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1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用 时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不 可见的射线,后来就叫做红外线.(用棱镜显示可见光谱) 特点:最显著的是热作用 应 用: (1)遥控器。生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。 (2)红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发热,加热率高, 效果好. (3)红外摄影。(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影)这种摄影不受 白天黑夜的限制. (4)红外线成像(夜视仪)可以在漆黑的夜间看见目标. (5)红外遥感。可以在飞机或卫星上戡测地热,寻找水源,监测森林火 情,估计农作物的长势和收成,预报台风,寒潮.
实验证明,不仅无线电波是电磁波,光、X射线、γ射线等 也都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。 光波的频率比无线电波的频率要高很多,光波的波长比无线 电波的波长短很多;而X射线和γ射线的频率则更高,波长 则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解,人们按照波长 或频率的顺序把这些电磁波排列起来,这就是电磁波谱。
信息的记录方式1.
• 大脑是天然的信息储存器 • 文字的创造实现人类信息记录的变革 • 造纸和印刷术的发明实现人类信息记 录与传播的再次变革
文字是代表一定内容的符号,它逐 渐从形象化走向抽象化。
1
早期人 们将文字记 录在牛骨、 竹简、木牍 和帛书上。
2
信息的记录方式2.
随着技术的进步,有了 光记录、磁记录等大 信息的记录方式
单位:1kHz=103Hz 1MHz=10 6Hz
波速(c)、波长(λ读作兰布达)、频率(ν读作纽 )的关系: 公式:
c= λ ν
c λ= ν c ν= λ
变式:
频率越低,波长越长
各种频率的电磁波在空气中的传播 速度是一定的(3×108 m/s)。
波长与频率互成反比关系 频率越高,传递的信息量越大 频率越高,波长越短
4、微波在通信领域大显身手。
生活中:电视机、收音机等。 生产中:远距离生产调度用电台等。 军事上:雷达等
5、无线电波,生活中、生产中、军事上都有应用。
★★★
所有的波都有波速、波长、频率。电磁波也一样。
波速:波传播的快慢称为波速。电磁波不同于声波,它能在真空中传播
(即电磁波的传播不需要介质)。在真空中传播的速度等于光 速,即c=3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速。
• 1837年莫尔斯在纽约展示他制成的电磁 式电报机。(如下图) • 莫尔斯电码是利用短和长脉冲( “点”、 “划”和“间隔” )的不同组合来表示 字母、数字、标点和符号。信息以电码 的形式沿电缆传出去。
1
练一练
1.下面哪种方法保存信息的容量最大? 2.下面哪种方法保存信息的时间最长? 3.下面哪种方法保存信息后读取信息最方便? 4.保存同样多的信息,哪种方法成本最低? 5.哪种方法保存信息的种类最多?
电磁污染危害现象
1.电磁辐射能干扰电视的收看,使图像不清或变形,并发出令人 难受的噪声。电磁污染会干扰收音机和通信系统工作,使自动 控制装臵发生故障,使飞机导航仪表发生错误和偏差,影响地 面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。 2.电磁辐射对人体危害程度随波长而异,波长愈短对人体作用愈 强,微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场(高频电磁 场)的操作人员,经受一定强度与时间的暴露,将产生身体不 适感,严重者引起神经衰弱,如心血管系统的植物神经失调。
电磁波谱图
1、信息的加载
声音、图像等信息是无法直接用电磁波传递的。但将 声音和图像变成电信号后便可以利用电磁波传播出去。
2、信息的传播
声音通过话筒变成音频电信号,图像经过摄像机变成 视频信号后,便可以由调制器加在由振荡器产生的高 频电磁波上并通过天线发射出去。
3、信息的接收
接收装臵通过调谐器选定我们需要的电磁波,再通过 解调器去掉电磁波,由扬声器将音频电信号还原成声 音,由显像管将视频信号还原成图像。
听筒结构:
听筒里有一 个永磁铁, 它的两个磁 极上套有螺 线管,磁极 前有薄铁片.
电话的原理
说话时声带振动而发出 声音→引起介质空气振 动传播声音→空气振动 而引起话筒内碳精盘内 碳粒忽松忽紧→导致电 路中电阻忽大、忽小→ 引起电路中电流忽大、 忽小→从而引起膜片内 的振动而发声. 声音使介质空气振动传 播→空气振动引起耳膜 振动→听到说话人的声 音.
本节是18章的重点。主要内容:
1、电磁波的产生:迅速变化的电流产生电磁波。 2、电磁波的应用:⑴传递信息。⑵传递能量。 3、电磁波的特征: 波速:波传播的快慢称为波速。电磁波不同于声波,它能在真空中 传播(即电磁波的传播不需要介质)。在真空中传播的速度等于光 速,即c=3×108m/s=3×105Km/s.空气中的光速接近于真空中的光 速。 波长:波长是相邻两个波峰(或波谷)间的距离。用字母λ表示。 波长的国际单位是m。 频率:表示单位时间内振动的次数。即在1s内,出现的波峰数(或 波长数)。用符号ν表示。国际单位制中,频率的单位是赫兹(Hz ),简称赫。常用的频率单位有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。 1kHz=103Hz 1MHz=106Hz c= ν λ 4、电磁干扰与防护:⑴干扰仪器⑵伤害人体。防护:金属屏蔽。
古代信息的传递
信鸽 鸿雁 传书
驿马 烽火
击鼓传音
风筝
传播速度慢、误差大、距离近、 信息量小、保密性差 主要依赖人自身和简单地利用自 然。
2、早期信息传播的特 点
3.现代社会信息的传递
借助现代化通 讯网络设施 快捷、准确、 容量大、保密 性强
1、信息:指对人们有用的音信、消息. 天气预报是关于天气变化的信息,商业 广告是关于商品销售的信息。信息很多,它 存在于我们生产和生活的各个方面。比如: 经济信息、文化信息、军事信息、体育信息、 科技信息等. 现代社会已进入信息时代,信息已成为 人们工作学习生活的重要组成部分. 2、信息的记录和传播离不开“载体”。古 代的竹简,现代的图书、报纸等纸质印刷品 和磁盘、光盘等电子出版物,电视、广播、 电报、电话、因特网等通信方式,都是信息 传播的“载体”。
A 竹简 B 纸 C 录音磁带 D 录像磁带 E 磁盘和光盘
第二节:让信息飞起来
什么能让信息飞起来? 电磁波。 电磁波是怎样产生的? 当导体中的电流迅速变化时(既可以是方向变 化,也可以是强弱变化),导体就会向四周发 射一种波,这种波是由电磁现象产生的,叫做 电磁波。 电磁波的定义: 导体中迅速变化的电流在周围空间产生的波叫 做电磁波。
波长:波长是相邻两个波峰 (或波谷)间的距离。用字母
λ (读作“兰布达”)表示。波长的 国际单位是m。
频率:表示单位时间内振动的次数。即在1s内,出现的波峰数(或波长
数)。用符号ν (读作 “纽”)表示。国际单位制中,频率 的单位是赫兹(Hz),简称赫。常用的频率单位有千赫(kHz) 和兆赫(MHz)。
电磁波有利也有弊。 电磁污染,已被认为是继 大气污染、水质污染、噪 声污染后的第四大公害。 电磁污染是指天然的和人 为的各种电磁波干扰和有 害的电磁辐射。 当电磁波达到一定强度 时,会导致控制系统和信 息传输系统的失控,也会 引发头疼、失眠、记忆衰 退等症状的产生。

电磁污染源的种类
(1)天然电磁污染源。如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动 的磁爆都能产生电磁干扰。 (2)人为电磁污染源。人为源按频率的不同可分为工频场源与射 频场源。工频场源以大功频输电线路产生的电磁污染为主,也 包括若干放电型污染源。射频场源主要由无线电或射频设备工 作过程产生的电磁感应与电磁辐射所引起的。目前人为电磁污 染源已成为环境污染的主要来源。
电பைடு நூலகம்污染的防护
⑴安设电磁屏蔽装臵。在电磁场传递的途径中, 安装屏蔽装臵,使有害的电磁强度降低到容许 范围内。这种装臵为金属材料的封闭壳体。当 交变电磁场传向金属壳体时,幅度衰减。电磁 屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。 ⑵其它综合性的防治对策。例如工业布局合理, 使电磁污染源远离居民稠密区;改进电气设备; 在近场区采用电磁辐射吸性材料或装臵;实行 遥控。
电磁波的形式多种多样 γ射线、X射线、紫外线、红外线、 微波、无线电波(微波、超短波、短 波、长波)、可见光、激光等都是电 磁波 除了自然界本身产生的电磁波外,人 们还用专门仪器发射各种形式的电磁 波用以传递信息和传递能量。
我们生活在电磁波的海洋里。由于各种形式的电 磁波的性质各不相同,因而也有许多不同的用途。
第十八章 走进信息时代
第十八章 走进信息时代知识结构
走进信息时代 信 电磁波 因 特 息 载 体 光 纤 网
第一节、感受信息
信息的传递 信息的记录 电话和电报
一、信息传递
1、早期信息传播的方式
• 早期的信息主要通过人的五官、身体 和大脑感受到的。口语是人类信息交 流的最直接、最简单的形式; • 在交通和通信很不发达的时代,人们 常用烽火、驿马、信鸽、风筝、击鼓、 塔语、旗语等方式来传递信息。
二、信息的记录和传播
人类经历了五次信息变革
获得语言
创造文字
应用电报、 电视和电话
应用网络技术
发明造纸 和印刷术
1、信息的记录
• 保存信息方法的变革,为我们的生活带来了极 大的便利。我们可以在家通过VCD光盘欣赏精 采的电影;把电子老师请回家,根据自己的爱 好选择学习各种知识;把保存在光盘上的百科 全书买回家,建立家庭图书馆;用照相机、摄 像机把美好的生活、旅游过程永久记录在磁带 或光盘上;通过书报、光盘,我们可以方便地 学到大量有用的知识,使人们变得更聪明…… 保存信息的方法还有很多,象胶卷、集成 电路等等。科学技术在迅速发展,将会有更多、 更好的方法来保存信息。
扬声器原理
话筒原理
实际的电话机
• 1、实际的电话机除听筒.话筒外,还有电 铃,拔号设备等. • 2、现代的电话有:无线电话,可视电话、 录音电话等等.
2、莫尔斯与有线电报

莫尔斯是美国发明家, 电报的发明者。他起初只 是一个肖像画家,出于兴 趣,1832年起他开始从事 电报机的发明创造工作。 1837年,他发明了用自己 的名字命名的“莫尔斯电 码”,制成了实用电报机。 后来,经改进后的电报机 被各国普遍采用。为近代 电讯事业的发展打下了基 础。
录音、录 像磁带
磁 盘 和 光 盘
竹简

2.现代的信息传播
1、贝尔与有线电话
贝尔是电话的发明者, 他1847年生于英国的爱丁 堡,后来移居加拿大,再 移居美国,从此在美国定 居下来。他对语音学有着 很深的研究,在1873— 1877年担任波士顿大学理 学教授期间,进行了利用 电流传送声音的试验。 1876年他发明了电话,从 此开创了人类的通讯革命。
1、医学上用γ射线做脑手术
γ射线(γ-ray) 是放射性 物质发出的电磁波,波长在 2×10-10m以下,是一种能 量很大的光子流。在医 疗上用γ射线作为“手 术刀 “来切除肿瘤,叫做γ刀, 有 很好的治疗效果。
接受γ刀手术的病人
2、X射线在医学上、工业中有 广泛的应用
1.1895年德国物理学家伦琴在研究阴极 射线的性质时,发现阴极射线(高速电子 流)射到玻璃壁上,管壁会发出一种看不 见的射线,伦琴把它叫做X射线. 2.产生条件:高速电子流射到任体固体 上,都会产生 X射线. 3. 特性:穿透本领很强. 4.应用: 医疗上透视人体。如用X光片判断是否 骨折、做胸透、CT、磁共振 工业上金属探伤
医 用 X 光 机
金 属 探 伤
3、用紫外线杀菌
1801年德国的物理学家里特,发现在紫外 区放臵的照相底板感光,荧光物质发光. 特性:主要作用是化学作用,还有很强的荧 光效应,杀菌消毒作用. 应用: 医院里病房和手术室的消毒.治疗皮肤病, 硬骨病. 照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯.
4、红外线遥控器
电话
电话的话筒与听筒
(一)话筒 1、话筒结构:话筒里有一个金属盒, 里面装满碳粒,上面盖有一个膜片. 2、话筒特点:碳粒之间的接触不紧密, 整体的电阻随膜片的压紧程度而改变. 3、话筒作用:把振动转变为强弱变化 的电流.
话筒结构: 话筒里有一 个金属盒, 里面装满碳 粒,上面盖 有一个膜片.
(二)听筒 1、听筒结构:听筒里有一个永磁铁, 它的两个磁极上套有螺线管,磁极前 有薄铁片. 2、听筒特点:由于永磁体的吸引,薄 铁片有些弯向磁铁. 3、听筒作用:变化的电流转化为声音 振动.
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