九年級物理第21章《信息傳遞》全章講義古代傳遞信息飛鴿傳書

政府配置的驛站、民間代捎書信

以特殊聲音，如鐘聲，鼓聲，鞭炮聲等傳遞信息

以燈光，火光，如孔明燈，烽火等傳遞信息

飛鴿傳書家書抵萬金烽火戲諸侯現代傳遞信息有線通信：、電報、電視

無線通信：收音機、對講機

數字化通信：互聯網、數字電視

紙張通信：書信、報紙

1876年貝爾發明了1892年，貝爾在紐約至芝加哥的開通儀式上一、電流把信息傳到遠方1、的誕生1876年貝爾發明了。最簡單的由話筒和聽筒組成，話筒能把聲信號變成電信號，聽筒能把電信號變成聲信號。女孩說話的聲音是如何傳到男孩耳朵中的？1．的基本結構2．的工作原理女孩的話筒男孩的聽筒女孩說話話筒膜片振動炭盒電阻變化回路電流變化磁性強弱變化

聽筒膜片振動男孩聽到聲音3．電流把信息傳到遠方（1）需要多少條線？（2）怎樣才能減少線的數量？二、交換機的作用想一想畫一畫甲乙2、交換機為了提高線路的利用率，人們發明了交換機。一般之間都是通過交換機來轉接的1．模擬信號和數字信號信號分為模擬信號和數字信號兩種。（1）模擬信號以信號為例：在話筒將聲音轉換成信號電流時，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。三、模擬通信和數字通信（2）數字信號

以電報信號為例：用點“·”和畫“—”的組合代表各種數字，一定的數字組合代表一個漢字。1·－－－－A·－2··－－－B－···

3···－－C－·－·

4····－D－··5·····E·

……

……

發聲、發光的長短，電壓、電流的有無，數字0和1，磁體的N、S極等不同符號信息都可組成數字信號。模擬通信的缺點：易受干擾放大失真形成噪音數字通信的優點：信號失真小便于存儲傳輸數據處理簡便（3）比較兩種信號傳輸的優缺點2．模擬信號和數字信號的傳輸（2）數字信號通信除了傳輸語音信號，還能傳輸文字、圖片（2G信號）（1）模擬信號通信只能用來傳輸語音信號（1G信號）模擬信號手機第一代“大哥大”數字信號手機數字通信是當今通信發展的主要方向

3G數字網絡（已普及）

4G數字網絡（將普及）第二節電磁波的海洋電磁波是怎樣產生的？電磁波是怎樣傳播的？波長、波速、頻率有何關系？移動依靠電磁波傳遞信息電視信號的傳播依靠電磁波連續調節臺燈亮度旋鈕導線時斷時續接觸電池的一極

收音機：發出“喀喀”聲一、電磁波是怎樣產生的聽一聽電磁波是怎樣產生的實質：電磁場能量由近及遠的傳播。電磁波產生演示實驗迅速變化的電流能在周圍產生電磁波。結論

聲音的傳播需要固體、液體、氣體等介質。電磁波的傳播需要介質嗎？把一個移動放入真空罩中，撥打這個手機的號碼，手機有反應嗎？電磁波的傳播不需要介質。二、電磁波是怎樣傳播的小實驗結論

1、電磁波的產生及傳播

產生：導線中電流的迅速變化會在空間激起電磁波。

傳播：電磁波的傳播不需要介質，在真空中電磁波的傳播速度是3×108m／s

2．電磁波的幾個要素

（1）波長：鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離。單位：米

1．電磁波可以在真空中傳播波峰波谷波長波長二、電磁波是怎樣傳播的

3．電磁波的傳播速度真空中：c=2.99792458×108m/s空氣中：接近真空光速（3）波速：波傳播的快慢。

單位：米/秒（2）頻率：在1s內有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是多少。單位：赫茲（Hz）千赫（kHz）兆赫（MHz）2、電磁波的波速計算

c=λf

λ表示波長f表示頻率c表示波速

波長的單位是米(m)頻率的單位是赫茲(Hz)波速的單位是m／s

頻率的單位還有千赫(kHz)、兆赫(MHz)三、電磁波760nm400nm

可見光紅外線紫外線

射線X射線長波無線電波頻率Hz波長m短波無線電波1001021041061081010101210141016101810201022102410810410010-410-810-1210-16

電磁波譜光是一種電磁波光速即為電磁波傳播速度

真空光速：c=3×108m/s

雷達工作依靠電磁波四、電磁波與我們的生活

微波爐

表面和內部同時加熱（水分子共振）；將電磁波的能量轉化為食物的內能。四、電磁波與我們的生活風扇波導管控制面板屏蔽網門磁控管廣播和電視電磁波能夠傳遞信息舉出以下四種電磁波在人們生活、生產中應用的事例。(每種電磁波各舉一例)

示例：紅外線：電視機遙控器利用紅外線進行遙控。(1)無線電波：

；(2)微波：

；(3)紫外線：

；(4)X射線：

。收音機利用無線電波進行廣播微波爐利用微波煮熟食物醫院利用紫外線進行殺菌醫院利用X射線檢查人體健康第三節廣播電視和移動通信聲音和圖像是怎樣從電（視）臺傳來的？

三、廣播、電視和移動通信

①無線電廣播信號的發射由廣播電臺完成。由“聲信號電信號加載到高頻電磁波電線發射”。信號的接收由收音機完成。

②電視是用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號。圖像信號是由“攝像機把圖像變成電信號→發射機把電信號加載到高頻電磁波→發射天線發射”。電視機的接收天線把這樣的高頻信號接收下來，由電視機將圖像信號取出并放大，再由顯像管把它還原成圖像。手機和手機通過基地臺進行溝通三、移動③移動機既是無線發射臺又是無線接收臺。移動是由電磁波來傳遞聲音信號。在講話時，它用電磁波把信息發射到空中，同時又從空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息。移動通話時，要靠基地臺轉接。第四節越來越寬的信息之路微波信號的波長在10m～1mm之間;微波信號的頻率在30MHz～3×105MHz之間。一、微波通信微波幾乎沿直線傳播微波中繼通信示意圖答案：太遠，不方便解決方案：人造衛星通信問題：能否用月亮做中繼站，實現微波通信？通信衛星大多相對地球“靜止”——同步衛星二、衛星通信用碟形天線（大鍋）接收來自衛星的信號光是比微波頻率高得多的電磁波。光通信的“高速公路”更寬廣。利用頻率單一、方向高度集中的激光進行通信，效果很好。三、光纖通信各種光導纖維光導纖維光在光導纖維中的傳播光纖通信的優點：（1）傳輸頻帶極寬，通信容量很大；（2）光纖衰減小，無中繼設備，傳輸距離遠；（3）頻率穩定，信號傳輸質量高；（4）光纖抗電磁干擾，保密性好。計算機可以高速處理各種信息，把計算機聯在一起，可以進行網絡通信。四、網絡通信通過因特網可以收發電子郵件，看到不斷更新的新聞，查到所需的各種資料。電磁波頻率越高，相同時間內傳輸的信息就越多。通信頻率越來越高，信息之路越來越寬。微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信。課堂小結當堂訓練1、下列說法正確的是（）A．固定的聽筒把聲音變成變化的電流B．電磁波不能在真空中傳播C．移動是靠電磁波傳遞信息的D．用電子郵件可以傳輸文字、聲音文件，但不能傳輸圖像文件2、嫦娥一號衛星的微波探測儀可探測“月壤”發出的頻率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波輻射，下列說法正確的是（）A．微波屬于電磁波B．微波是可見光C．這四種微波在真空中波長一樣D．這四種微波在真空中傳播速度不同CA3、下列家用電器中應用電磁波工作的是()A、微波爐B、電熨斗C、空調D、洗衣機4、美籍華人高錕在光纖物理學方面取得的突破性成果，最終促使光纖通信問世，光纖通信（）A．利用電流傳輸信息 B．利用光傳輸信息C．傳輸信息量很小 D．傳輸信息時損耗大AB5、關于電磁波，下列說法正確的是()A．光不屬于電磁波B．電磁波的波長越短則頻率越低C．可以用電磁波傳遞信息和能量D．不同波長的電磁波在真空中傳播速度不同6、最簡單的是由和組成的,話筒將聲音變成，再通過線把信息傳向遠方。聽筒將又變成了聲音。7、現代社會，手機已成為人們普遍使用的通信工具，它是由__________來傳遞信息的。C話筒聽筒變化的電流電信號電磁波8、一天，小香同學所在的實驗小組，將一手機的來電顯示設為鈴聲和屏幕顯示，然后將手機用線懸掛在真空罩中，將罩中的空氣抽出后，用打該手機，結果只看到手機的屏幕顯示而聽不到鈴聲。該實驗可以證明聲音需要________傳播，而電磁波可以_____________傳播。9、2007年8月26日，南京市20名學生代表利用業余電臺與太空中國際空間站上的宇航員成功對話．對話時用電臺發射并接收

來傳通信息，這種波在真空中的傳播速度為

m/s，其頻率越高，波長越

。介質在真空中電磁波3×108短（1）通過短文的閱讀，在