内容正文:
第二十一章 信息的传递
信息的传递
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学习目标
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课程标准
学习目标
知道电磁波及其应用。
1.知道电磁波在真空中的速度。
2.知道电磁波的传播不需要介质,知道光是电磁波。
3.了解波速、频率、波长及关系。
4. 了解电磁波的应用。
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预习导学
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(一)课前阅读:
预习:请同学们认真阅读课本P145--162页内容,思考下列问题:
(1)电话的组成及结构?
(2)话筒和听筒的工作原理?
(3)电磁波是怎样产生的?
(4)常见的电磁波有哪些?
(5)电磁波的传播条件、波速大小?
(6)什么叫波速、频率、波长?关系如何?
(7)说出不同电磁波的应用?
(8)电磁波如何发射和接收?
(9)什么叫光纤通信?
(10)激光在光纤中的传播方式?
(11)我们如何接打电话?
(12)什么是卫星通信?
(二)基础梳理
21 信息的传递
一、电话
1.电话由美国的贝尔在1876年发明。
2.电话构成:最简单的电话由话筒和听筒串联在电路中组成。
3.电话的工作流程:
(1)话筒:A.内有炭粒,其疏松程度影响电阻大小。
B.作用:把声音信号→电流信号。
(2)听筒:A.内有电磁铁,原理是电磁效应。
B.作用:把电流信号→声音信号。
二、电磁波
1.电磁波产生:迅速变化的电流会在空间激起电磁波。
如:闪电、开、关用电器都会产生电磁波。
(恒定电流不会产生电磁波)
2.电磁波分类:
电磁波按频率由小到大依次为无线电波、红外线、可见
光、紫外线、X射线、γ射线等。
3.电磁波传播:
(1)条件:电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。
(2)速度:在真空中的传播速度约为c=3×108 m/s。
4.波速(v)、波长(λ)、频率( f )之间的关系:
(1)公式: 波速(v)=波长(λ)×频率(f)。
(2)关系:由于在同种介质中,波速是不变的,所以,波长和频率成反比。
5.应用:无线电广播、电视、手机、卫星通信、WiFi、GPS定位系统、北斗导航系统、5G通信等都是用电磁波传递信息的。
6.电磁波的发射和接收:
(1)发射: 由通信卫星、广播电台、电视台等发射电磁波。
(2)接收:由收音机、电视机等接收电磁波。
(3)手机既可以发射电磁波,也可以接收电磁波。
三、光纤通信
1.定义:利用激光在光导纤
维里传播而进行的通信方式。
2.传播形式:光的反射。
3.特点:传输远、容量大、抗干扰强、保密性性好。
四、我们是如何接打电话
手机1→基地台→程控交换机→基地台→手机2
↓↑
固定电话
五、卫星通信
理论上:三颗地球同步卫星可以实现全球通信。
【加油站1】
1.电话:
电话机是美国人A. G. 贝尔于1876年发明的。他用两根导线连接两个结构完全相同、在电磁铁上装有振动膜片的送话器和受话器,首先实现两端通话。
【加油站2】
2.电磁波:
(1)电磁波是能量的一种,凡是高于绝对零度的物体,都会释出电磁波;
(2)常见的名称有:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和伽马射线;
(3)电磁波可以传递信息,也可以传递能量。
(三)预习作业
1、电磁波在真空中的传播速度为______。如图所示是部分电磁波谱,在如图的五种电磁波中,频率最高的电磁波是______。
2、北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”、“科技奥运”的理念。该电动汽车的氢能源电池能够将化学能转化为___________能;无人驾驶时,车辆利用北斗高精度定位系统,以___________波的形式向卫星发射信号。
3、2022年5月10日,“天舟”四号货运飞船成功发射,并与“天和”核心舱完成精准对接,“太空快递”完美送达。期间地面工作人员与“天舟”四号依靠___________来传递信息;货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行,此时以“天舟”四号为参照物,“天和”核心舱是___________的。
4、北斗导航系统是我国自行研制的通信系统,该系统在传递信息过程中主要依靠( )。
A. 光波 B. 声波 C. 超声波 D. 电磁波
5、关于汽车上的信息传递,下列说法中正确的是( )。
A收音机利用电磁波接收信息;
B导航仪利用超声波与卫星传递信息;
C 倒车雷达利用电磁波获取信息;
D车灯发出的可见光不属于电磁波
6、 从“嫦娥五号”采回月球样本到“天问一号”成功登陆火星,我国在航天领域取得了辉煌成就,为人类太空探索做出了重要贡献。下列说法正确的是( )。
A“天问一号”的电磁波信号比“嫦娥五号”的电