拨号呼叫接通电话的通信方式。
移动电话用微波信号与电话网络联系。
我国的移动通信采用“小区制”,即将整个覆盖区域划分成许多个六边形的小区,一个个鳞次栉比,形成蜂窝状结构,“蜂窝移动电话”也因此而得名。手持移动电话(手机)就是移动通信的成员之一。
蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式,在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来,进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性,并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。
蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。
蜂窝移动通信业务包括:900/1800MHz
GSM第二代数字蜂窝移动通信业务、800MHz
CDMA第二代数字蜂窝移动通信业务、第三代数字蜂窝移动通信业务。
用三颗同步卫星就可以实现全球通信
因特网(Internet),又称为互联网。
因特网是利用通信线路和电磁波,将分布在世界各地的计算机相互连接而成的全球性的计算机网络。
因特网主要由三部分组成:
第一,很多基于TCP/IP协议(传输控制协议/互联协议)的网络组成的网络;
第二,使用这些网络的用户和开发者们;
第三,通过这些网络可获得的信息资源。
从网络通信技术的观点来看,Internet是一个TCP/IP通讯协议联络各个国家、各个部门、各个领域的各种信息资源为一体的网上用户共享的数据资源网。
Internet目前提供的主要信息服务方式有:
①电子邮件(E-mail),用户可与世界用户发送和接受电子邮件;
②远程登录(Renotelo-gin),用户可连接到全世界任何一台Internet主机;
③文件传输(FTP),用户可与Internet其他主机交换文件;
④菜单或检索器(Gophet),在菜单的指引下,用户可对Internet上远程信息系统进行访问;
⑤查询,可定期自动地访问Internet服务器,并可以获得远程数据库的信息;
⑥电子论坛,这是Internet上流行的用户之间交流信息的方式;
⑦全球网信息服务系统(WWW,WorldWideWed),它是一个基于超文本方式的信息检索工具,是目前最受欢迎同时也是最先进的Internet检索工具之一。
具有GPS功能的工具
全球卫星定位系统(GPS)是一个能够快速提供精确的位置和时间等信息的系统。全球通用,全天候服务。
GPS全球卫星定位系统由三部分组成:
空间段:GPS卫星。在太空中有24颗带有原子钟的卫星组成一个分布网络,分别分布在6条离地面2万公里以上、倾斜角为55°的地球准同步轨道上,每条轨道上有4颗卫星。
GPS卫星每隔12小时绕地球一周,使地球上任一地点能够同时接收7~9颗卫星的信号。
地面段:地面监控系统。保证空间原子钟的计时准确,并完成导航数据的计算。
用户段:GPS信号接收机。
GPS系统最初是由美国陆海空三军于20世纪70年代联合研制的,它的主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,用于情报收集、核爆炸监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要部署。
现在GPS系统的应用不仅局限在军事领域内了,而是发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等各个领域。
⑴给人带来方便的同时,也给罪犯有许多可乘之机。如网络骗子、手机短信骗子等。
⑵电磁辐射。如手机、电脑对人体的辐射危害等。
⑶在传播有用信息的同时,假信息、不良信息、有害信息等也得以泛滥。如黄色、暴力影片、图片、文字等毒害青少年。
谢谢
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