电磁波与信息时代复习提纲
1.迅速变化的电流会产生电磁波,电磁波可以用下面的波形图表示,相邻的波峰或波谷间的距离叫做波长,用λ表示。每秒种向前传播的波长数叫做频率,用f表示。
2.声波不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播,且在真空中传播的速度c=3.0×/s。电磁波在不同介质中的传播速度不同,在同种均匀介质中的传播速度相同。
3.电磁波的波速c,波长λ,频率f 三者间的关系是:c=λ•f
注意:①公式中各量的单位波速c用m/s;波长λ用m;频率f 用Hz(赫兹);②可变形为λ=c/f 或f=c/λ;③电磁波在空中传播时,一般认为传播速度c=3.0×/s是不变的,所以波长λ与频率f成反比。即波长短的电磁波频率高。
4.电磁波的家族很大,按波长由小到大的排列是:射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波(包括微波、短波、中波、长波等)。可见光也是一种电磁波,可见光的波长范围是400nm到700nm之间。
5.电磁波能够传递信息,例如广播、电视、移动通信,电磁波还能够传递能量,例如微波炉。下面列举一些电磁波应用的例子:
Y射线: 检测金属中的裂纹、帮人治病
X射线: 透视人体内的部的情况
紫外线: 消毒、检验人民币的真伪
可见光: 帮人类看见这美丽的世界
红外线: 红外热感照相机
微波: 电视、雷达、航天、手机
中波、短波: 电报、无线电广播
长波: 超远程通信;
6.无线电广播信号的发射和接收
发射:由广播电台完成
(1)话筒把声信号转换成电信号即音频信号--类似于要发出的信件,
(2)将音频信号加载到高频电磁波上,形成调制信号——类似于把信绑到信鸽上,
(3)通过天线把载有音频信号的电磁波发射出去——类似于放飞信鸽。
接收:由收音机完成
(1)用天线接收各种电磁波,通过调谐器将载有我们需要音频信号的电磁波取下来,
(2)用扬声器将音频信号转换成声音。
7.电视信号的发射与接收
发射:由电视台完成
(1)用话筒把声信号转换成电信号即音频信号,同时用摄像机将图像信号转换成电信号即视频信号,
(2)将音频信号和视频信号加载到高频电磁波上,形成调制信号,
(3)通过天线把载有音频信号和视频信号的电磁波发射出去。
接收:由电视机完成
(1)用天线接收各种电磁波,通过调谐器将载有我们需要接收的音频和视频信号的电磁波取下来,
(2)用扬声器将音频信号转换成声音,同时用显像管将视频信号转换成图像。
8.卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成,通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站,它从一个地面站接收发射来的电信号,经过放大变频后,再发送回另一个或几个地面站。 用三颗通信卫星就可以实现全球通信。
9.光纤通信是利用激光通过光纤传递信息的,它和有线电视通讯相似工作原理如下:
(1)通过话筒和摄像机将声音信号和图像信号变成电信号,
(2)将电信号加载到激光上成为光信号,将光信号传入光纤,通过光纤向外传播,
(3)光信号沿着光纤传输到光接收机上,把光信号上的电信号取下来
(4)将电信号通过扬声器和显像管还原成声音和图像。
10.光在光纤内通过多次全反射自动向前传播,即使光纤弯曲,照常传播,不受影响。
11.光纤通讯的优点是:传输损耗小,可长距离传输。光纤通信容量大,抗干扰能力强,不怕雷击,通信质量高,保密性好。
12.移动电话既是发射台,也是接收台。它的天线很简单,发射功率不大,因此要靠基地台帮助才能完成通讯。
13.“电流信号”的频率、振幅变化的情况和“声音或图像信号”的频率、振幅变化的情况一模一样,这样电流传递的信号叫模拟信号,使用模拟信号通信的方式叫模拟通信。
14.用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号,使用数字信号通信的方式叫数字通信。数字通讯的传输快、失真小。
15.为什么利用微波通信,因为微波比中波和短波的频率更高,可以传递更多的信息。
16.网络通讯是指利用互联网进行通讯,最大特点是资源共享。
17.电子邮件是使用最频繁的网络通讯方式,它可以传递包括文字、数据、图像或集声音和画面一体的多媒体信息。特点就是方便、快捷、信息内容丰富多样、节省开支等。