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第十七章电磁波和现代通信第一节信息与信息传播一、信息：各种事物发出的有意义的消息一、信息：各种事物发出的有意义的消息人类特有：语言符号图像二、信息传播：1、最早工具：烽火一、信息：各种事物发出的有意义的消息人类特有：语言符号图像二、信息传播：1、最早工具：烽火驿马一、信息：各种事物发出的有意义的消息人类特有：语言符号图像二、信息传播：1、最早工具：烽火驿马电报一、信息：各种事物发出的有意义的消息人类特有：语言符号图像二、信息传播：1、最早工具：烽火驿马电报电话一、信息：各种事物发出的有意义的消息人类特有：语言符号图像二、信息传播：1、最早工具：烽火驿马电报电话2、五个巨大变革：语言文字印刷术电磁波计算机文字声音图像传播的信息量由小到大传播的距离由近到远传播的速度由慢到快第十七章电磁波和现代通信第二节电磁波及其传播一、波的基本特性：1、振幅：波源离开平衡位置的最大距离A：单位：m2、周期：波源振动一次所需的时间T：单位：s3、频率：波源每秒振动的次数f：单位：Hz4、波长：相邻波峰（谷）之间的距离Λ：单位：m（1MH=103KH=106Hz）5、波速：v=Λ/Tv=fΛT=1/f电磁波可在真空中传播.传播速度为Ｃ＝３×108m/s波长波长波长＝波速／频率二、电磁波：在空间传播的周期性变化的电磁场麦克斯韦——猜想存在赫兹——证明存在二、电磁波：在空间传播的周期性变化的电磁场麦克斯韦——猜想存在赫兹——证明存在1、电磁波在真空中可以传播2、电磁波的速度与光速相同v=Λ/Tv=fΛv光=3×108m/s（不同频率的电磁波传播速度相同）无线电波波长增大频率增大二、电磁波：在空间传播的周期性变化的电磁场麦克斯韦——猜想存在赫兹——证明存在1、电磁波在真空中可以传播2、电磁波的速度与光速相同3、金属容器能屏蔽电磁波v=Λ/Tv=fΛv光=3×108m/s（不同频率的电磁波传播速度相同）1、手机间的通话2、收音机，电视机接受信号3微波炉，雷达等四电磁波的应用第十七章电磁波和现代通信第三节走进信息时代一、卫星通信——微波通信一、卫星通信——微波通信1、优点：覆盖面大通信距离远不受地理环境影响2、缺点：造价较高有时有延迟保密性差一、卫星通信——微波通信1、优点：覆盖面大通信距离远不受地理环境影响2、缺点：造价较高有时有延迟保密性差二、光纤通信——激光通信一、卫星通信——微波通信1、优点：覆盖面大通信距离远不受地理环境影响2、缺点：造价较高有时有延迟保密性差二、光纤通信——激光通信1、优点：容量大不受电磁波干扰不怕潮湿腐蚀能量损失小2、缺点：架设线路受地理条件限制易被拉断三、互联网——主干线第十八章能源与可持续发展第一节能源利用与社会发展一、能源：凡是能够提供能量的物质资源二、能源的分类：1、按形成条件分一次能源二次能源：直接从自然界获取的能源例：风能、水能、太阳能、石油：必须通过消耗一次能源才能获得的能源例：电能、酒精2、按性质分可再生能源不可再生能源：可从自然界源源不断得来例：风能、水能、太阳能：一旦消耗很难再生例：煤、石油、天然气、核能3、按技术分常规能源新能源例：水能、煤、石油例：太阳能、地热能、核能4、按环境分清洁能源非清洁能源例：水能、风能、太阳能例：煤、石油、天然气（化石能源）三、解决能源问题的主要出路：开发利用新能源第十八章能源与可持续发展第二节核能一、核能：原子核结构变化时所释放出的巨大的能量二、获得核能的两种途径：1、重核的裂变二、获得核能的两种途径：1、重核的裂变（链式反应）不加以控制加以控制：原子弹：核反应堆2、轻核的聚变热核反应高温高压不加以控制：氢弹三、核电站1、原理：利用重核裂变的链式反应发电2、特点：费料少成本低污染比火力发电小第十八章能源与可持续发展第三节太阳能一、优点：1、分布广阔，获取方便2、安全、清洁、开发利用无污染二、利用方式：1、光热转化例：太阳能热水器一、优点：1、分布广阔，获取方便2、安全、清洁、开发利用无污染二、利用方式：1、光热转化2、光电转化例：太阳能热水器例：太阳能电池一、优点：1、分布广阔，获取方便2、安全、清洁、开发利用无污染二、利用方式：1、光热转化2、光电转化例：太阳能热水器例：太阳能电池3、光化转化例：光合作用一、优点：1、分布广阔，获取方便2、安全、清洁、开发利用无污染二、利用方式：1、光热转化2、光电转化例：太阳能热水器例：太阳能电池3、光化转化例：光合作用三、利用困难：1、太分散2、功率不稳定3、转化效率低第十八章能源与可持续发展第四节能量转化的基本规律一、能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生。它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能的总量保持不变。二、能的转移和转化有方向性（不存在永动机）第十八章能源与可持续发展第五节能源与可持续发展一、能量转化的效率：电灯：电能100J光能10J内能90Jη=光能电能=10J100J=10%轿车：化学能2000J动能300J内、声能1700Jη=动能化学能=300J2000J=15%二、能源与可持续发展：1、现状：能耗加大，环境污染2、应当（1）开发新能源（2）提高能源利用效率（3）节能1关于电磁波的说法中正确的（）A、电磁波只能在真空中传播。B、波长不同的电磁波的速度不同。C、电磁波是沿某一特定方向向空间远处传播的。D、变化的电流在周围的空间产生电磁波。D练习：2以下说法中正确的是（）A、频率越大的电磁波，它的传播速度越大。B、电磁波和声波一样不能在真空中传播。C、不同频率、不同波长的电磁波，它们的传播速度相同。D、以上说法都正确。C3，在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最大的是（）A、短波B、中波C、长波D、一样大A4，比较常见光、无线电波以及激光在真空中的传播速度的大小，可知（）A、常见光最大B、无线电波最大C、激光最大D、三者相同D5，1991年海湾战争中，以美国为首的多国部队使用了电子干扰，电子干扰是（）A、向敌方发射电磁波。B、向敌方发射很强的电磁波。C、向敌方发射频率很高的电磁波。D、发射与敌方电子设备相同频率的高强度电磁波，并施放反射电磁波的干扰。D电磁波在真空中的传播速度最快，试想一下：假如有一天电磁波在真空中不能传播了，你的周围会有那些变化？写出两个可能出现的场景。地球上没有白天；收音机、电视机都没有声音和图像。隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，隐形飞机用的主要材料对会电磁波，减少飞机对电磁波的，使雷达很难发现它。（填吸收或反射）吸收反射工作原理：雷达是利用电磁波来工作的，雷达向空中发射电磁波，电磁波若遇到障碍（如飞机）将被反射回来，接收到反射回来的电磁波，就可以判断其大致的形状。“我们生活在电磁波的海洋中”那么你用什么方法证明你的房间里有电磁波呢？只要有接收电磁波的装置就可检验房间内是否有电磁波，例如：打开电视或收音机，选择频道，只要能接收到声音或图像就能说明这个问题。