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1、第十七章第十七章 電磁波與現(xiàn)代通信電磁波與現(xiàn)代通信一、信息與信息傳播一、信息與信息傳播信息是各種事物發(fā)出的有意義信息是各種事物發(fā)出的有意義的消息；消息中包含的內(nèi)容越的消息；消息中包含的內(nèi)容越多，信息量越大多，信息量越大. .一、什么是信息一、什么是信息? ?一、信息一、信息定義：信息是各種有意義的消息。定義：信息是各種有意義的消息。消息中包含的內(nèi)容越多，信息消息中包含的內(nèi)容越多，信息量越大。量越大。古代人傳遞信息的方法古代人傳遞信息的方法旗語驛傳信鴿烽烽火火臺臺近代人、現(xiàn)代人傳遞信息的方法 電報通信是在電報通信是在1837年由美國年由美國 S.F.B.莫爾斯首先試驗成功的莫爾斯首先試驗成功的
2、電報操作操作記住電碼（用記住電碼（用點(diǎn)點(diǎn)和和劃劃表示數(shù)據(jù)）表示數(shù)據(jù)）與對方約定密碼發(fā)一簡單與對方約定密碼發(fā)一簡單“電電報報”給對方，看其是否正確給對方，看其是否正確“翻譯翻譯”出你表達(dá)的內(nèi)容出你表達(dá)的內(nèi)容評價評價 分析有線電報的優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)分析有線電報的優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)想更合理的信息傳播方式想更合理的信息傳播方式莫爾斯電碼莫爾斯電碼1876年年3月月7日，日，美國科學(xué)家貝美國科學(xué)家貝爾成為電話發(fā)爾成為電話發(fā)明的專利人明的專利人 收音機(jī)收音機(jī)利用無線電波傳遞信息利用無線電波傳遞信息信息和信息傳播經(jīng)過的五次巨大信息和信息傳播經(jīng)過的五次巨大的變革：的變革：1 1）語言的誕生；）語言的誕生；2 2）文字的誕生；）
3、文字的誕生；3 3）印刷術(shù)的誕生；）印刷術(shù)的誕生；4 4）電磁波的）電磁波的應(yīng)用；應(yīng)用；5 5）計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用）計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用人類特有的三種信息：人類特有的三種信息： 語言、符號、圖象語言、符號、圖象人們對信息遠(yuǎn)距離傳遞的愿望千里眼順風(fēng)耳順風(fēng)耳看聽聽信息和信息傳播活動所經(jīng)歷的五次巨大變革信息和信息傳播活動所經(jīng)歷的五次巨大變革語言的誕生語言的誕生文字的誕生文字的誕生印刷的發(fā)明印刷的發(fā)明電磁波的應(yīng)用電磁波的應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用二、電磁波及其傳播二、電磁波及其傳播 電磁波是在空間電磁波是在空間傳播的周期性變傳播的周期性變化的電磁場化的電磁場電磁波定義波長波長有關(guān)波的幾個概念有關(guān)波
4、的幾個概念（1 1）振幅）振幅A A波源偏離波源偏離平衡位置平衡位置的的最大距離最大距離振幅振幅A A（2 2）波長）波長兩兩相臨相臨波波峰峰（或波（或波谷谷）之間的距離）之間的距離振振動動強(qiáng)強(qiáng)弱弱波在一個周期波在一個周期T內(nèi)傳播的距離內(nèi)傳播的距離（3 3）周期）周期T T波源振動一次所需時間波源振動一次所需時間（4 4）頻率）頻率f f波源波源1s1s鐘振動的次數(shù)鐘振動的次數(shù)T T1 1f f波長波長波在一個周期波在一個周期T T內(nèi)傳播的距離內(nèi)傳播的距離設(shè)波的傳播速度為設(shè)波的傳播速度為V V有有V VT TV Vff或或振振動動快快慢慢已知真空中電磁波的波長已知真空中電磁波的波長微微波波紅外
5、線紅外線紫外線，則它紫外線，則它們的頻率們的頻率f微波微波f紅外線紅外線f紫外線紫外線 光波屬于電磁波光波屬于電磁波電磁波的特性電磁波的特性（2 2）電磁波能在真空中傳播，其傳播）電磁波能在真空中傳播，其傳播速度速度等于光速：等于光速：c c3 310108 8m/sm/s（3 3）金屬網(wǎng)（或封閉的金屬容器）對）金屬網(wǎng)（或封閉的金屬容器）對電磁波有電磁波有屏蔽作用屏蔽作用不同頻率的電磁波不同頻率的電磁波真空中真空中的傳播速度相同的傳播速度相同（1 1）電磁波是在空間傳播的）電磁波是在空間傳播的周期性變化周期性變化的的電磁場電磁場1024 1018 1016 1014 1010 106f Hz（
6、m）4.電磁波譜電磁波譜f微微波波電磁波譜包括電磁波譜包括: :射線、射線、X X射線射線、光波（包括紫外線、可、光波（包括紫外線、可見光和紅外線）見光和紅外線）微波微波和和無線電波無線電波等等特點(diǎn)：特點(diǎn)：頻率高的波長短頻率高的波長短無線電波頻率無線電波頻率 ，波長，波長 。低低長長射線頻率射線頻率 ，波長，波長 。高高短短三、現(xiàn)代通信走進(jìn)信息時代三、現(xiàn)代通信走進(jìn)信息時代衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信 光纖通信光纖通信 互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)1.1.什么是什么是“信息高速公路信息高速公路”2.2.衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信 “ “信息高速公路信息高速公路”是衛(wèi)星通信和光纖通信是衛(wèi)星通信和光纖通信等高速、大容量信息傳輸通信的俗稱
7、等高速、大容量信息傳輸通信的俗稱衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，在多個地球站之間進(jìn)行的通信。在多個地球站之間進(jìn)行的通信。衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋區(qū)域大、靈活、可靠、不受地衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋區(qū)域大、靈活、可靠、不受地理環(huán)境條件限制等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。以覆蓋面積來說，一顆通信衛(wèi)星理環(huán)境條件限制等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。以覆蓋面積來說，一顆通信衛(wèi)星可覆蓋地球面積的三分之一多，即三顆同步通信衛(wèi)星就可以覆可覆蓋地球面積的三分之一多，即三顆同步通信衛(wèi)星就可以覆蓋整個地球。蓋整個地球。 衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信同同步步衛(wèi)衛(wèi)星星5、衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)、衛(wèi)
8、星通信的優(yōu)點(diǎn)P72覆蓋面廣、通信距離長、不受環(huán)境限制覆蓋面廣、通信距離長、不受環(huán)境限制等尤其是在長距離、邊遠(yuǎn)山區(qū)和搶險救等尤其是在長距離、邊遠(yuǎn)山區(qū)和搶險救災(zāi)等通信中更是大顯身手。災(zāi)等通信中更是大顯身手。 2、什么是光纖？、什么是光纖？能傳輸光信號的極其纖細(xì)的物能傳輸光信號的極其纖細(xì)的物質(zhì)稱為光導(dǎo)纖維，簡稱光纖。質(zhì)稱為光導(dǎo)纖維，簡稱光纖。光纖通信光纖通信1、光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳、光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的一種通信方式輸信息的一種通信方式光纜光纜:由多根光導(dǎo)纖維制成由多根光導(dǎo)纖維制成的激光信號的傳輸線。的激光信號的傳輸線。 2、什么是光纜？、什么是光纜？研究光纖是怎樣研究
9、光纖是怎樣傳輸光信號的傳輸光信號的 光是經(jīng)過多次反射從光光是經(jīng)過多次反射從光纖的一端傳播到另一端。纖的一端傳播到另一端。光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：1、通信容量大、通信容量大 2、不受外界電磁場干擾、不受外界電磁場干擾 3、不怕潮濕、不怕腐蝕、不怕潮濕、不怕腐蝕4、能量損耗小、能量損耗小 3.3.光纖通信光纖通信光纖通信光纖通信是以激光為光源，以光導(dǎo)纖維為是以激光為光源，以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)進(jìn)行的通信。傳輸介質(zhì)進(jìn)行的通信。光纖通信具有傳輸容量大、抗電磁干擾能光纖通信具有傳輸容量大、抗電磁干擾能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，是構(gòu)成未來信息高速公路力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，是構(gòu)成未來信息高速公路骨干網(wǎng)的主要通信方式。
10、骨干網(wǎng)的主要通信方式。重點(diǎn)記住：重點(diǎn)記?。汗饫w通信中使用的光纖通信中使用的“導(dǎo)線導(dǎo)線”是光導(dǎo)纖維是光導(dǎo)纖維在光纖中光是經(jīng)過多次反射向前傳播的在光纖中光是經(jīng)過多次反射向前傳播的采用光纖通信在一定時間內(nèi)可以傳輸大量信息采用光纖通信在一定時間內(nèi)可以傳輸大量信息 即因特網(wǎng)，是一個全球性的網(wǎng)絡(luò)，即因特網(wǎng)，是一個全球性的網(wǎng)絡(luò)，它擁有豐富的信息資源和強(qiáng)大的功它擁有豐富的信息資源和強(qiáng)大的功能！是目前最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式能！是目前最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式4.4.信息高速公路的主干線互聯(lián)網(wǎng)信息高速公路的主干線互聯(lián)網(wǎng) 從無線電波、微波到光波，傳輸信從無線電波、微波到光波，傳輸信息所用電磁波的頻率越來越高，電息所用電磁波
11、的頻率越來越高，電磁波的頻率越高，相同時間內(nèi)可傳磁波的頻率越高，相同時間內(nèi)可傳遞的信息就越多，信息之路就越寬！遞的信息就越多，信息之路就越寬！1、下列電器利用電磁波工作的是（、下列電器利用電磁波工作的是（ ） A、B超超 B、手機(jī)、手機(jī) C、電視機(jī)遙控器、電視機(jī)遙控器 D、微波爐、微波爐 E、雷達(dá)偵查、雷達(dá)偵查 F、聽診器了解病情、聽診器了解病情2、關(guān)于電磁波的說法正確的是（、關(guān)于電磁波的說法正確的是（ ） A.電視遙控器發(fā)射的紅外線是電磁波電視遙控器發(fā)射的紅外線是電磁波 B.不同頻率的電磁波在真空中傳播速度不相等不同頻率的電磁波在真空中傳播速度不相等 C.電磁波的頻率越高，其波長越長電磁波的頻率越高，其波長越長 D.電磁波應(yīng)用廣泛是因為它不會給我們帶來任何傷害電磁波應(yīng)用廣泛是因為它不會給我們帶來任何傷害 E.電磁波不能在真空中傳播電磁波不能在真空中傳播 F. 電磁波不能發(fā)生反射電磁波不能發(fā)生反射 G. 電磁波只能傳遞聲音信號，不能傳遞圖像信號電磁波只能傳遞聲音信號，不能傳遞圖像信號中考鏈接中考鏈接
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