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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè)知識(shí)點(diǎn)匯總 第二十一章 信息的傳遞 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(hào)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(dòng)，攜帶信息的電流又變成了聲音。（話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；聽筒把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)） 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(hào)：聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，信號(hào)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(hào)的“一舉一動(dòng)”，這種電流傳遞的信號(hào)叫做模擬信號(hào)，使用模擬信號(hào)的通信方式叫做模擬通信。 數(shù)字信號(hào)：用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫做數(shù)學(xué)信號(hào)，使用數(shù)學(xué)信號(hào)的通信方式叫做數(shù)字通信。 模擬信號(hào)容易失真；數(shù)字信號(hào)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(hào)，在交換機(jī)之間傳遞數(shù)字信號(hào)。 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(huì)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=3108m/s =3105km/s 電磁波波速、波長λ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λ表示，單位是m。波長表示相鄰兩個(gè)波峰之間的距離，或相鄰兩個(gè)波谷之間的距離。 （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=λf λ= f =。 （5）電磁波的波長λ與頻率f成反比。 電磁波中用于廣播、電視和移動(dòng)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(gè)波段，包括：長波、中波、短波、微波等，各個(gè)波段的無線電波有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 30000m～3000m 10 kHz～100 kHz 地波 超遠(yuǎn)程無線電通信和導(dǎo)航 中波 3000m～200m 100 kHz～1500 kHz 地波和天波 調(diào)幅（AM）、無線電廣播、電報(bào) 中短波 200m～50m 1500 kHz～6000 kHz 短波 50m～10m 6 MHz～30 MHz 天波 微 波 米波（VHF） 10m～1m 30 MHz～300 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） 10dm～1dm 300 MHz～3000 MHz 直線傳播 移動(dòng)通信、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航 厘米波 10cm～1cm 3000 MHz～30000 MHz 毫米波 10mm～1mm 30000 MHz～300000 MHz 第三節(jié)：廣播、電視和移動(dòng)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(hào)的發(fā)射和接受： 無線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成，信號(hào)的接受由收音機(jī)完成。 2、電視信號(hào)的發(fā)射與接收： 電視用電磁波傳送圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。電視信號(hào)的發(fā)射由電視臺(tái)完成，接收由電視機(jī)完成。 3、移動(dòng)電話： 移動(dòng)電話由空間的電磁波來傳遞信息。 移動(dòng)電話機(jī)既是無線發(fā)射臺(tái)又是無線電接收臺(tái)。 移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡(jiǎn)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(tái)轉(zhuǎn)移，這種固定的電臺(tái)叫基地臺(tái)。 4、音頻、視頻、射頻和頻道： 由聲音變成的電信號(hào)，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(hào)。 由圖像變成的電信號(hào)，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號(hào)。 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(tái)使用不同的射頻范圍進(jìn)行廣播，以免互相干擾；這一個(gè)個(gè)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(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷? 1、微波通信 微波的波長在10m～1mm之間，頻率在30 MHz～ 3105MHz之間。 微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球繞射，因此，必須每隔50km左右就建設(shè)一個(gè)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(duì)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(gè)服務(wù)器是在中國注冊(cè)的。 例如： 用戶名 電子郵件地址xiaolin @ server.cn 世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做因特網(wǎng)。 計(jì)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)。