信息的传递(课件)1-人教版.ppt

1、一、电磁波的产生及其特征一、电磁波的产生及其特征1.1.模拟通信和数字通信：模拟通信和数字通信：(1)(1)模拟通信：用模拟通信：用_传递的信号叫作模拟信号传递的信号叫作模拟信号,使用使用_信号的信号的通信方式叫作模拟通信。通信方式叫作模拟通信。(2)(2)数字通信：用数字通信：用_的不同组合表示的信号叫作数字信号的不同组合表示的信号叫作数字信号,使用使用_信号的通信方式叫作数字通信。信号的通信方式叫作数字通信。电流电流模拟模拟不同符号不同符号数字数字2.2.电磁波：电磁波：(1)(1)产生：导线中电流的产生：导线中电流的_会在空间激起会在空间激起(产生产生)电磁波。电磁波。(2)(2)特征。

2、特征。波长：临近的两个波长：临近的两个_(_(或波谷或波谷)的距离。的距离。波速：电磁波在真空中的传播速度为波速：电磁波在真空中的传播速度为c=_c=_。频率：单位：频率：单位：_,_,常用的单位还有千赫和兆赫。常用的单位还有千赫和兆赫。迅速变化迅速变化波峰波峰3 310108 8m/sm/s赫兹赫兹二、电磁波的应用二、电磁波的应用1.1.微波通信：微波大致沿微波通信：微波大致沿_传播传播,不能沿地球表面绕射不能沿地球表面绕射,故需建设故需建设微波中继站来进行通信。微波中继站来进行通信。2.2.卫星通信：用通信卫星作卫星通信：用通信卫星作_中继站的通信方式。中继站的通信方式。3.3.光纤通信：

3、激光在光纤内壁上经过多次光纤通信：激光在光纤内壁上经过多次_,_,将信息传向远方的通将信息传向远方的通信方式。信方式。4.4.网络通信：把网络通信：把_联在一起联在一起,用来传递计算机信号。用来传递计算机信号。直线直线微波通信微波通信反射反射计算机计算机【读读练练】1.1.【辨一辨辨一辨】光纤通信光纤通信如图如图,激光从光导纤维的一端射入激光从光导纤维的一端射入,在在内壁上多次内壁上多次_,_,从另一端射出从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。这样就把它携带的信息传到了远方。反射反射2.2.【填一填填一填】电磁波应用电磁波应用北斗卫星北斗卫星系统通过系统通过_接收信号接收信号,提供定位

4、服务。提供定位服务。电磁波电磁波考点考点电磁波的特性及其应用电磁波的特性及其应用1.1.三个特征：波长、频率、波速三个特征：波长、频率、波速,且在同种介质中且在同种介质中,波速相同波速相同,频率越频率越大大,波长越短。波长越短。2.2.电磁波与声波的对比：电磁波与声波的对比：波的种类波的种类比较项目比较项目电磁波电磁波声波声波传播传播不需要介质不需要介质,能在真能在真空或固体、液体、气空或固体、液体、气体中传播体中传播需要介质需要介质,不能在真空中传不能在真空中传播播,可在固体、液体、气体可在固体、液体、气体中传播中传播速度速度真空中波速真空中波速c=3.0c=3.010108 8m/sm/s

5、真空中无声波真空中无声波,空气中一般空气中一般为为v v声声=340m/s=340m/s应用应用无线电通信、微波炉无线电通信、微波炉等等声波传递信息、传递能量声波传递信息、传递能量等等3.3.应用：应用：(1)(1)电磁波是所有无线通信的信息载体。电磁波是所有无线通信的信息载体。(2)(2)可见光、不可见光以及可见光、不可见光以及X X、射线等是电磁波射线等是电磁波,在医学、农业、工在医学、农业、工业上的应用相当广泛。业上的应用相当广泛。【失分盲点失分盲点】误认为电话都是利用电磁波传输信息误认为电话都是利用电磁波传输信息固定电话是利用导线中的电流传输信息的固定电话是利用导线中的电流传输信息的,

6、移动电话是利用电磁波传移动电话是利用电磁波传递信息的。递信息的。【示范题示范题1 1】(2015(2015内江中考内江中考)以下说法中正确的是以下说法中正确的是()A.“A.“倒车雷达倒车雷达”一定是利用了电磁波一定是利用了电磁波B.“B.“声呐声呐”是利用了超声波在水中传播的距离较远是利用了超声波在水中传播的距离较远C.“C.“移动电话移动电话”是利用了次声波是利用了次声波D.D.医院中利用紫外线消毒是利用了无线电波医院中利用紫外线消毒是利用了无线电波【解题探究解题探究】解答本题时思考以下两个问题：解答本题时思考以下两个问题：(1)(1)电磁波和声波的产生原理分别是什么电磁波和声波的产生原理

7、分别是什么?(2)(2)电磁波和声波的传播特点分别是什么电磁波和声波的传播特点分别是什么?提示：提示：(1)(1)电磁波是变化的电流产生的电磁波是变化的电流产生的,声波是由于物体的振动产生的。声波是由于物体的振动产生的。(2)(2)电磁波在空气中的传播速度为电磁波在空气中的传播速度为3 310108 8m/s,m/s,声波在空气中的传播速声波在空气中的传播速度是度是340m/s;340m/s;电磁波传播不需要介质电磁波传播不需要介质,声波传播需要介质。声波传播需要介质。【解析解析】选选B B。本题考查了声音和电磁波的传播及应用。倒车雷达是。本题考查了声音和电磁波的传播及应用。倒车雷达是利用超声

8、波工作的利用超声波工作的,故故A A错误错误;“声呐声呐”是利用了超声波在水中传播的是利用了超声波在水中传播的距离较远制成的距离较远制成的,故故B B正确正确;“移动电话移动电话”是利用了电磁波传递信息的是利用了电磁波传递信息的,故故C C错误错误;紫外线是不可见光紫外线是不可见光,是一种电磁波是一种电磁波,故故D D错误。错误。【示范题示范题2 2】(2014(2014河南中考河南中考)电磁波是一个大家族电磁波是一个大家族,如图是它们的家如图是它们的家族谱。对电磁波的认识族谱。对电磁波的认识,下列说法错误的是下列说法错误的是()A.A.可见光也是一种电磁波可见光也是一种电磁波B.B.红外线比

9、紫外线的频率低红外线比紫外线的频率低C.C.真空中不同电磁波的传播速度不同真空中不同电磁波的传播速度不同D.D.电磁波的频率越高电磁波的频率越高,波长越短波长越短【解题探究解题探究】(1)(1)光是电磁波吗光是电磁波吗?(2)(2)电磁波的波长和频率是什么关系电磁波的波长和频率是什么关系?提示：提示：(1)(1)是。是。(2)(2)同种介质中同种介质中,电磁波的波长越长电磁波的波长越长,频率越低。频率越低。【解析解析】选选C C。本题考查电磁波相关知识。由图可知。本题考查电磁波相关知识。由图可知,电磁波包括无线电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、电波、红外线、可见光、紫外线、X X射线

10、、射线、射线射线,从左至右从左至右,电磁波电磁波频率越来越高频率越来越高,但在真空中不同电磁波的传播速度相同但在真空中不同电磁波的传播速度相同,电磁波的频率电磁波的频率越高越高,波长越短。故选波长越短。故选C C。【备选例题备选例题】(2014(2014成都中考成都中考)2013)2013年年6 6月月2323日日,王亚平老师太空授课王亚平老师太空授课及地面课堂的实况直播如图所示及地面课堂的实况直播如图所示,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.王亚平老师授课的声音是从太空直接传到王亚平老师授课的声音是从太空直接传到地面课堂的地面课堂的B.B.地面课堂上的同学听到王亚平老师的声音地面课堂

11、上的同学听到王亚平老师的声音属于超声属于超声C.C.王亚平老师授课的内容是通过电磁波传到地面的王亚平老师授课的内容是通过电磁波传到地面的D.D.声音传播的速度等于电磁波传播的速度声音传播的速度等于电磁波传播的速度【解析解析】选选C C。本题考查声音的传播条件、电磁波的传播。一切声音。本题考查声音的传播条件、电磁波的传播。一切声音都是由物体振动产生的都是由物体振动产生的,王亚平说话发出声音是因为声带在振动王亚平说话发出声音是因为声带在振动,真空真空不能传声不能传声,地球上的学生听到王亚平的声音地球上的学生听到王亚平的声音,说明不是超声波说明不是超声波,王亚平王亚平老师授课的内容和声音是靠电磁波传

12、回地球的老师授课的内容和声音是靠电磁波传回地球的,故故A A、B B错误错误,C,C正确。正确。声音传播的速度小于电磁波的传播速度声音传播的速度小于电磁波的传播速度,D,D错误。故选错误。故选C C。【知识拓展知识拓展】电磁污染电磁污染1.1.种类：种类：(1)(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暴都能产生电磁干扰。暴都能产生电磁干扰。(2)(2)人为电磁污染源：如大功率输电线路、无线电或射频设备在工作人为电磁污染源：如大功率输电线路、无线电或射频设备在工作过程中产生的电磁辐射。过程中产生的电磁辐射。2.2.危害

13、：危害：(1)(1)干扰电视的收看干扰电视的收看,使图像不清或变形使图像不清或变形,并发出令人难受的噪声并发出令人难受的噪声;干扰干扰通信系统工作通信系统工作,使飞机导航仪表发生错误和偏差使飞机导航仪表发生错误和偏差,影响地面站对人造卫影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。星、宇宙飞船的控制。(2)(2)电磁辐射对人体危害程度因波长而异电磁辐射对人体危害程度因波长而异,波长愈短对人体作用愈强波长愈短对人体作用愈强,微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场(高频电磁场高频电磁场)的操作人的操作人员员,经受一定强度与时间的辐射经受一定强度与时间的辐射,身体将

14、产生不适感身体将产生不适感,严重者引起神经严重者引起神经衰弱衰弱,如心血管系统的植物神经失调。如心血管系统的植物神经失调。3.3.防护：防护：(1)(1)安设电磁屏蔽装置：安装屏蔽装置安设电磁屏蔽装置：安装屏蔽装置,使有害的电磁强度降低到容许使有害的电磁强度降低到容许范围内范围内,这种装置为金属材料的封闭壳体。这种装置为金属材料的封闭壳体。(2)(2)其他综合性的防治对策其他综合性的防治对策,如工业布局合理如工业布局合理,使电磁污染源远离居民使电磁污染源远离居民稠密区稠密区;改进电气设备改进电气设备;在近场区采用电磁辐射吸收材料或装置在近场区采用电磁辐射吸收材料或装置;实行实行遥控。遥控。考点

15、考点现代通信技术现代通信技术1.1.微波通信：传递信息的载体是微波微波通信：传递信息的载体是微波,其波长在其波长在10m10m1mm1mm之间之间,频率在频率在30303 310105 5MHzMHz之间。主要用于广播、电视、移动通信、雷达、导航、之间。主要用于广播、电视、移动通信、雷达、导航、加热等方面。加热等方面。2.2.卫星通信：传递信息的载体是微波。通信卫星相当于微波中继站卫星通信：传递信息的载体是微波。通信卫星相当于微波中继站,因此能进行远距离传送信息因此能进行远距离传送信息,并且具有通信容量大、干扰小、质量好、并且具有通信容量大、干扰小、质量好、功效高等优点。功效高等优点。3.3.

16、光纤通信：传递信息的载体是激光光纤通信：传递信息的载体是激光,属于有线通信。其优点是传输属于有线通信。其优点是传输损耗小、传输距离长、容量极大、不受电磁干扰损耗小、传输距离长、容量极大、不受电磁干扰,通信质量高、保密通信质量高、保密性好。性好。4.4.网络通信：传递信息的载体是互联网网络通信：传递信息的载体是互联网,即利用有线通信线路和无线即利用有线通信线路和无线通信通信(电磁波电磁波),),来传递计算机信号的。其优点是能传输文字、图像和来传递计算机信号的。其优点是能传输文字、图像和声音声音,并且有交换性并且有交换性,能高速处理和传输信息。能高速处理和传输信息。【示范题示范题1 1】(2014

17、(2014绵阳中考绵阳中考)各地高高耸立的电视塔是地标性建筑各地高高耸立的电视塔是地标性建筑,电视塔上天线的作用是电视塔上天线的作用是()A.A.让声音、图像信号转化为电信号让声音、图像信号转化为电信号B.B.让声音、图像信号加载到高频电流上让声音、图像信号加载到高频电流上C.C.让音频、视频电信号加载到高频电流上让音频、视频电信号加载到高频电流上D.D.让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波【解题关键解题关键】解答本题抓住以下关键：解答本题抓住以下关键：关键关键1 1：知道话筒把声信号转换为电信号。：知道话筒把声信号转换为电信号。关键关键2 2：明确

18、摄像机把图像变成电信号。：明确摄像机把图像变成电信号。关键关键3 3：了解天线接受高频信号。：了解天线接受高频信号。【解析解析】选选D D。本题考查电磁波知识。话筒把声音信号转换成电信号。本题考查电磁波知识。话筒把声音信号转换成电信号,摄像机把图像变成电信号摄像机把图像变成电信号,用调制器把音、视频电信号加载到高频电用调制器把音、视频电信号加载到高频电流上流上,再通过天线发射出去再通过天线发射出去,故故A A、B B、C C错。电视塔上天线的作用是让错。电视塔上天线的作用是让载有音、视频电信号的高频电流产生电磁波载有音、视频电信号的高频电流产生电磁波,故选故选D D。【示范题示范题2 2】(2

19、015(2015黄石中考黄石中考)信息传递技术的发展使人们冲破了时信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔空的阻隔,下列关于信息传递的说法错误的是下列关于信息传递的说法错误的是()A.A.光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入,在内壁多次反射后从在内壁多次反射后从另一端射出另一端射出,从而把它携带的信息传到远方从而把它携带的信息传到远方B.B.同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同C.C.电磁波的传播可以不需要介质电磁波的传播可以不需要介质D.D.微波是一种电磁波微波是一种电磁波,它不能用于传递信息

20、它不能用于传递信息,只能用于微波炉中加热食只能用于微波炉中加热食物物【解析解析】选选D D。本题考查的是电磁波的应用。光纤通信就是利用了光。本题考查的是电磁波的应用。光纤通信就是利用了光在光导纤维中多次反射前进而传递信息的在光导纤维中多次反射前进而传递信息的,A,A说法正确说法正确;同步卫星相对同步卫星相对于地球静止于地球静止,它们的周期相同它们的周期相同,B,B说法正确说法正确;电磁波能在真空中传播电磁波能在真空中传播,C,C说说法正确法正确;微波能够传递信息微波能够传递信息,可以进行微波通信可以进行微波通信,D,D说法错误。说法错误。【知识拓展知识拓展】“北斗北斗”卫星导航系统卫星导航系统

21、“北斗北斗”卫星导航试验系统卫星导航试验系统(也称也称“双星定位导航系统双星定位导航系统”)为我国为我国“九九五五”列项列项,其工程代号取名为其工程代号取名为“北斗一号北斗一号”,其方案于其方案于19831983年提出。我年提出。我国结合国情国结合国情,科学、合理地提出并制订自主研制实施科学、合理地提出并制订自主研制实施“北斗北斗”卫星导卫星导航系统建设的航系统建设的“三步走三步走”规划：第一步是试验阶段规划：第一步是试验阶段,即用少量卫星利即用少量卫星利用地球同步静止轨道来完成试验任务用地球同步静止轨道来完成试验任务,为为“北斗北斗”卫星导航系统建设卫星导航系统建设积累技术经验、积累技术经验

22、、培养人才培养人才,研制一些地面应用基础设施设备等研制一些地面应用基础设施设备等;第二步是到第二步是到20122012年年,计划发射计划发射1010多颗卫星多颗卫星,建成建成覆盖亚太区域的覆盖亚太区域的“北斗北斗”卫星导航定位系统卫星导航定位系统(即即“北斗二号北斗二号”区域系统区域系统););第三步是到第三步是到20202020年年,建成由建成由5 5颗地球静止轨道卫星和颗地球静止轨道卫星和3030颗地球非静止颗地球非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。“北斗北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定

23、位与通信系统(BDS),(BDS),是继美全球定位系统是继美全球定位系统(GPS)(GPS)和俄和俄GLONASSGLONASS之后第三个成熟的卫星之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有短报文通信能力并具有短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定定位精度优于位精度优于20m,20m,授时精度优于授时精度优于100ns100ns。20122012年年1212月月2727日日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布,北北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。