第十七章《电磁波与现代通信》-2023-2024学年九年级物理下册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版九年级下册 第十七章《电磁波与现代通信》 【知识梳理】 一、信息与信息传播 1．信息：各种事物发出的有意义的消息。 （1）人类特有的三种信息：语言、符号和图像。 （2）人类历史上，信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革：①语言的诞生；②文字的诞生；③印刷术的诞生；④电磁波的应用；⑤计算机与网络技术的应用。 2．早期的信息传播工具：烽火台、驿马、信鸽、电报机和早期电话等。 莫尔斯发明了电报机；贝尔发明了电话。 3．人类储存信息的工具有：(1)牛骨﹑竹简、木牍；(2)书；(3)磁盘﹑光盘、磁带。 二、电磁波及其传播 1．波 （1）波的概念：波是能传播周期性变化的运动形态，还能传递能量以及信息。 （2）波的基本特征： 振幅A：振动的幅度，它反映了震动的强弱。 周期T：振动一次所需要的时间，单位是s。 频率f：其数值等于每秒内振动的次数，单位是Hz，频率与周期反映了振动的快慢，。 波长λ：波在一个周期内传播的距离，或相邻的两个波峰或波谷的距离，单位是m。 波速v：波传播的速度，单位是m/s，它反映波传播的快慢。 （3）波的传播速度v与波长λ、频率f、周期T的关系是： 2．电磁波 （1）导线中电流迅速变化会在空间激起电磁波，电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。 记住：麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。 （2）特性：①电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，但金属可以屏蔽电磁波；②一切电磁波都具有能量，可以传递信息。 （3）电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s，与光速相同，光波属于电磁波。 3．电磁波谱（按波长由小到大或频率由高到低排列）：γ射线、X射线、紫外线、可见光（红橙黄绿蓝靛紫）、红外线﹑微波、无线电波。 4．电磁波的应用：无线通信、微波炉 5．人类应用电磁波传播信息的历史经历了以下变化： （1）传播的信息形式从文字（BB机）→声音（早期手机）→图像（当代手机）； （2）传播的信息量由小到大； （3）传播的距离由近到远； （4）传播的速度由慢到快。 三、现代通信---走进信息时代 1．卫星通信 （1）卫星通信：用卫星作为中继站的微波通信。 （2）优点：①覆盖面大；②通信距离长；③不受地理环境限制。 缺点：①造价较高；②信号有零点几秒的时间延迟；③保密性差。 （3）应用：电话、电报、电视广播、全球定位、导航。 2．光纤通信 （1）光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。 （2）发明人：高锟 （3）原理：携带信息的光从光导纤维的一端射人，在内壁上多次全反射，从另一端射出,这样就把光携带的信息传到了远方。 （4）优点：①光波频率高，容量极大；②不会受外界电磁场的干扰；③不怕潮湿、耐腐蚀、能量损耗低。 （5）缺点：①架设线路受地理条件限制；②光缆易被拉断。 3．互联网与信息高速公路 （1）互联网通信：计算机通过各种通信方式连接在一起，传递信息。 （2）互联网的用途：①发送电子邮件；②召开视频会议；③网上发布新闻；④远程教育；⑤远程会诊；⑥网上购物；⑦网上聊天；⑧汽车导航；⑨进行远程控制，实现资源共享等。 【易错点】 1．要想实现全球卫星通信，至少需要三颗卫星。 2．激光在光导纤维中传播时，由于光发生反射时，反射角较大，此时只发生反射不发生折射，因此称为全反射。 3．不同电磁波的频率不同，周期不同，在同种介质中传播速度相同。 【典例分析】 1．下列信息不属于人类特有的信息的是（　　） A．语言 B．味道 C．符号 D．图像 2．下列说法不正确的是（　　） A．光纤通信应用了光的全反射 B．超声波在真空中可以传播 C．电视机遥控器利用了红外线 D．海市蜃楼现象是光的折射产生的 3．利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的（　　） A．波长长 B．波速快 C．频率高 D．看得见 【夺冠训练】 一、单选题 1．下列信息的记录方式中所记录的信息量最大的是 A．绳结 B．书籍 C．计算机软盘 D．光盘 2．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　） A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动 C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小 3．下列关于信息传递的说法中正确的是（　　） A．声、光和电磁波中，只有电磁波能传递信息 B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息 C．摄像机拍得的物体图象，不能通过发射天线发射传播信息 D．微波通信、卫星通信、光纤通信