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第十九章 走进信息时代
新课导入
信息是指对人们有用的消息。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。
那么你知道还有那些记录、存储和传播信息的方法吗？
学习目标
1、了解信息的含义，知道信息记录和传播的方法。
2、学习电磁波的分类，知道电磁波在生活中的应用。
3、了解电磁波的应用对人类生活和社会发展的影响。
4、初步了解现代电信网络，知道光纤是光载信息传递的有效形式。
一、信息
课堂探究
信息:是事物发出的有意义的消息，人类特有的三种信息是语言 、符号和图像。
记录信息的形式是多种多样的，它随着人类文明进程的深入而发展。
首先，大脑就是天然的信息存储器.
大脑的记忆力到底有多强？能不能测试出来？这仍是一个谜。
但是，仅凭大脑记忆是不够的，人类寻找其他办法来帮助记录和存储信息。
文字的出现使人类的信息记录方式产生了根本性的变革．
我国西周初期的文字
信息的记录和存储
获得语言
创造文字
发明造纸和印刷术
应用电报.电视和电话
应用网络技术
人类经历了五次信息变革
信息的记录和存储
信息的传播
烽火
信鸽
驿马
喇叭
旗语
长跑
风筝
灯塔
击鼓
古代信息传递
近代的信息传播-----有线电报
莫尔斯是美国发明家，电报的发明者。
近代的信息传播-----电话
1876年，贝尔发明了电话,这是人类历史上最伟大的发明之一。
随着科学技术的发展，人类的信息传播进入了新时代。
电话机是利用电信号 将人们的语言从一个地方传到另一个地方的装置。
电话机的构造：由话筒、键盘、听筒组成。
电话机键盘是用来输入电话号码的装置。
电话线的作用：将信息电流传给对方听筒。
信息的传播
膜片
碳粒
话筒
导线
②话筒中有能振动的膜片和随话音跳动的碳粒。人们对着话筒说话时，膜片便随着声音的高低强弱而发生振动，从而压缩碳粒一紧一松，这样就把强度不同的声波变成了相应大小的电信号。
碳粒相当于电路中的变阻器。话筒是将声音信号转换为变化的电信号；将机械能转化为电能。
③听筒里有电磁铁和膜片。当强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来。
听筒将变化的电信号转换成声音；将电能转化为机械能。
信息的传播
例 题
关于话筒的作用，下列叙述中正确的是（　　）
A．话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B．话筒的作用是把忽强忽弱的电流转化为声音
C．话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流
D．话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
C
二、电磁波及其应用
课堂探究
能让信息不受任何阻挡地传递吗？
能，那就是神奇的电磁波！无论是高山，还是海洋都很难阻挡了！电磁波能让信息“飞“起来。
思考
1、电磁波是怎样产生的？
（1）实验：电磁波的存在
让电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上滑动。
我们可以通过实验来研究一下
电磁波
（2）通过实验可知：收音机会发出“喀喀”声，就是产生一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
当导体中的电流迅速变化时，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。
2、电磁波的形式
我们生活在电磁波的海洋里，电磁波的形式多种多样。γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波。
电磁波
不同的电磁波它们的频率或波长有很大差别。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。
电磁波谱中：从左至右，频率减小，波长增大；
从右至左，频率增大，波长减小。
3、电磁波谱
射线
X射线
紫外线
可见光
红外线
（微波 无线电波）
0.01nm
1nm
0.1μm
0.4μm
0.7μm
0.01mm
1cm
1m
1km
典型波长：
频率减小
频率增大
波长增大
波长减小
电磁波
电磁波
电磁波的应用
电磁波的用途非常广泛,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.
1、医学上用γ射线做脑手术
2、X射线在医学上、工业中有广泛的应用
3、用紫外线杀菌
4、红外线遥控器
5、微波在通信领域大显身手。
6、无线电波，生活中、生产中、军事上都有应用。
波的特征电磁波是一种波。在物理学中，常用波速、波长和频率来描述波的特征。1、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。2、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。3、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=103Hz1MHz=106Hz
波的特征
4、波速、波长与频率的关系
(1)设电磁波的波长λ、频率ν ，那么根据波长和频率的定义，有
c=λν
c：波速，真空或空气中为 3×108m/s
ν ：频率，单位：Hz
λ：波长，单位：m
(2) 在真空中，电磁波的波速一定，所以电磁波的波长和频率互成反比关系，频率越低，波长越长，反之，频率越高，波长越短。
频率越低，波长越长
波长
频率越高，波长越短
波长
1、如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（　　）
A．手机只能发射无法接收电磁波
B．胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波高
C．无线电波在真空中的传播速度比可见光快
D．我国的北斗卫星导航系统是利用 X 射线来传递信息的
B
例 题
例 题
2、1965年，美国发射通信卫星les-1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les-1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（　　）
A．属超声波，周期为4×10-8s
B．属超声波，周期为4×10-9s
C．属电磁波，周期为4×10-8s
D．属电磁波，周期为4×10-9s
D
三、光纤 互联网
课堂探究
你知道什么是信息高速公路吗？
信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。
思考
光纤
1、定义：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。
你知道光纤和电话线哪个运载的信息容量大吗？
目前，一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。
特点：（1）光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，
（2）适用于远距离、大容量传输信息，通信质量高。
（3）不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小；
（4）无漏信号和串音，安全可靠，保密性强。
缺点：①架设线路受地理条件的限制；
②光缆易被拉断。
光纤传输信号的原理：
光的反射
光导纤维中的激光是以不断反射的形式向前曲折传播的，因此光缆可以不沿直线铺设。
研究光纤是怎样传输信号的
光纤
现代电信网络的通信方式有卫星通信、微波通信和移动通信。
1、卫星通信：卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。
现代电信网络
通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
2、微波通信：微波通信每隔 几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。
3、移动通信：移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的。
互联网
因特网的英文名称是Internet，又称互联网。它将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输计算机信号。
第一，因特网拥有丰富的信息资源，它使信息在全球范围内得到了高速共享。利用因特网，足不出户就可以获得世界各地的各种信息，通过相应的网站，人们还可以 进行学习、娱乐、购物等。
1、信息时代的便利
第二，因特网提供了多种多样的人与人之间的交流工具，如电子邮件，交流论坛等，且使用、操作十分方便。
2、信息时代的弊端
第一、电磁辐射。如手机、电脑对人体的辐射危害等。
第二、在传播有用信息的同时，假信息、不良信息、有害信息等也得以泛滥。如网络骗子、手机短信骗子等。
互联网
1、光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式，通常用来制作光纤的材料属于（　　）
A．绝缘体 B．导体
C．超导体 D．半导体
A
例 题
2、在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色。下列信息传递方式利用了电磁波的是（ ）
①有线电话，②移动电话，③无线电广播电视，④卫星通信，⑤网络通信，⑥光纤通信
A.②③④⑥ B.①②③⑤
C.①⑧④⑥ D.②④⑤⑥
A
例 题

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