蘇科版《171信息與信息傳播》《172電磁波及其傳課件播》課件

1、第十七章 電磁波與現(xiàn)代通信一、信息與信息傳播二、電磁波及其傳播11、了解人類特有的信息有哪三種，知道信息和和信息傳 播活動經(jīng)歷的五次巨大變革。2、了解振幅、周期與頻率、波長與波速的物理意義； 知道波長、頻率和波速的關(guān)系，會用v=f進行簡單 的計算，了解波在信息傳播中的作用；3、知道光是電磁波，知道電磁波在真空中的傳播速度； 電磁波的傳播過程就是能量的傳遞過程。4、了解電磁屏蔽。5、了解電磁波譜。學(xué)習(xí)目標2一、信息定義：信息是各種有意義的消息。消息中包含的內(nèi)容越多，信息量越大。3人們對信息遠距離傳遞的愿望千里眼順風(fēng)耳看聽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文字的誕生印刷的發(fā)明電磁波的

2、應(yīng)用計算機技術(shù)的應(yīng)用4古代人傳遞信息的方法旗語驛傳信鴿烽火臺5近代人、現(xiàn)代人傳遞信息的方法 電報通信是在1837年由美國 S.F.B.莫爾斯首先試驗成功的 電報61892年紐約芝加哥的電話線路開通。電話發(fā)明人貝爾第一個試音：“喂，芝加哥”，這一歷史性聲音被記錄下來1876年3月7日，美國科學(xué)家貝爾成為電話發(fā)明的專利人 7 自從使用了增音器之后，連接美國和歐洲大陸的電話成為可能 1882年，磁性壁掛電話 美軍在越南戰(zhàn)爭時使用的移動電話 1969年，可視電話 現(xiàn)在的手機越來越小，功能越來越多 美國電報電話公司的手表式電 8電話的構(gòu)造和原理(老式)電話話筒聽筒：金屬盒、碳粒、膜片：永磁體、線圈、薄鐵

3、膜片把聲信號變成電信號把電信號還原成聲信號電流通過電話線把信息傳到遠方9活動：自制有線電報機與接收機設(shè)計：我們想利用桌上的實驗器材設(shè)計一個電路，分別在自己一方按下開關(guān)時，對方一側(cè)的電燈就會發(fā)光。發(fā)電報活動這種有線電報的優(yōu)點是什么？缺點是什么？請設(shè)想一下應(yīng)該怎樣傳播信息才更加合理？ 自制有線電報機與接收機10操作記住電碼（用點和劃表示數(shù)據(jù)）與對方約定密碼發(fā)一簡單“電報”給對方，看其是否正確“翻譯”出你表達的內(nèi)容評價分析有線電報的優(yōu)缺點設(shè)想更合理的信息傳播方式莫爾斯電碼11收音機利用無線電波傳遞信息12赫茲麥克斯韋二、電磁波及傳播13一、電磁波的發(fā)展史 由法拉第定律知，線圈中若有變化的磁場，會產(chǎn)生

4、感應(yīng)電動勢，即產(chǎn)生電場。 1865年麥克斯韋推論出隨時間而變的電場也能產(chǎn)生磁場，并修改了安培定律。 其后，麥克斯韋綜合了有關(guān)電與磁的庫侖定律、法拉第定律以及安培定律，推導(dǎo)出一組方程式，稱為麥克斯韋電磁場方程式，以理論方式預(yù)測電磁波的存在與性質(zhì)。 1888年赫茲以實驗證實電磁波的存在。 1901年馬可尼成功傳送無線電橫越大西洋，開啟電磁波在通訊的應(yīng)用。 14活動17.2驗證電磁波的存在1.空中充滿了大量不同頻率的電磁波電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場結(jié)論:變化的電流能產(chǎn)生電磁波。 151.波的基本特征把周期性變化的凹凸（或疏密）相間的運動形態(tài)傳播出去問題運動形態(tài)包含了些什么？能量、信息同時

5、把波源的能量及信息傳播出去波橫波縱波波16波長2.有關(guān)波的幾個概念（1）振幅A波源偏離平衡位置的最大距離振幅A（2）波長兩相臨波峰（或波谷）之間的距離振動強弱17（3）周期T波源振動一次所需時間（4）頻率f波源1s鐘振動的次數(shù)T1f波長波在一個周期T內(nèi)傳播的距離設(shè)波的傳播速度為V有VTVf或振動快慢18P67例題已知：5.71mf52.5MHz=52.5106Hz求：波速VVf 5.71m52.5106Hz解： 299.75106m/s 3108m/s光速光波屬于電磁波練習(xí)：P70 119電磁波的特性（2）電磁波能在真空中傳播，其傳播速度等于光速：c3108m/s（3）金屬網(wǎng)（或封閉的金屬容器

6、）對電磁波有屏蔽作用不同頻率的電磁波真空中的傳播速度相同（1）電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場201024 1018 1016 1014 1010 106f Hz（m）4.電磁波譜f21電磁波譜包括:射線、X射線、光波（包括紫外線、可見光和紅外線）微波和無線電波等特點：頻率高的波長短無線電波頻率 ，波長 。低長射線頻率 ，波長 。高短22生活物理社會微波爐微波爐是用微波燒飯做菜的。微波是一種電磁波，不過它的波長比短波更短，屬于超短波。這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多，而且還很有“個性”：微波一遇到銅、鋁、不銹鋼之類金屬就發(fā)生反射，所以導(dǎo)體根本無法吸取它的能量；微波能自由透過玻璃

7、、陶瓷、塑料等絕緣材料不會消耗能量；但含有水分的淀粉、蔬菜、肉類，以及脂肪類物質(zhì)，微波不但不能透過，反而其能量會被吸收掉。23微波爐正是利用微波的特性制作的。微波爐的殼體用不銹鋼等金屬材料制成，可以阻擋微波從爐內(nèi)逃出，影響人體健康。裝食品的容器是絕緣材料，給微波烹飪食品大開“綠燈”。微波爐里有個叫磁控管的電子管，能產(chǎn)生每秒變化24.5億次（民用爐）或9.15億次（工業(yè)用爐）的微波，迫使食品中自由自在、雜亂無章排列的各個水分子，按照微波電場的方向首尾一致地“站隊”。微波電場每秒鐘變化幾十億次，水分子也隨著一會兒朝這頭，一會兒朝那頭地“翻跟頭”幾十億次，這樣頻繁的運動產(chǎn)生了大量的熱能，將食品“燒”熟了。微波烹飪不同于常規(guī)煙火烹飪，不必先加熱空氣和鍋底，而是直接深入食物內(nèi)部，全面、均勻地加熱，所以烹飪速度比傳統(tǒng)爐灶快410倍，熱效率高達80%，比電爐類的炊具還高出300%以上。 微波加工的食品能保持天然的色香味，對維生素的破壞也很少。用微波爐“燒”冷凍食品，速度快，保鮮好。微波還有低溫殺菌能力，用它“清洗”水果、冷拌食品等，效果亦佳。注意防止電磁輻射242526波段波長頻率傳播方式主要用途長波300003000m10KHz 100KHz地波超遠程無線電通信的導(dǎo)航中波3000200m100KHz 1500KHz地波