第十八章走进信息.

第十九章走进信息时代学习目标•1．了解信息的记录与传递的发展历程•2、了解电波在信息传播中的作用。•3．知道电磁波及其在真空中的传播速度。•4．了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。•5、了解现代通讯网络。•信息是指对人们有用的消息。天气预报是关于天气变化的信息，商业广告是关于商品销售的信息。信息很多，它存在于我们生产和生活的各个方面。比如：经济信息、文化信息、军事信息、体育信息、科技信息等•现代社会已进入信息时代，信息已成为人们工作学习生活的重要组成部分第一节感受信息人类经历了五次信息变革获得语言创造文字发明造纸和印刷术应用电报.电视和电话应用网络技术古代信息的传递信息的传递—古代信息传递•烽火•信鸽•驿马•喇叭•旗语•长跑•风筝•灯塔•击鼓驿马文字的发明促进了人们的交往，通信因此产生。中国远在周朝时就建立了专门传递官府文书的驿站，通过骑马将文书一个驿站接一个驿站地传递下去，同时建立了一套较为完整的驿邮制度，以实现快速、准确的通信。秦代统一六国后，就将驿站信息传递系统作为国家的行政机构确定下来。驿邮是骏马以每小时奔跑１５千米左右的速度传递信息来实现远距离快速通信的。在当时这已经相当快了。烽火台在中国古代，为了传递军事情报，人们曾设立过烽火台，利用火与烟传递信息。烽火台白天烧狼粪，夜间点柴草。传说烧狼粪时有很大的浓烟直冲蓝天，在白天比火光更易被人发现，因此烽火有时又被称为狼烟。当发现敌情时，燃起烽火，台台相传，一直传到军营。在２７００多年前，中国周朝时的烽火告警系统就已经很完备了。历史上曾流传着幽王烽火戏诸侯的故事。信鸽•在通信技术高度发达的今天，信鸽仍有用武之地。在战争中，通信联络至关紧要。然而一旦爆发核战争，核爆炸产生的强烈电磁辐射将使现有的各种电子通信系统陷于瘫痪，但信鸽仍能自由飞翔。瑞士军队训育出了能双向投书的信鸽。这些信鸽不再传送传统的文字书信，而是携带着装在胶囊里的计算机芯片，内中的密码情报也只能在专门的装置上阅读，保密性极高信息的记录纸竹简录音、录像磁带磁盘和光盘电报1837年，莫尔斯发明了实用的电报机，从此人们可以做到同时在两地之间传递信息。早期的电报完全由人工操作，主要传送文字信息，经过不断改进，又发展了机械式电报机，现在又发展到自动化程序较高的电子式电传机，还有能自动将电码译成汉字的中文电报译码机。用电报传递信息具有经济、迅速、保密、方便等特点。一、现代顺风耳——电话听筒话筒永磁体、线圈薄铁膜片碳粒膜片金属盒产生变化的电流——把信息传到远方声波声波声波信号电流将电信号变成了声信号1、电话的构造和原理电话话筒听筒：金属盒、碳粒、膜片：永磁体、线圈、薄铁膜片——把声信号变成电信号——把电信号还原成声信号→电流把信息传到远方•电磁波的形式多种多样•γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波（微波、超短波、短波、长波）、可见光、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射线做脑手术接受γ刀手术的病人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.3、用紫外线杀菌1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线.(用棱镜显示可见光谱)特点:最显著的是热作用.4、红外线遥控器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戡测地热,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4、微波在通信领域大显身手。5、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：雷达等探究电磁波的特性•声音的传播需要介质，那电磁波的传播需要介质吗？实验一•为什么有时候手机的信号不好呢?会在什么地方遇到？为什么?实验二结论•电磁波能在真空中传播,不需要介质.•金属容器能屏蔽电磁波.所有的波都有波速、波长、频率。电磁波也一样。波速：波传播的快慢称为波速。电磁波不同于声波，它能在真空中传播（即电磁波的传播不需要介质）。在真空中传播的速度等于光速，即c＝3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速。频率：表示单位时间内振动的次数。即在1s内，出现的波峰数（或波长数）。用符号ν表示。国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。常用的频率单位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。1kHz=103Hz1MHz=106Hz波长：波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离。用字母λ表示。波长的国际单位是m。波速（c）、波长（λ）、频率（ν）的关系：c＝λν变式：cλ＝νν＝cλ频率越高，波长越短频率越低，波长越长波长与频率互成反比关系频率越高，传递的信息量越大电磁污染源的种类（1）天然电磁污染源。如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动的磁爆都能产生电磁干扰。（2）人为电磁污染源。人为源按频率的不同可分为工频场源与射频场源。工频场源以大功频输电线路产生的电磁污染为主，也包括若干放电型污染源。射频场源主要由无线电或射频设备工作过程产生的电磁感应与电磁辐射所引起的。目前人为电磁污染源已成为环境污染的主要来源。电磁污染的防护⑴安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中，安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。⑵其它综合性的防治对策。例如工业布局合理，使电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备；在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置；实行遥控。一现代通信方式•卫星通信•光纤通信•互联网思考几个问题:1、什么是卫星通信？2、什么是通信卫星?卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地球站发上来的电磁波放大后再返送回另一地球站。通信卫星，又名同步卫星，是作为无线电通信中继站的卫星。它像一个国际信使，把来自地面的各种“信件”带到天上，然后再“投递”到另一个地方的用户手里。中国的第一颗卫星光纤通信：1、什么是光纤、光缆？光缆:光导纤维电缆由一捆纤维组成,简称为光缆。基本上都由缆芯、加强元件和护层三部分组成。光纤:光纤是光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它透明、纤细，虽比头发丝还细，却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。什么是光纤通信？就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。光纤通信的优点：1、通信容量大2、中继距离长3、保密性能好4、适应能力强5、体积小、重量轻、便于施工维护6、原材料来源丰富，潜在价格低廉互联网1、“信息高速公路”的两大支柱是：卫星通信、光纤通信2、卫星通信是什么通信，光纤通信是什么通信？卫星通信是微波通信，光纤通信是激光通信。3、光纤是怎样传输光信号的？光是经过多次反射从光纤的一端传播到另一端。•1．发明了电报的科学家是（）•A．莫尔斯B．爱迪生C．法拉第D．伏特2、比较常见光、无线电波以及激光在真空中的传播速度的大小，可知（）A．常见光最大B．无线电波最大C．激光最大D．三者相同6、我国自行研制的“神州五号”载人飞船发射后于2003年10月16日6时23分安全返回。在飞船飞行过程中，测控部门在国内外布设了由13个地面测控站、测控船组成的庞大测控网，对它进行连续跟踪和测控利用了（）A超声波B次声波C无线电波DX射线C7、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)γ射线：________________________________(4)Ｘ射线：_________________________________我们在充分享受电磁波给我们带来的各种方便的同时，也不要忘记电磁波也会给我们带来负面效应，请你试举出一事例加以说明。8、下列家用电器中应用电磁波工作的是[]A.．电熨斗B．电风扇C．微波炉D．洗衣机9、光缆通信是以光纤为载体（介质），把要传输的信号变成光信号在光纤中传播那么光在光纤中的传播方式是（）A．沿着光纤的中轴线直线传播B．沿着光纤的外壁多次折射传播C．沿着光纤的内壁多次反射传播D．沿着光纤螺旋式的传播•10．下列说法正确的是（）•A．固定电话能接收电磁波，但不能发射电磁波•B．安徽电视台与山东电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同•C．“小灵通”是靠电磁波传递信息的•D．用电子邮件可以传输文字、声音文件，但不能传递图像文件11、电视机换台时，实际上是在改变[]A．电视台的发射频率B．电视机的接收频率C．电视台发射的电磁波的波速D．电视机接收的电磁波的波速