新人教版九年級物理信息的傳遞知識點全面總結(jié)

1、21信息的傳遞第1節(jié)現(xiàn)代順風(fēng)耳一一電話一、電流把信息傳到遠方1876年貝爾發(fā)明了電話，實現(xiàn)了語音的遠距離傳遞。1、電話的結(jié)構(gòu)：最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒和對方的聽筒之間通過電話線連接。2、話筒(1)話筒的結(jié)構(gòu)：老式話筒主要由炭粒和膜片組成(2)作用：把聲音信號轉(zhuǎn)化為變化的電流。話筒的工作原理：聲波振動-膜片相應(yīng)振動-炭粒忽松忽緊-電阻忽大忽小-電流忽弱忽強3、聽筒(1)聽筒的結(jié)構(gòu)：聽筒主要由電磁鐵和薄鐵膜片組成。(2)作用：把變化的電流信號變成聲音信號。聽筒的工作原理：電流忽弱忽強-磁性忽弱忽強-薄鐵膜片受忽小忽大的磁力而振動-還原成尸日4、電話的工作過程：聲音話筒變化的電流聽筒聲音5

2、、電話中的話筒和聽筒的連接方式：同一部電話中，話筒和聽筒是并聯(lián)的，話筒與對方的聽筒是串聯(lián)的，對方的話筒與自己的聽筒是串聯(lián)的。二、電話交換機1、電話交換機的作用：為了提高線路的利用率，一般電話之間都是通過電話交換機來轉(zhuǎn)接的。一個地區(qū)的電話都接到同一臺交換機上，每部電話都編上號碼。使用時，交換機把需要通話的兩部電話接通，通話完畢再將線路斷開。2、電話交換機的發(fā)展(1)早期的電話交換機是靠話務(wù)員手工操作來接線和斷線的，工作效率低、勞動強度大。(2)1981年出現(xiàn)了自動電話交換機，它通過電磁繼電器進行接線。(3)現(xiàn)代的程控電話交換機利用電子計算機來自動接通電話，并且有多種服務(wù)功能。知識拓展：打電話時“

3、占線”的主要原因?qū)Ψ降碾娫捳谕ㄔ?；對方的話機沒有放好；電話交換機之間有太多用戶要通話，他們之間的電話線不夠用了。三、模擬通信和數(shù)字通信1、模擬通信：(1)概念：在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號電流時，這種信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號的“一舉一動”。這種電流傳遞的信號叫做模擬信號。使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信。(2)特點：模擬信號在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中，信號電流的波形會改變，從而使信號丟失一部分信息，表現(xiàn)為聲音、圖像的失真，嚴重時會使通信中斷。2、數(shù)字通信(1)概念：用點“”和畫“-”的組合代表各種數(shù)字，一定的數(shù)字組合代表一個漢

4、字；于是，一系列點和畫組成的信號就可以代表一個完整的句子了。像這樣用不同符號的不同組合表示的信號，叫做數(shù)字信號。使用數(shù)字信號的通信方式叫做數(shù)字通信。(2)特點：目前通常的數(shù)字信號只包含兩種不同的狀態(tài)，形式簡單，所以抗干擾能力特別強。數(shù)字信號還可以通過不同的編碼進行加密。信號種類信號與聲音的關(guān)系信號電流的形式優(yōu)缺點應(yīng)用模擬信號與聲音的變化情況相仿連續(xù)的信號易丟失、失真?zhèn)鹘y(tǒng)電話數(shù)字信號用兩個數(shù)據(jù)的組合表7/音的變化離散的抗干擾能力強，易加工處理電報、現(xiàn)代電話第2節(jié)電磁波的海洋一、電磁波1、電磁波的產(chǎn)生：導(dǎo)線中電流的迅速變化會在空間激起(產(chǎn)生)電磁波。注意：“電流的迅速變化”指電流的方向或大小迅速變

5、化，或者是方向和大小同時迅速變化。2、電磁波的特點：看不見、摸不著，在一定條件下確實存在電磁波，也確實可以給我們傳遞各種信息，在廣播電臺、電視臺以及移動電話里面發(fā)射電磁波的激起靠復(fù)雜的電子線路來產(chǎn)生迅速變化的電流。3、常見的電磁波發(fā)射器：廣播電臺、電視臺、移動電話等。常見的電磁波接收器：收音機、電視機、移動電話等。二、電磁波的傳播1、電磁波的傳播不需要介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播。2、波速、波長和頻率(1)波速：波傳播的快慢叫做波速。在真空中，電磁波的傳播速度c=3.0X108m/s,空氣中的波速近似等于真空中的波速。(2)波長：一列波在傳播中，凸起的最高處，叫做波峰；凹下的最低處，叫做波谷。

6、相鄰的兩個波峰(波谷)之間的距離，叫做波長，用字母入表示，單位是米(m)。(3)頻率：用字母f表示，其單位是赫茲(Hz)。因為通常電磁波的頻率很高，所以常用的單位是千赫(kHz)和兆赫(MHz),他們之間的換算關(guān)系為：1kHz=103Hz,1MHz=106Hz。在某確定位置，1s內(nèi)有多少次波峰或波谷通過，博得頻率就是都少。(4)在真空中電磁波的波速一定，所以電磁波的頻率和波長成反比。波長越長，頻率越低；反之波長越短，頻率越高。知識拓展：電磁波在真空中的傳播速度與真空中的光速相同，可見，光是電磁波。電磁波的波速、波長和頻率的關(guān)系：cf。其中c=3.0x108m/s;入的單位是m;f的單位是Hz。

7、注意：聲音和電磁波傳播的最大不同點是：聲音的傳播需要介質(zhì)，而電磁波的傳播不需要介質(zhì)。三、電磁波家族及應(yīng)用1、電磁波家族：電磁波有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、丫射線等。各種光和射線都是波長不同的電磁波。2、無線電波：(1)定義：電磁波中用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做無線電波(無線電技術(shù)中使用的電磁波)。(2)特點：無線電波的波長從幾毫米到幾千米，通常根據(jù)波長或頻率把無線電波分成幾個波段，包括：長波、中波、短波、微波等。3、應(yīng)用：醫(yī)用丫射線做腦外科手術(shù)，用X光片判斷是否骨折；電視機、空調(diào)等設(shè)備的遙控器都是紅外遙控；紫外線可以殺菌、驗鈔等；無線電波

8、應(yīng)用于廣播、電視、移動通信、雷達、導(dǎo)航等。知識拓展：電磁技術(shù)給人類帶來了巨大的物質(zhì)文明，同時也把人類帶進了人造電磁輻射的環(huán)境，造成了電磁污染。預(yù)防電磁污染應(yīng)注意三個方面：選擇適當(dāng)位置，盡可能遠離人造電磁輻射源，如不要隨便靠近電視發(fā)射裝置、高頻電纜等。安裝屏蔽設(shè)備。正確使用帶有電磁輻射的生活器具，不要隨意拆開，以免電磁波大量泄漏傷人。第3節(jié)廣播、電視和移動通信一、無線電廣播信號的發(fā)射和接收1-無線電廣播信號的發(fā)射一一廣播電臺發(fā)射過程：話筒把聲音信號轉(zhuǎn)換成音頻電信號，調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電流上，通過天線產(chǎn)生電磁波發(fā)射到空中。2-無線電廣播信號的接收一一收音機接受過程：收音機的天線接收到各種

9、各樣的電磁波。轉(zhuǎn)動收音機調(diào)諧器的旋鈕，可以從中選出特定頻率的信號。由調(diào)諧器選出的信號含有高頻電流成分，需要通過解調(diào)器將其濾去，將音頻信號留下。音頻信號經(jīng)放大后被送到揚聲器里。揚聲器把音頻電信號轉(zhuǎn)換成聲音，我們就聽到廣播電臺的節(jié)目了。3、無線電廣播的發(fā)射和接收過程二、電視的發(fā)射和接收三、移動電話1、移動電話的工作原理：移動電話是靠空間的電磁波來傳遞信息的。移動電話既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺。2、移動電話的優(yōu)點和缺點優(yōu)點：體積很小，適用方便，使用半徑大。缺點：只能在攜帶信號的電磁波能夠輻射到的區(qū)域內(nèi)才能夠進行通話，否則會受區(qū)域的限制。3、基地臺：移動電話的發(fā)射功率不大，接收的靈敏度也較差，為

10、了保證通話的質(zhì)量，必須建立較多的無線電臺進行信號的傳遞，這些固定的電臺叫做基地臺。4、廣播、電視、移動電話信號傳遞的異同相同點不同點載體發(fā)射過程接受過程信號形式載波特點發(fā)射和接收設(shè)備廣播電磁波信號轉(zhuǎn)換、調(diào)制、天線發(fā)射天線接收、解調(diào)音頻信號頻率最小廣播電臺發(fā)射、收音機接收電視聲音桁號和圖像信號頻率較小電視臺發(fā)射、電視機接收移動電話各種形式的信號頻率最大移動電話發(fā)射、接收、基地臺轉(zhuǎn)接第4節(jié)越來越寬的信息之路一、微波通信1、微波(1)特點：微波的波長為10m1mm,頻率為30MHz3X105MHz。微波比中波和短波的頻率更高，可以同時傳遞更多的信息。(2)性質(zhì)：微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，

11、不能沿地球表面繞射。因此每隔50km左右就需要建立一個微波中繼站，它可以把上一站傳來的信號處理后，在發(fā)射到下一站去，信號傳遞的越遠，需要的中繼站就越多。2、微波通信(1)特點：信息理論表明，作為載體的無線電波頻率越高，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。微波的波長較短，頻率較高，所以采用微波通信可以增大信息的傳輸量，一條微波線路可以同時開通幾千、幾萬路電話。(2)缺點：微波通信需要大量的中繼站進行信號處理，如遇到高山和大洋無法建立中繼站時，微波通信就無法繼續(xù)。3、微博的應(yīng)用：主要用于廣播電視、移動通信、雷達、導(dǎo)航、加熱等方面。(1)微波能傳遞信息，人們根據(jù)這一原理用于廣播電視、移動通信。(2)微波遇到

12、障礙物會發(fā)生反射，人們根據(jù)這一原理制成了雷達。(3)某些頻率的微波還能加劇水和脂肪分子的熱運動，使物體溫度升高，微波爐就是根據(jù)這一原理工作的。二、衛(wèi)星通信地球的同步衛(wèi)星可以相對地面“靜止”，利用這些衛(wèi)星作為微波通信的中繼站，把地面站送來的信號接受下來，進行放大，然后轉(zhuǎn)發(fā)給另外的地面站，實現(xiàn)信息的傳遞。1、通信衛(wèi)星大多數(shù)是相對地球“靜止”的同步衛(wèi)星。與地球自轉(zhuǎn)一周所需的時間相同。在地球周圍均勻的布置三顆同步衛(wèi)星，就可覆蓋幾乎全部的地球表面，實現(xiàn)全球通信。2、組成：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)三部分組成。3、月球不能作為中繼站的原因：月球也是地球的衛(wèi)星，可以反射微波，但離我們太遠了(約

13、38萬千米)，信號衰減較大，時間延遲較長，而且只有當(dāng)兩個通信點同時看到月球時，才能完成這兩點間的通信。4、衛(wèi)星通信的優(yōu)點：遠距離傳遞信息，通信容量大，干擾小，質(zhì)量好，效率高，不受陸地災(zāi)害的影響，建設(shè)速度快。三、光纖通信光也是一種電磁波，與微波相比，光的頻率更高。用光來通信，其容量要高出短波、微波的百萬倍、千萬倍。1960年，美國科學(xué)家梅曼制成了世界上第一臺紅寶石激光器，它能產(chǎn)生頻率單一、方向高度集中的光一一激光。1966年，華裔物理學(xué)家高銀提出用光纖通信的構(gòu)想，這使得用光進行通信的幻想得以實現(xiàn)。1、光纖通信：利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的一種通信方式。(1)激光是一種顏色單一(非常純)、強度大

14、、方向高度集中的光。(2)光纖：一種非常細的玻璃絲，全稱叫做光導(dǎo)纖維，激光可沿光纖傳播，不受外界干擾。(3)光纜：把若干條光纖集成束，外面包上保護層，便成為光纜。2、光纖通信的原理：利用攜帶信息的激光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它所攜帶的信息傳到了遠方。3、光纖通信的特點：由于光的頻率很高，在一定時間內(nèi)可以傳輸大量信息。光纖通信可長距離傳輸信息，容量大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好。四、網(wǎng)絡(luò)通信1、組成：把可以高速處理信息的計算機用導(dǎo)線、光纜和微波等連在一起，就可以構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，世界上最大的計算機通信網(wǎng)絡(luò)是因特網(wǎng)。2、網(wǎng)絡(luò)通信：網(wǎng)絡(luò)通信是計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合而形成的一種新的通信方式，主要是滿足數(shù)據(jù)通信的需要。它將不同地理位置、具有獨立功能的多臺計算機、終端及附屬設(shè)備用通信線路連接起來，并配備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件，以實現(xiàn)通信過程中