21.1——2现代顺风耳——电话、电磁波的海洋

第二十一章 第２节
电磁波的海洋
电视信号的传播依靠电磁波
移动电话依靠电磁波传递信息
电磁波是怎样产生 的？ 电磁波是怎样传播
的？
波长、波速、频率 有何关系？
一、电磁波是怎样产生的
听一听
连续调节台灯亮度旋钮
导线时断时续接触电池的一极
收音机：发出“喀喀”声
电磁波产生演示实验
电磁波是怎样产生的
结 论
迅速变化的电流能在 ） A．频率越低的电磁波的波长越短 B．频率越高的电磁波传播速度越快 C．频率越低的电磁波传播速度越快 D．频率越高的电磁波的波长越短 9、某调频立体声广播的频率是97.4MHz，它的波 长是多少？
男孩听到声音
听筒膜片振动
二、电话交换机的作用
想一想 画一画
（1）需要多少条电话线？ （2）怎样才能减少电话线的数量？
甲
乙
发明电话交换机， 提高线路效率
电话交换机工作示意图
程控电话交换机和操作台
三、模拟通信和数字通信
1．模拟信号和数字信号 电话信号分为模拟信号和数字信号两种。
（1）模拟信号 以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电 流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、 振幅变化的情况完全一样。
5．关于电磁波的传播，以下说法正确的是（ ） A.只能在真空中传播 B.在水中不能传播 C.可以在很多介质中传播 D.只能在空气中传播 6．微波炉中不能使用金属容器，这主要是因为（ A．金属易生锈，弄脏炉体 B．金属容易导电，造成漏电事故 C．微波能在金属中产生强大的电流，损坏微波炉 D．金属易传热 ，使炉体温度过高 7．下列设备中,没有利用电磁波的是（ ） A．电视机 B．录音机 C．微波炉 D．移动电话
第二十一章 第１节
现代顺风耳——电话
古代传递信息 飞鸽传书 政府配置的驿站、民间代捎书信 以特殊声音，如钟声，鼓声，鞭炮声等传递信息 以灯光，火光，如孔明灯，烽火等传递信息
飞鸽传书
烽火戏诸侯
家书抵万金
现代传递信息 有线通信：电话、电报、电视 无线通信：收音机、对讲机 数字化通信：互联网、数字电视 纸张通信：书信、报纸
波。 电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中 传播。
电磁波在真空中的传播速度 c =2.997 924 58×108 m/s ≈3×105 km/s
当堂检测 1．登上月球的宇航员如果要相互交谈，不能直接进行，而是要用 来传递信号．这说明声波的传播 介质；而电磁波的传播 介质，（选填“需要”或“不需要”）． 2．在“众志成城、抗击非典”的战役中，科研部队针对“ SARS” 的早期症状研制出一种红外线测温仪。与可见光一样，红外线是一 种 波，人体辐射的红外线波长约为10μm，频率约为 赫兹。 3．单位换算： (1) 103.8 KHZ= HZ= MHZ； (2) 0.725 MHZ= HZ= KHZ． 4．我国的卫星通信技术拥有自主知识产权，在世界处于领先地位. 在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号 传递的是( ) A.超声波 B.次声波 C.声波 D.电磁波
（1）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。 单位：米
（2）频率：在1 s内有多少次波峰或波谷通过， 波的频率就是多少。 单位：赫兹（Hz） 千赫（kHz） 兆赫（MHz）
（3）波速：波传播的快慢。 单位：米/秒 3．电磁波的传播速度 真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s 空气中：接近真空光速
数字信号手机
第一代“大哥大”
数字通信是当今通信发展的主要方向
3G数字网络 （已普及） 4G数字网络 （将普及）
当堂检测
1．1876年________发明了电话，最简单的电话由________和 ________组成，在电话的一端________把声音变成变化的电流， 电流沿着导线把信息传到远方.在另一端，电流使________的膜片 振动，携带信息的电流又变成了声音. 2．电话之间是通过电话交换机来________，一个地区的电话都接 到同一台交换机上，每部电话都编上________.使用时，交换机把 需要通话的两部电话________，通话完毕再将线路________.现代 的程控电话交换机利用了电子计算机技术，实现了按用户所拨的号 码________接通话机. 3．电话分模拟和数字两种.模拟信号是：在话筒将声音转换成 ________时，其________、________变化的情况跟声音的 ________、________变化的情况完全一样；数字信号是：用不同 ________的不同________来表示的信号.
实质：电磁场能量由近及远的传播。
二、电磁波是怎样传播的
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。 电磁波的传播需要介质吗？
小实验
把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机 的号码，手机有反应吗？
结 论 电磁波的传播不需要介质。
二、电磁波是怎样传播的
1．电磁波可以在真空中传播 2．电磁波的几个要素
波峰 波谷 波长 波长
4．下面是几位同学关于电话的几种说法，你认为正确的 是( ) A.电话能将声音沿着导线传至对方 B.电话是通过导线将携带信息的电流传到对方的 C.话筒中变化的电流使膜片在磁场中振动，发出声音 D.听筒中把声音变成变化的电流 5．（多选）陈小刚同学“五一”放假期间，给远在“北 京大学”读书的表哥打电话，当 他正确的拨完电话号码后，发现听筒中传来短促的“嘟、 嘟”声，他就放下了电话，过了 一会儿，他又拿起电话重拨，在听筒中传来的还是短促的 “嘟、嘟”声，对于这种现象， 他有以下几种解释，你认为正确的是( ) A.表哥一方的电话机一定正在通话中
2．模拟信号和数字信号的传输
（1）模拟信号通信只能用来传输语音信号 （1G信号）
（2）数字信号通信除了传输语音信号，还能传 输文字、图片（2G信号） （3）比较两种信号传输的优缺点 模拟通信的缺点： 易受干扰 放大失真 形成噪音 数字通信的优点： 信号失真小 便于存储 传输数据处理简便
模拟信号手机
（2）数字信号 以电报信号为例：用点“ · ”和画“—” 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉 字。
1 2 3 4 5 · －－－－ · · －－－ · · · －－ · · · · － · · · · · …… A· － B －· · · C －· －· D －· · E· ……
发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字 0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字 信号。
光是一种电磁波
光速即为电磁波传播速度
真空光速：c =3 ×108 m/s
四、电磁波与我们的生活
雷达工作依靠电磁波
四、电磁波与我们的生活
微波炉 表面和内部同时加热（水分子共振）； 将电磁波的能量转化为食物的内能。
风扇 波导管
磁控管
门
屏蔽网
控制面板
广播和电视 电磁波能够传递信息
课堂小结
导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁
烽火台 和 现代通信基站
一、电流把信息传到远方
1876年贝尔发明了电话
1892年，贝尔在纽约至芝加哥的电话 开通仪式上
女孩说话的声音是如何传到男孩耳朵中的？
1．电话的基本结构
2．电话的工作原理 男孩的听筒
女孩的话筒
3．电流把信息传到远方
女孩说话
话筒膜片振动 炭盒电阻变化 回路电流变化 磁性强弱变化
B.“五一”期间一定是交换机的电话线不够用 C.表哥一方的电话机可能正在通话中 D.“五一”期间可能是交换机的电话线不够用 6．（多选）有几位同学在学校用“IC”卡打电话时，议 论起电话交换机，他们有以下几种说法，其中正确的是 ( ) A.早期的电话交换机是靠话务员手工操作来接线和拆线的 B.自动电话交换机是通过计算机自动接通话机的 C.程控电话交换机是通过电磁继电器接通话机的 D.电话交换机提高了线路的利用率，减少了电话线的数量
三、电磁波
电 磁 波 谱
100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024
频率Hz
长波无线电波 760 nm 短波无线电波 波长m 红外线 紫外线
可见光
400 nm
X射线
射线
108
104
100
10-4
10-8
10-12
10-16