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物 理 九年级下册
复习内容导览
第一节
信息与
信息传播
第三节
电磁波
及其传播
第十七章 电磁波与现代通信
第五节
现代通信—
走进信息时代
1. 信息、信息传播与存储.
2. 波的基本特征及其描述、电磁波的产生与传播、电磁波谱及电磁波的应用.
3. 卫星通信、光纤通信、网络通信、移动通信.
重点知识
第十七章 电磁波与现代通信
1. 验证电磁波的存在.
2. 探究电磁波的传播特性.
重点实验
第十七章 电磁波与现代通信
1. 类比法 同学们在学习波的基本特征时，可通过对绳振动产生的波形的观察和分析进行认知.
2. 转换法 在验证电磁波的存在时，可通过收音机发出的“咔咔”声感知电磁波的存在.
3. 比较法 如对声波和电磁波，可比较它们的产生、传播与共同特征；对卫星通信和光纤通信，可比较它们的通信过程、信息载体和优缺点。
重要方法
第十七章 电磁波与现代通信
信息与
信息传播
第1节
本节知识点
Knowledge points
①信息传播
②早期的信息传播工具
信 息
信息传递
①信息是各种事物发出的有意义的消息。
②人类特有的三种信息：语言、符号、图像。
③以特定的手段和方式进行的信息传播活动，叫通信。
①语言的诞生。
②文字的诞生。
③印刷术的诞生。
④电磁波的应用。
⑤计算机与网络技术的应用。
①万里长城上的烽火台。
②古代传递官文的驿马。
③莫尔斯发明的电报机。
④贝尔制作的早期电话。
信息与信息传递
第一节 信息与信息传递
早期的信息传播工具
1. 信息
（1）信息是各种事物发出的有意义的消息。消息中包含的内容越多，信息量就越大。
（2）我们生活在充满信息的环境中，自觉或不自觉地接收或传递着各种各样的信息；我们需要在各种不断出现的、无序的信息中收集和整理出有用的信息，并加以利用和管理.
知识点一 信息与信息传播
第一节 信息与信息传递
2. 信息传播
（1）人类特有的三种信息：语言、符号、图像。
（2）通信：以特定的手段和方式进行的信息传播活动，叫做通信。
（3）人类历史上信息的五次巨大变革。
1
语言的
诞生
2
文字的
诞生
3
印刷术
的诞生
4
电磁波
的应用
5
计算机与网
络技术应用
知识点一 信息与信息传播
第一节 信息与信息传递
知识点二 早期的信息传播工具
1. 早期的信息传播工具
1
万里长城上的
烽火台
2
古代传递官文的
驿马
3
莫尔斯
发明的
电报机
4
贝尔制作的早期
电话
5
信鸽、信号树、手旗、灯光
第一节 信息与信息传递
1. 设计并制作
挡板
利用图中所示的器材设计一个电路，使分别处在挡板两侧的同学按下自己所在一侧的开关时，对方一侧的灯泡会发光.
知识点三 自制简易有线电报机
第一节 信息与信息传递
例如。可用课本第62页进行编码作为密码本，用四位数字“6245”代表该字典第62页第4行第5个字 ——“电”（标点符号不算字数），如图所示。
2. 操作
（1）与对方约定自己的电报密码
进行编码
6245
知识点三 自制简易有线电报机
第一节 信息与信息传递
采用莫尔斯电码，用点（开关接通时间短）、画（开关接通时间较长）的组合来表示电报密码中的数字.
数字 点画组合 数字 点画组合
1 - - - - 6 -
2 - - - 7 - -
3 - - 8 - - -
4 - 9 - - - -
5 0 - - - - -
摩尔斯电码
（2）采用莫尔斯电码，组合电报密码中的数字.
知识点三 自制简易有线电报机
- - - -
-
“电”字的编码—“6245”
（3）把“电”发给对方，看他是否能正确地翻译出.
第一节 信息与信息传递
（1）想一想，如果不用莫尔斯电码，而是将开关接通时间短设为“0”，开关接通时间长设为“1”，你能不能能用“0”和“1”的不同组合来表示0~9这10个数字
可以把摩尔斯电码表中的“点”换成“0或1”，“画”换成“1或0”即可。
数字 点画组合 数字 点画组合
1 0 1 1 1 1 6 1 0 0 0 0
2 0 0 1 1 1 7 1 1 0 0 0
3 0 0 0 1 1 8 1 1 1 0 0
4 0 0 0 0 1 9 1 1 1 1 0
5 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1
3. 评价
知识点三 自制简易有线电报机
第一节 信息与信息传递
（2）分析有线电报的优点和缺点，说出应怎样传播信息才更加合理。
①优点：相对于驿送、信鸽、信狗、以及烽烟等来说，是当时比较快的通讯工具，保密性好。
②缺点：电报传送操作繁琐，远距离连线不方便，不能及时进行双向交流。
③信息传播应操作简便、传播距离远、传播信息量大且能够双向交流才更加合理。
知识点三 自制简易有线电报机
第一节 信息与信息传递
【例题1】人类特有的信息是语言、_______ 、_____，例如在新闻报道中，利用摄像机就可以把这三种信息组合起来，它的信息含量就会大大增加．
符号
叫声、气味是动物常用的信息，而人类拥有一些特有的信息，如语言、符号和图象是人类拥有特殊的三种信息．
第一节 信息与信息传递
图象
【例题2】人们传递信息的方式多种多样，请你举出两例：
①_______ ；② ________。其中比较好的是_______，原因是_______________.
寄信
从古到今信息的传递方式多种多样，从烽火、驿站、到电报、电话，再到计算机网络等；
现在的计算机网络传递的信息量大、信息多样化，传递速度极快、不受地域阻隔体现了快速、直接、方便等．
第一节 信息与信息传递
打电话
打电话
快速、直接、方便等
【例题3】下列信息的记录方式中所记录的信息量最大的是（ ）
A．绳结 B．书籍 C．计算机软盘 D．光盘
计算机的硬盘记录信息量远超过U盘，U盘超过软盘，软盘超过光盘．
绳结是古代人们记录一个信息的形式，记录信息量很小；书籍中能记录很多信息；光盘中能记录45min的视频；计算机的软盘能记录更多的视频文件，记录信息量大。故选C。
第一节 信息与信息传递
C
【例题4】数字通信是一种既现代又古老的通信方式，现代电话已全部采用数字信号进行处理。若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一组数字信号，可以表达一句话。例如：
想说的一句话是：他是我同学．数字信号为：1，10，0，00.
第一节 信息与信息传递
那么，“我和他是同学”的数字信号为“0，01，1，10，00”，请照此代码用另一组信号表达你想说的一句话：_________。
1，10，0，00（他是我同学）
开关动作 开 关 开、关 开、开 关、开
表示数字 0 1 01 00 10
中文意义 我 他 和 同学 是
电磁波
及其传播
第2节
本节知识点
Knowledge points
①波的基本特征
②了解电磁波
③电磁波谱
波的基
本特征
①振幅A: 振动的幅度，反映了振动的强弱，单位是m.
②周期T：振动一次所需要的时间，单位是s.
③ 频率f：其数值等于每秒振动的次数，单位是Hz.
④ 波长λ：波在一个周期内传播的距离，单位是m.
⑤ 波速v：波传播的速度，简称波速，单位是m/s.
波速、波长与频率、周期的关系是
电磁波
①电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场.
②电磁波能在真空中传播。速度c =3.0×108 m/s
③密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用.
①电磁波谱是按波长（或频率）连续排列的电磁波序列.
②电磁波的应用：无线电通信、医疗、手机通讯、
卫星信号、导航、遥控、定位、家电等。
电磁波谱
电磁波及其传播
频率与周期反映了振动的快慢
f=1/T
第二节 电磁波及其传播
知识点一 波的基本特征
机械振动在介质中传播，形成了机械波；机械波能够传播周期性的运动形态。
1. 波的基本特征
波通过绳传播
第二节 电磁波及其传播
波源振动一次
时，绳的波形
波源振动两次时，绳的波形
物理量 振幅A 周期T 频率f 波长λ 波速v
定义 波源振动的幅度
单位
物理 意义 2. 描述波基本特征的物理量
振源1秒
振动的次数
振动一次
所需时间
波在一个周期
内传播的距离
波传播
的速度
秒（s）
赫兹（Hz）
米（m）
米/秒（m/s）
反映振
动强弱
周期与频率反映振动的快慢。关系： f=1/T
波速、波长与
频率的关系：v=λf
米（m）
知识点一 波的基本特征
第二节 电磁波及其传播
1. 电磁波
（1）电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
1864年，英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。德国物理学家赫兹于1888年首先用实验证实了电磁波的存在。
（2）在我们周围的空间充满了电磁波。电视机、收音机能接收到许多电视台和广播电台发的电磁波；手机靠电磁波通话。
知识点二 了解电磁波
第二节 电磁波及其传播
（1）电磁波能在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度 c =3.0×108 m/s
（2）密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用.
（3）描述电磁波的物理量
描述电磁波的物理量是：频率f、波长λ 和波速c. 它们之间的关系是：c=λf
2. 探究电磁波的传播特性
知识点二 了解电磁波
第二节 电磁波及其传播
知识点三 电视广播的工作过程
1. 电视信号的发射
电视信号的发射由电视台完成。
利用摄像机获取图像信号，利用话筒获取声音信号，再经电磁波发射机通过天线发射出去，发射出的电磁波加载着声音和图像信号在空中传播。
第二节 电磁波及其传播
电视信号的接收由电视机完成。
电视机是电磁波接收机，接收到空中传播的信号后，通过显像管将图像信号还原成图像，通过音频放大器和扬声器将声音信号还原成声音。
2. 电视信号的接收
知识点三 电视广播的工作过程
第二节 电磁波及其传播
知识点四 电磁波谱
电磁波谱是按波长（或频率）连续排列的电磁波序列。
1. 电磁波谱
第二节 电磁波及其传播
2. 电磁波谱的各频段及其对应的应用
电磁波谱的频段常分为：
无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线及γ射线。
知识点四 电磁波谱
第二节 电磁波及其传播
3. 电磁污染
电磁波在为人们生活带来日新月异变化的同时，也给人类生存的环境带来了危害。
频率在0.1 MHz以上的电磁波，在强度足够大时会扰乱人体的自然生理节律，使人出现头痛、失眠、健忘等“亚健康”状态。电磁波穿透力强，往往损伤人体的深层组织或器官.
电磁波辐射造成的危害虽然不可小视，但也不必过度恐慌，只要我们合理地利用电磁波，趋利避害，就能将其危害降到最低.
知识点四 电磁波谱
第二节 电磁波及其传播
【例题1】如图所示，将导线一端与干电池负极连接，用另一端与干电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”的声音，表明收音机接收到了（　　）
A．声波 B．光波
C．机械波 D．电磁波
D
电磁波是由变化的电流产生的；将导线一端与干电池负极连接，用另一端与干电池正极快速断续接触，导线中的电流大小是变化的，会产生电磁波，被收音机接收，可以听到收音机发出“咯、咯”的声音。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
第二节 电磁波及其传播
【例题2】图中是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两种电磁波的振动频率相同
B．甲电磁波振动的波长较长
C．甲电磁波的传播速度较快
D．甲电磁波振动的频率较大
B
A．根据图像疏密可知，疏密不同频率不同，故A错误；
B．甲电磁波更疏一些，波长较长，故B正确；
C．电磁波速度都相同，故C错误；
D．乙电磁波更密，频率较高，故D错误。故选B。
第二节 电磁波及其传播
【例题3】如图所示，探究电磁波的产生和传播特性。
（1）如图甲，在验证电磁波的存在的实验中，实验成功的关键是要用导线__________（直接/时断时续）接触电池两端，才能听到收音机发出的“咔咔”声；
（2）如图乙将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，发现手机能收到呼叫信号，说明_______ ；
（3）如图丙，将手机放到金属盆中，
扣上金属网罩，打电话呼叫盆中的手机，
不能收到呼叫信号；再将手机放在纸盒
中，打电话呼叫，手机能收到呼叫信号，
说明________ 。
第二节 电磁波及其传播
时断时续
电磁波能在
真空中能传播
金属容器能屏蔽电磁波
解析见下页
（1）实验中，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极接触，使它们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，听到“咔咔”的声音，说明电磁波的存在。
（2）用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，手机也能收到呼叫信号，因为电磁波能在真空中能传播。
（3）因为电磁波遇到金属会被反射。将手机放在金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机不能收到呼叫信号；而在纸盒内的手机能收到呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波。
第二节 电磁波及其传播
【例题4】如图为一列波某时刻的波形图，振动频率为5Hz，此波波长是______m，周期是_____s，若波速为7km/s，则这列波传播14km，需要_____ s。
由图可知，1.25m有2.5个波长，此波波长是
周期是
根据速度公式得，此波传播需要的时间为
第二节 电磁波及其传播
0.5
2
0.2
【例题5】电磁波是一个大家族，图1是它们的家族谱，下面对应的是各种电磁波的主要应用。
（1）红外线与紫外线的频率用f表示，则f红外线 f紫外线；在真空中的传播速度c红外线 c紫外线（两空均填“>”、“<”或“=”）；
（2）“铱-192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图2所示推知：“铱-192”发出的最有可能用于金属内部探伤的是 （选填序号）。
A．可见光 B．α射线 C．β射线 D．γ射线
解析见下页
<
D
第二节 电磁波及其传播
=
（1）由图1知红外线的振动频率为1012Hz，紫外线的振动频率大于1014Hz；故
f 红外线红外线与紫外线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故
c红外线=c紫外线
（2）由图2知γ射线的穿透能力最强，故发出的用于金属内部探伤最有可能的是γ射线。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
第二节 电磁波及其传播
现代通信—
走进信息时代
第3节
本节知识点
Knowledge points
①卫星通信
②光纤通信
③互联网与信息高速公路
现代通信 —
走进信息时代
卫星通信
组成：通信卫星（空间部分）和通信地面站。
优点：①覆盖面大；②通信距离长；③不受地理环境限制。
缺点：①造价较高；②有零点几秒的时间延迟；③保密性不好。
光纤通信
①传输原理：光进入光纤的一端后，经多次反射后从另一端射出.
②工作方式：利用电光转换技术把电信号转变为光信号，
并通过光纤传递到接收端，然后把光信号转变成电信号.
③优点：通信容量极大；不受外界地磁场的干扰；
不怕潮湿、不怕腐蚀、线路能量损耗较小。
④缺点：架设线路受地理条件限制；光缆易被拉断。
互联网与信息高速公路
①组成：互联网是一个由计算机、通信网络及其附属设备
连接起来的全球通信网络，
②互联网的用途：收发邮件； 浏览新闻；搜索引擎；获取信息等.
③信息高速公路：集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统连接在一起组成了一个高速传递信息的网络。
第三节 现代通信—走进信息时代
知识点一 卫星通信
（1）微波
电视广播、移动通信等主要是利用微波传递信号的. 微波一般是指频率在3×10 ~3×105MHz的电磁波，微波的性质与光波相近，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。因此，远距离进行微波通信需要通过地面上的微波中继站或通信卫星来实现.
（2）微波中继站
微波大致沿直线传播，不能绕地球表面绕射。因此必须每隔50km左右就要建设一个中继站，可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方。
1. 微波与微波中继站
第三节 现代通信—走进信息时代
（1）卫星通信系统是由通信卫星(空间部分)和通信地面站（地面部分）两大部分组成的。
2. 卫星通信系统的构成
（2）地球同步卫星
在地球赤道平面内距地球表面约35800km的轨道上运动，它绕地球一周的时间与地球自转的周期相同，即24h。从地面上看去，它似乎总是静止在赤道上空。一般来说，三颗在赤道上空均匀分布的地球同步卫星组成的通信系统发出的电磁波就几乎可以覆盖整个地球。
知识点一 卫星通信
第三节 现代通信—走进信息时代
图表示采用卫星通信越洋传递微博信号的过程。在这个过程中，从地面站 1发出载有信号的电磁波，这个电磁波被通信卫星接收并处理后再发送到地面站2，从而实现两个地面站或多个地面站间的远距离通信。
3. 卫星通信的工作方式
知识点一 卫星通信
第三节 现代通信—走进信息时代
地面站 1
地面站 2
卫星
5. 卫星通信的应用
卫星通信不仅在全球性的电话、电报、电视广播中成为重要的信息传输方式，而且在全球定位、导航等方面发挥着重要作用.
中国北斗卫星导航系统
4. 卫星通信的优缺点
优点：①覆盖面大；②通信距离长；③不受地理环境限制。
缺点：①造价较高；②有零点几秒的时间延迟；③保密性不好。
知识点一 卫星通信
第三节 现代通信—走进信息时代
知识点二：光纤通信
1. 光纤通信
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
能够传输光信号的极其纤细的材料称为光导纤维；由多根光纤制成的光信号传输线称为光缆.
如图所示，光沿直线进入光纤的一端，经多次反射（光的全反射）后从光纤的另一端端射出。
2. 光纤传输光信号的原理
第三节 现代通信—走进信息时代
在光纤通信中，首先利用电光转换技术把电信号转变为光信号，通过光纤传递到接收端，然后把光信号转变成电信号，从而实现信息传递。
3. 光纤通信的工作方式
优点：①通信容量极大；②不受外界地磁场的干扰；③不怕潮湿、不怕腐蚀、线路能量损耗较小。
缺点：①架设线路受地理条件限制；②光缆易被拉断。
4. 光纤通信的优、缺点
第三节 现代通信—走进信息时代
知识点二：光纤通信
知识点三 互联网与信息高速公路
（1）互联网是一个由计算机、通信网络及其附属设备连接起来的全球通信网络.
1. 互联网
我国成为上网用户拥有量的大国。截至2020年12月底，中国网民规模达9.89亿，其中，手机网民规模达9.86亿，占网民总体的99.7% 。
第三节 现代通信—走进信息时代
（1）收发邮件：利用互联网可以向全球的互联网用户发送电子邮件，召开分散于世界各地的有关人员的视频会议等。
2. 互联网的用途
（2）浏览新闻：可用网页浏览器快速、准确地获取新闻或你想阅读的新闻.
（3）搜索引擎：可以自动地在互联网上搜集信息，经过整理以后，提供给你查询。
（4）获取信息：可以查取产品服务、工业信息、医疗服务、政务信息。
第三节 现代通信—走进信息时代
知识点三 互联网与信息高速公路
世界各国都十分重视国家信息基础设施的建设。这种设施集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统连接在一起，组成了一个高速传递信息的网络——信息高速公路。
3. 信息高速公路
第三节 现代通信—走进信息时代
知识点三 互联网与信息高速公路
A．超声波不能在真空中传播，卫星与地面之间有一部分是真空区域，故A不符合题意；
B．光纤的材料是玻璃丝，卫星通信是利用无线方式传递信息，故B不符合题意；
C．卫星通信是利用电磁波来传递信息的，故C符合题意；
D．红外线的频率高，在传输过程中能量衰减非常大，易受到云层等的干扰，不适合卫星通信，故D不符合题意。故选C。
【例题1】北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，可向全球提供高精度，高可靠的定位、导航、授时等服务，北斗导航卫星系统为汽车导航采用的通信方式是（　　）
A．超声波 B．光纤 C．电磁波 D．红外线
C
第三节 现代通信—走进信息时代
光纤通信传输的信息的载体是光波，因为光波可以携带大量的信息，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
【例题2】历经四十年的发展，中国光纤光缆行业已经占据世界半壁江山，为现代通讯做出了突出贡献，体现了大国精神、大国担当。现代信息高速公路，是卫星通信和光纤维通信等高速、大容量信息传输通道的俗称，光纤维通信传输信息的载体是（　　）
A．微波 B．光波 C．无线电波 D．超声波
B
第三节 现代通信—走进信息时代
光导纤维是很细的玻璃丝，光纤通信是利用电磁波在光导纤维内壁上不断反射向前传播．光纤通信的三个特点是：信息容量大、抗干扰能力强、通信质量高（或能量损耗少）。
【例题3】光纤通信是利用_________（电磁波/超声波）在光导纤维中_________（反射/折射/直线传播），实现信息传输的，它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和_______________等优点。
电磁波
第三节 现代通信—走进信息时代
反射
通信质量高
（或能量损耗少）
【例题4】2019年9月23日，我国以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星，北斗导航系统由地球非同步卫星和地球同步卫星两部分组成。如图是三颗地球同步卫星（地球上看，好像悬挂在空中不动）轨迹示意图。下列地球同步卫星说法中正确的是（　　）
A．卫星1相对于卫星2是静止的
B．卫星2相对于卫星3是运动的
C．三颗卫星相对于地球是运动的
D．三颗卫星相对于地球是静止的，卫星相互间是运动的
A
解析见下页
第三节 现代通信—走进信息时代
A．以卫星2为参照物，卫星1与卫星2之间的位置没有变化，因此卫星1是静止的，故A正确；
B．以卫星3为参照物，卫星2与卫星3之间的位置没有变化，因此卫星2是静止的，故B错误；
C．以地球为参照物，三颗卫星与地球之间的位置没有发生变化，因此三颗卫星都是静止的，同时三颗卫星之间都没有位置变化，所以卫星相互间是静止的，故C选项错误；
D．由C选项可知，D选项错误。
所以选A。
第三节 现代通信—走进信息时代
【例题5】光纤通信具有传输信息量大、光能损耗小、抗干扰能力强等优点，得到了广泛的应用．在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（ ）
A．是靠光纤壁不断地反射而向前传播
B．就像电流沿弯曲导线那样传播
C．就像水流沿弯曲水管流动那样传播
D．是靠光纤壁不断地折射而向前传播
A
【解析】光纤很细，有内外两层，内壁具有使光发生反射的特性（类似于平面镜），所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端，而不是经过折射，也不会像电流和水流一样，因为激光方向性好，不会弯曲．故B、C、D错误．故选A．
第三节 现代通信—走进信息时代

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