信息的傳遞能源知識點(diǎn)

1、第二十一章 信息的傳遞第一節(jié)：現(xiàn)代順風(fēng)耳電話1、電話1876年美國發(fā)明家貝爾發(fā)明了第一部電話（1）基本結(jié)構(gòu)：主要由話筒和聽筒組成。（2）工作原理：話筒把聲信號變成變化的電流，電流沿著導(dǎo)線把信息傳到遠(yuǎn)方，在另一端，電流使聽筒的膜片振動，攜帶信息的電流又變成了聲音。（話筒把聲信號轉(zhuǎn)化為電信號；聽筒把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號）2、電話交換機(jī)為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換機(jī)。3、模擬通信和數(shù)字通信模擬信號：聲音轉(zhuǎn)換成信號電流時，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。數(shù)字

2、信號：用不同符號的不同組合表示的信號叫做數(shù)學(xué)信號，使用數(shù)學(xué)信號的通信方式叫做數(shù)字通信。 模擬信號容易失真；數(shù)字信號抗干擾能力強(qiáng)，便于加工處理，可以加密。 在電話與交換機(jī)之間一般傳遞模擬信號，在交換機(jī)之間傳遞數(shù)字信號。第二節(jié)：電磁波的海洋電磁波的產(chǎn)生導(dǎo)線中電流的迅速變化會在周圍空間激起電磁波。電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質(zhì)。電磁波在真空中的波速為c,大小和光速一樣， c=3×108m/s =3×105km/s電磁波波速、波長和頻率f的關(guān)系：（1）波長：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長，用表示，單位是m。波長表示相鄰兩個波峰之間的距離，或相鄰兩個波谷之間的距離

3、。（2）頻率：一秒內(nèi)電流振蕩的次數(shù)交頻率，用f表示，單位是赫茲（Hz），比赫茲（Hz）大的還有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz（3）波速：一秒內(nèi)電磁波傳播的距離，用c表示，單位是m/s。（4）波長、頻率和波速的關(guān)系c=f = f =。（5）電磁波的波長與頻率f成反比。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）。無線電波特點(diǎn)：無線電波的波長從幾毫米道幾千米，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，各個波段的無線電波有

4、各自的傳播方式和用途，如下表所示。波段波長頻率傳播方式主要用途長波30000m3000m10 kHz100 kHz地波超遠(yuǎn)程無線電通信和導(dǎo)航中波3000m200m100 kHz1500 kHz地波和天波調(diào)幅（AM）、無線電廣播、電報中短波200m50m1500 kHz6000 kHz短波50m10m6 MHz30 MHz天波微波米波（VHF）10m1m30 MHz300 MHz近似直線傳播調(diào)頻（FM）、無線電廣播、電視、導(dǎo)航分米波（UHF）10dm1dm300 MHz3000 MHz直線傳播移動通信、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航厘米波10cm1cm3000 MHz30000 MHz毫米波10mm1mm30

5、000 MHz300000 MHz 第三節(jié)：廣播、電視和移動通信電磁波是傳遞信息的載體。無線電通信系統(tǒng)由發(fā)射裝置和接收裝置兩大部分組成。1、無線電廣播信號的發(fā)射和接受：無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成，信號的接受由收音機(jī)完成。2、電視信號的發(fā)射與接收：電視用電磁波傳送圖像信號和聲音信號。電視信號的發(fā)射由電視臺完成，接收由電視機(jī)完成。3、移動電話：移動電話由空間的電磁波來傳遞信息。移動電話機(jī)既是無線發(fā)射臺又是無線電接收臺。移動電話的體積很小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡單，靈敏度不高，因此，它和其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉(zhuǎn)移，這種固定的電臺叫基地臺。4、音頻、視頻、射頻和頻道：由聲音

6、變成的電信號，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做音頻信號。由圖像變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號。音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流教做射頻電流。不同的電視臺使用不同的射頻范圍進(jìn)行廣播，以免互相干擾；這一個個不同的頻率范圍就叫做頻道。第四節(jié)：越來越寬的信息之路信息理論表明，作為載體的無線電波，頻率越高，在相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷?、微波通信微波的波長在10m1mm之間，頻率在30 MHz 3×105MHz之間。微波的性質(zhì)更接近光波，大致

7、沿直線傳播，不能沿地球繞射，因此，必須每隔50km左右就建設(shè)一個微波中繼站。2、衛(wèi)星通信通信衛(wèi)星相當(dāng)于微波通信的中繼站。通信衛(wèi)星大多是相對地球“靜止”的同步衛(wèi)星，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。3、光纖通信光纖通信是光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，由內(nèi)芯和外套兩部分組成。光纖通信傳送的不是普通的光，而是一種頻率單一、方向高度集中的激光，激光最早是在1960年由美國科學(xué)家梅曼發(fā)現(xiàn)的。光纖通信的保密性強(qiáng)，不受外界條件的干擾，傳播距離遠(yuǎn)，容量大。4、網(wǎng)絡(luò)通信目前使用

8、最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件。服務(wù)器名，其中“cn”是China的縮寫，表示這個服務(wù)器是在中國注冊的。例如：用戶名電子郵件地址xiaolin 世界上最大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做因特網(wǎng)。計算機(jī)之間的聯(lián)結(jié)，除了使用金屬線外，還使用光纜、通信衛(wèi)星等各種通信手段。寬帶網(wǎng)是指頻率較高，能傳輸更多信息的網(wǎng)絡(luò)。第十七章 能源與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié) 能源家族1. 化石能源：煤、石油、天然氣。2. 生物質(zhì)能：由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能。所有生命物質(zhì)中都含有生物質(zhì)能。3. 一次能源：可以從自然界直接獲取的能源為一次能源。如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芎秃四?。二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能

9、源稱為二次能源。如電能。4. 不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，都屬于不可再生能源。如化石能源、核能?？稍偕茉矗嚎梢詮淖匀唤缰性丛床粩嗟氐玫降哪茉?，屬于可再生能源。如水的動能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能。5. 按使用開發(fā)的時間長短來分類，能源還可以分成常規(guī)能源和新能源。如化石能源、水能、風(fēng)能等數(shù)常規(guī)能源，核能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮軐傩履茉?。第二?jié) 核能1. 核能：原子核在分裂和聚合的過程中，可以釋放出驚人的能量，這就是核能。2. 核裂變l 裂變：用中子轟擊比較大的鈾核時，鈾核變成兩個中等大小的原子核，同時釋放出巨大的能量，這個過程就是裂變。l 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：在裂變過程

10、中，會同時產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子又會轟擊其他的原子核，這一過程不斷進(jìn)行下去，于是裂變能持續(xù)下去，并釋放更多的核能，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。l 應(yīng)用：核反應(yīng)堆、原子彈。l 核電站：核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是可以控制的。l 原子彈爆炸時發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是不加控制的。3. 核聚變l 聚變：如果將質(zhì)量很小的原子核，如氘核和氚核，在超高溫度下結(jié)合成新的原子核，會釋放出更大的能能，這就是聚變。聚變又稱熱核反應(yīng)。l 應(yīng)用：氫彈（不加控制的核聚變）l 核聚變釋放的能量更多，目前人類還無法控制核聚變。第三節(jié) 太陽能1. 在太陽的內(nèi)部，氫原子核在超高溫度條件下發(fā)生聚變，釋放

11、出巨大的核能。2. 大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射除去。3. 我們今天使用的煤、石油、天然氣等化石燃料，實(shí)際上是來自上億年前地球所接收的太陽能。4. 太陽能的利用： 利用集熱器加熱物質(zhì)（太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）； 用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能（太陽能轉(zhuǎn)化為電能）。5. 目前利用太陽能方面存在的困難： 分散，不便于集中使用； 功率變化較大，不穩(wěn)定； 利用時轉(zhuǎn)換效率太低。第四節(jié) 能源革命1. 人類歷史上不斷進(jìn)行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步，就是所謂的能源革命。2. 能源革命的軌跡：利用天然能源（太陽能、風(fēng)能、水能）鉆木取火蒸汽機(jī)的發(fā)明利用電能利用核能等新能源。3. 能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。第五節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展1. 21世紀(jì)的能源趨勢：由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源的消耗量持續(xù)增長，特別是近40年以來，能耗增長速度明顯加快，而目前人類的主要能源仍是化石能源。2. 能源消耗對環(huán)境的影響：人類在能源革命的進(jìn)程中給自己帶來了便利，也給自己帶來了麻煩，主要表現(xiàn)為大量燃燒化石能源，使得空氣污染和“溫室效應(yīng)”加?。灰恍┣钒l(fā)達(dá)國家過分依靠柴薪能源，加劇了水土流失和土地沙