1、感受信息 让信息“飞”起来踏上信息高速公路第十九章 走进信息时代第一页,编辑于星期六:七点 十六分。1.1.知道什么是信息知道什么是信息2.2.了解古代信息的传递方式了解古代信息的传递方式3.3.知道信息的记录保存方式知道信息的记录保存方式4.4.知道现代信息传递知道现代信息传递:电话和电报电话和电报5.5.知道波长、频率和波速的关系,可以进行简单的计算。知道波长、频率和波速的关系,可以进行简单的计算。6.6.知道光是电磁波。记住电磁波在真空中的传播速度。知道光是电磁波。记住电磁波在真空中的传播速度。7.7.了解波在信息传播中的作用。了解波在信息传播中的作用。8.8.了解电磁波的应用对人类生活
2、和社会发展的影响。了解电磁波的应用对人类生活和社会发展的影响。9.9.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。式。第二页,编辑于星期六:七点 十六分。感受信息第三页,编辑于星期六:七点 十六分。感受信息 信息的传递信息的传递 信息的记录信息的记录 电话和电报电话和电报第四页,编辑于星期六:七点 十六分。信息信息信息是指对人们有用的消息。天气预报是关于天气变化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,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
3、方面。比如:经济信息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、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。重要组成部分。第五页,编辑于星期六:七点 十六分。人类经历了五次信息变革获得语言获得语言创造文字创造文字发明造纸和印刷术发明造纸和印刷术应用电报、电视和电话应用电报、电视和电话应用网络技术应用网络技术第六页,编辑于星期六:七点 十六分。现代社会信息的传递第七页,编辑于星期六:七点 十六分。古代信息的传递第八页,编辑于星期六:
4、七点 十六分。信息的传递古代信息传递烽火烽火信鸽信鸽驿马驿马喇叭喇叭 旗语旗语 长跑长跑 风筝风筝 灯塔灯塔击鼓击鼓第九页,编辑于星期六:七点 十六分。驿马驿马文字的发明促进了人们的交往,通文字的发明促进了人们的交往,通信因此产生。信因此产生。中国远在周朝时就建中国远在周朝时就建立了专门传递官府文书的驿站,通过立了专门传递官府文书的驿站,通过骑马将文书一个驿站接一个驿站地传骑马将文书一个驿站接一个驿站地传递下去,同时建立了一套较为完整的递下去,同时建立了一套较为完整的驿邮制度,以实现快速、准确地通信驿邮制度,以实现快速、准确地通信。秦代统一六国后,就将驿站信息传。秦代统一六国后,就将驿站信息传
5、递系统作为国家的行政机构确定下来递系统作为国家的行政机构确定下来。驿邮是骏马以每小时奔跑。驿邮是骏马以每小时奔跑1515千米左千米左右的速度传递信息来实现远距离快速通信右的速度传递信息来实现远距离快速通信的。在当时这已经相当快了。的。在当时这已经相当快了。第十页,编辑于星期六:七点 十六分。烽火台烽火台在中国古代,为了传递军事情报,在中国古代,为了传递军事情报,人们曾设立过烽火台,利用火与烟人们曾设立过烽火台,利用火与烟传递信息。烽火台白天烧狼粪,夜传递信息。烽火台白天烧狼粪,夜间点柴草。传说烧狼粪时有很大的间点柴草。传说烧狼粪时有很大的浓烟直冲蓝天,在白天比火光更易浓烟直冲蓝天,在白天比火光
6、更易被人发现,因此烽火有时又被称为被人发现,因此烽火有时又被称为 狼烟狼烟。当发现敌情时,燃起烽火,台。当发现敌情时,燃起烽火,台台相传,一直传到军营。在台相传,一直传到军营。在27002700多年多年前,中国周朝时的烽火告警系统就前,中国周朝时的烽火告警系统就已经很完备了。历史上曾流传着已经很完备了。历史上曾流传着 幽幽王烽火戏诸侯王烽火戏诸侯 的故事。的故事。第十一页,编辑于星期六:七点 十六分。信鸽信鸽为了传递信息,古时候的人们还想出了许多为了传递信息,古时候的人们还想出了许多奇异的方法,比如漂流瓶、信号树、信鸽和奇异的方法,比如漂流瓶、信号树、信鸽和信猴等。信猴等。在通信技术高度发达的
7、今天,信鸽仍有用在通信技术高度发达的今天,信鸽仍有用武之地。在战争中,通信联络至关紧要。武之地。在战争中,通信联络至关紧要。然而一旦爆发核战争,核爆炸产生的强烈然而一旦爆发核战争,核爆炸产生的强烈电磁辐射将使现有的各种电子通信系统陷电磁辐射将使现有的各种电子通信系统陷于瘫痪,但信鸽仍能自由飞翔。瑞士军队于瘫痪,但信鸽仍能自由飞翔。瑞士军队训育出了能双向投书的信鸽。这些信鸽不训育出了能双向投书的信鸽。这些信鸽不再传送传统的文字书信,而是携带着装在再传送传统的文字书信,而是携带着装在胶囊里的计算机芯片,芯片中的密码情报胶囊里的计算机芯片,芯片中的密码情报也只能在专门的装置上阅读,保密性极高也只能在
8、专门的装置上阅读,保密性极高。第十二页,编辑于星期六:七点 十六分。风筝风筝 风筝在古代是传递消息和作为侦察的工具。刘邦和项羽决战时风筝在古代是传递消息和作为侦察的工具。刘邦和项羽决战时,刘邦手下的大将韩信曾放起一只木鸢,根据线长来估测项羽军队,刘邦手下的大将韩信曾放起一只木鸢,根据线长来估测项羽军队驻扎地的距离,从而确定方位,开凿地道,攻破项羽大军。唐朝时驻扎地的距离,从而确定方位,开凿地道,攻破项羽大军。唐朝时,田悦率兵包围临洛城,唐朝将领令士兵放出一个纸鸢,可飞高百,田悦率兵包围临洛城,唐朝将领令士兵放出一个纸鸢,可飞高百余丈,穿过围攻部队的上空,飘向城外,传达求援信息,终于引来余丈,穿
9、过围攻部队的上空,飘向城外,传达求援信息,终于引来了救兵解围。了救兵解围。唐朝以后,随着造纸业的发展,风筝开始穿上轻而薄的纸衣,唐朝以后,随着造纸业的发展,风筝开始穿上轻而薄的纸衣,木鸢就逐渐为纸鸢所代替了。五代时,有个叫李邺的人在纸鸢头上木鸢就逐渐为纸鸢所代替了。五代时,有个叫李邺的人在纸鸢头上装上竹笛和丝弦,当纸鸢升入空中后,由于风吹竹笛发出声响,装上竹笛和丝弦,当纸鸢升入空中后,由于风吹竹笛发出声响,风筝风筝 这个名字就由此而来。这个名字就由此而来。第十三页,编辑于星期六:七点 十六分。纸纸竹简竹简录音、录音、录像磁带录像磁带磁盘和光盘磁盘和光盘信息的记录信息的记录第十四页,编辑于星期六
10、:七点 十六分。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。我们可以在家通过可以在家通过VCDVCD光盘欣赏精彩的电影;把电子老师请回家,光盘欣赏精彩的电影;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,使我们
11、变得更聪明,我们可以方便地学到大量有用的知识,使我们变得更聪明保存信息的方法还有很多,像胶卷、集成电路等。科学技术在保存信息的方法还有很多,像胶卷、集成电路等。科学技术在迅速发展,将会有更多、更好的方法来保存信息。迅速发展,将会有更多、更好的方法来保存信息。第十五页,编辑于星期六:七点 十六分。电话第十六页,编辑于星期六:七点 十六分。一、电话的话筒与听筒一、电话的话筒与听筒(一)话筒(一)话筒1.1.话筒结构:话筒里有一个金属盒,里面装满碳粒,上面话筒结构:话筒里有一个金属盒,里面装满碳粒,上面盖有一个膜片。盖有一个膜片。2.2.话筒特点:碳粒之间的接触不紧密,整体的电阻随膜片的压话筒特点:
12、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。紧程度而改变。3.3.话筒作用:把振动转变为强弱变化的电流。话筒作用:把振动转变为强弱变化的电流。第十七页,编辑于星期六:七点 十六分。话筒结构:话筒结构:话筒里有一个金话筒里有一个金属盒,里面装满属盒,里面装满碳粒,上面盖有碳粒,上面盖有一个膜片。一个膜片。第十八页,编辑于星期六:七点 十六分。(二)听筒(二)听筒1.1.听筒结构:听筒里有一个永磁铁,它的两个磁极上套有螺听筒结构: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。线管,磁极前有薄铁片。2.2.听筒特点:由于永磁体的吸引,薄铁片有些弯向磁铁。听筒特点:由于永磁
13、体的吸引,薄铁片有些弯向磁铁。3.3.听筒作用:变化的电流转化为声音振动听筒作用:变化的电流转化为声音振动第十九页,编辑于星期六:七点 十六分。听筒结构:听筒结构:听筒里有一个听筒里有一个永永磁铁磁铁,它的两个,它的两个磁极上套有磁极上套有螺螺线管线管,磁极前有,磁极前有薄铁片薄铁片.第二十页,编辑于星期六:七点 十六分。二、电 话 的 原 理二、电 话 的 原 理说话时声带振动而发出声音说话时声带振动而发出声音引起介质空气振动传播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导致电路中电阻忽大、忽小电阻忽大、忽小引起电路
14、中电流忽大、忽小引起电路中电流忽大、忽小从而引起膜从而引起膜片内的振动而发声。片内的振动而发声。声音使介质空气振动传播声音使介质空气振动传播空气振动引起耳膜振动空气振动引起耳膜振动听到说听到说话人的声音。话人的声音。第二十一页,编辑于星期六:七点 十六分。想一想?想一想?实际中在电话接通后,听筒和对方的话筒通过电信局的有关设备实际中在电话接通后,听筒和对方的话筒通过电信局的有关设备串联串联在同一个电路里。其原因在于串联电路中电流处处相等,听在同一个电路里。其原因在于串联电路中电流处处相等,听筒和对方话筒串联才能保证二者间电流强弱变化一致,从而使听筒和对方话筒串联才能保证二者间电流强弱变化一致,
15、从而使听筒薄铁片和对方话筒中膜片的振动情况一致,保障听到的声音与筒薄铁片和对方话筒中膜片的振动情况一致,保障听到的声音与对方讲话声音相同。对方讲话声音相同。第二十二页,编辑于星期六:七点 十六分。三、实际的电话机三、实际的电话机1.1.实际的电话机除听筒、话筒外,还有电铃、拨号设备等实际的电话机除听筒、话筒外,还有电铃、拨号设备等2.2.现代的电话有:无线电话、可视电话、录音电话等现代的电话有:无线电话、可视电话、录音电话等第二十三页,编辑于星期六:七点 十六分。电报电报18371837年,莫尔斯发明了实用的电报机,年,莫尔斯发明了实用的电报机,从此人们可以做到同时在两地之间传递从此人们可以做
16、到同时在两地之间传递信息。早期的电报完全由人工操作,主信息。早期的电报完全由人工操作,主要传送文字信息,经过不断改进,又发要传送文字信息,经过不断改进,又发展了机械式电报机,现在又发展到自动展了机械式电报机,现在又发展到自动化程序较高的电子式电报机,还有能自化程序较高的电子式电报机,还有能自动将电码译成汉字的中文电报译码机。动将电码译成汉字的中文电报译码机。用电报传递信息具有经济、迅速、保密用电报传递信息具有经济、迅速、保密、方便等特点。、方便等特点。第二十四页,编辑于星期六:七点 十六分。第二十五页,编辑于星期六:七点 十六分。什么能让信息飞起来?什么能让信息飞起来?电磁波。电磁波。电磁波是
17、怎样产生的?电磁波是怎样产生的?当导体中的电流迅速变化时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(既可以是方向变化,也可以是强弱变化)化),导体就会向四周发射一种波,这种波是由电磁现象产,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。生的,叫做电磁波。电磁波的定义: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。导体中迅速变化的电流在周围空间产生的波叫做电磁波。一、认识电磁波一、认识电磁波让信息“飞”起来第二十六页,编辑于星期六:七点 十六分。第二十七页,编辑于星期六:七点 十六分。电磁波的形式多种多样电磁波的形式多种多样射线、射线、X X射
18、线、紫外线、红外线、微波、无线电波射线、紫外线、红外线、微波、无线电波(微微波、超短波、短波、长波)波、超短波、短波、长波)、可见光、激光等都是电磁波、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各种形式的电磁波用以传递信息和传递能量。传递信息和传递能量。二、电磁波的形式二、电磁波的形式第二十八页,编辑于星期六:七点 十六分。射线射线(-ray)-ray)是放射性物质是放射性物质发出的电磁波发出的电磁波,波长在波长在2 21010-10-10m m以下,是一种能量很大的光子以下,是一种能量很大
19、的光子流。在医疗上用流。在医疗上用射线作为射线作为“手术刀手术刀”来切除肿瘤来切除肿瘤,叫叫做做刀刀,有很好的治疗效果。有很好的治疗效果。1.1.医学上用医学上用射线做脑手术射线做脑手术接受接受刀手术的病人刀手术的病人我们生活在电磁波的海洋里。由于各种形式的电磁波的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性质各各不相同不相同,因而也有许多不同的因而也有许多不同的用途用途。三、电磁波的应用三、电磁波的应用第二十九页,编辑于星期六:七点 十六分。2.X2.X射线在医学上、工业中有射线在医学上、工业中有广泛的应用广泛的应用金属探伤金属探伤医医用用X光光机机(1 1)18951895年德国
20、物理学家伦琴在研究年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时阴极射线的性质时,发现阴极射线发现阴极射线(高速电子流高速电子流)射到玻璃壁上射到玻璃壁上,管壁会管壁会发出一种看不见的射线发出一种看不见的射线,伦琴把它叫伦琴把它叫做做X X射线。射线。(2 2)产生条件)产生条件:高速电子流射到任何高速电子流射到任何固体上固体上,都会产生都会产生 X X射线。射线。(3 3)特性特性:穿透本领很强。穿透本领很强。(4 4)应用)应用:医疗上透视人体。如用医疗上透视人体。如用X X光片判断是光片判断是否骨折、做胸透、否骨折、做胸透、CTCT、磁共振。、磁共振。工业上金属探伤工业上金属探伤第三十页,编辑
21、于星期六:七点 十六分。3.3.用紫外线杀菌用紫外线杀菌18011801年德国的物理学家里特年德国的物理学家里特,发现在紫外区放置的照相底发现在紫外区放置的照相底板感光板感光,荧光物质发光。荧光物质发光。特性特性:主要作用是化学作用主要作用是化学作用,还有很强的荧光效应还有很强的荧光效应,杀菌消毒作杀菌消毒作用。用。应用应用:医院里病房和手术室的消毒。医院里病房和手术室的消毒。治疗皮肤病治疗皮肤病,硬骨病。硬骨病。照明和诱杀害虫的日光灯照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯。黑光灯。紫外照相紫外照相,可辨别出很细微差别可辨别出很细微差别,如可以清晰地分辨出留在纸上的如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹。指
22、纹。第三十一页,编辑于星期六:七点 十六分。4.4.红外线遥控器红外线遥控器18001800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色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光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧把温度计移至红光区域外侧,发现温度更发现温度更高高,说明这里存在一种不可见的射线说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线后来就叫做红外线.(用棱镜显示可见光谱用棱镜显示可见光谱)特点特点:最显著的是热作用最显著的是热作用第三十二页,编辑于星期六:七点 十六分。应应 用用:(1)1)遥控器。遥控器。生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。生活中的电视机、空调遥
23、控器发射的都是红外线。(2)2)红外线加热。红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发热这种加热方式优点是能使物体内部发热,加热加热效率高效率高,效果好。效果好。(3)3)红外摄影。红外摄影。(远距离摄影远距离摄影,高空摄影高空摄影,卫星地面摄影卫星地面摄影)这种摄这种摄影不受白天黑夜的限制。影不受白天黑夜的限制。(4)4)红外线成像红外线成像(夜视仪夜视仪)可以在漆黑的夜间看见目标。可以在漆黑的夜间看见目标。(5)5)红外遥感。红外遥感。可以在飞机或卫星上勘测地热可以在飞机或卫星上勘测地热,寻找水源寻找水源,监测森监测森林火情林火情,估计农作物的长势和收成估计农作物的长势和收成,预报台风预
24、报台风,寒潮。寒潮。第三十三页,编辑于星期六:七点 十六分。5.5.微波在通信领域大显身手。微波在通信领域大显身手。6.6.无线电波,生活中、生产中、军事上都有应用。无线电波,生活中、生产中、军事上都有应用。生活中:生活中:电视机、收音机等。电视机、收音机等。生产中:生产中:远距离生产调度用电台等。远距离生产调度用电台等。军事上:军事上:雷达等雷达等第三十四页,编辑于星期六:七点 十六分。根据波的传播情况将波分为两种。根据波的传播情况将波分为两种。横波:横波:像水波和绳波一样,波的传播方向与波源的振动方向相垂像水波和绳波一样,波的传播方向与波源的振动方向相垂直,这种波叫做横波。直,这种波叫做横
25、波。电磁波是横波。电磁波是横波。四、电磁波的特征四、电磁波的特征第三十五页,编辑于星期六:七点 十六分。纵波:纵波:如音叉(或其他发声体)振动时,在空气中会有如音叉(或其他发声体)振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波。声波看不见,摸疏密相间的状态向外传播,形成声波。声波看不见,摸不到,但声波传到我们的耳朵,会引起鼓膜振动,使我们产不到,但声波传到我们的耳朵,会引起鼓膜振动,使我们产生听觉。声波的传播方向与波源的振动方向相同,这种波叫生听觉。声波的传播方向与波源的振动方向相同,这种波叫做纵波。做纵波。第三十六页,编辑于星期六:七点 十六分。所有的波都有所有的波都有波速、波长、频率
26、波速、波长、频率。电磁波也一样。电磁波也一样。波速:波速:波传播的快慢称为波速。波传播的快慢称为波速。电磁波不同于声波,它能在真电磁波不同于声波,它能在真空中传播(即空中传播(即电磁波的传播不需要介质电磁波的传播不需要介质)。在真空中传播的速)。在真空中传播的速度等于光速,即度等于光速,即c c3 310108 8m/sm/s.空气中的光速接近于真空中的光空气中的光速接近于真空中的光速。速。波长:波长:波长是相邻两个波峰波长是相邻两个波峰(或波谷)间的距离。(或波谷)间的距离。用字母用字母表示。波长的国际单位是表示。波长的国际单位是m m。频率:频率:表示单位时间内振动的次数。表示单位时间内振
27、动的次数。即在即在1 1s s内,出现的波峰数内,出现的波峰数(或波长数)。用符号(或波长数)。用符号表示。国际单位制中,频率的单位表示。国际单位制中,频率的单位是赫兹(是赫兹(HzHz),),简称赫。常用的频率单位有千赫(简称赫。常用的频率单位有千赫(kHzkHz)和兆)和兆赫(赫(MHzMHz)。)。1kHz=101kHz=103 3Hz 1MHz=10Hz 1MHz=106 6HzHz第三十七页,编辑于星期六:七点 十六分。波速(波速(c c)、波长()、波长()、频率()、频率()的关系:)的关系:c c 变式:变式:c cc c频率越高,波长越短频率越高,波长越短频率越低,波长越长频
28、率越低,波长越长波长与频率互成反比关系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,传递的信息量越大第三十八页,编辑于星期六:七点 十六分。电磁波谱图电磁波谱图实验证明,不仅无线电波是电磁波,光、实验证明,不仅无线电波是电磁波,光、X X射线、射线、射线等也都是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;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;而而X X射线和射线和射线的频率则更高,波长则更短。为了对各种电磁射线的频率则更高
29、,波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解,人们波有个全面的了解,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,这就是电磁波谱排列起来,这就是电磁波谱。第三十九页,编辑于星期六:七点 十六分。1.1.信息的加载信息的加载声音、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。成电信号后便可以利用电磁波传播出去。2.2.信息的传播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
30、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。五、电磁波传递信息五、电磁波传递信息第四十页,编辑于星期六:七点 十六分。3.3.信息的接收信息的接收接收装置通过调谐器选定我们需要的电磁波,再通过解调器接收装置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。将视频信号还原成图像。第四十一页,编辑于星期六:七点 十六分。电磁波有利也有弊。电磁波有利也有弊。电磁污染,已被认为是继大气污染、电磁污染,已被认为是继大气
31、污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害水质污染、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。磁波干扰和有害的电磁辐射。当电磁当电磁波达到一定强度时,会导致控制系统和波达到一定强度时,会导致控制系统和信息传输系统的失控,也会引发头疼、信息传输系统的失控,也会引发头疼、失眠、记忆力衰退等症状的产生。失眠、记忆力衰退等症状的产生。六、电磁波的危害与预防六、电磁波的危害与预防第四十二页,编辑于星期六:七点 十六分。电磁污染源的种类电磁污染源的种类 (1 1)天然电磁污染源。)天然电磁污染源。如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子如雷电、火
32、山喷发、地震和太阳黑子活动的磁暴都能产生电磁干扰。活动的磁暴都能产生电磁干扰。(2 2)人为电磁污染源。)人为电磁污染源。人为电磁污染源按频率的不同可分为工频人为电磁污染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,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。目前人为电磁污染人为电磁污染源已成为环境污染的主要来源。源已成为环境污染的主要来源。第四十
33、三页,编辑于星期六:七点 十六分。电磁污染危害现象电磁污染危害现象1.1.电磁辐射能干扰电视的收看,使图像不清或变形,并发出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,令人难受的噪声。电磁污染会干扰收音机和通信系统工作,使自动控制装置发生故障,使飞机导航仪表发生错误和偏差使自动控制装置发生故障,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。,影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。2.2.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
34、中、短波频段电磁场(高用愈强,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。神经失调。第四十四页,编辑于星期六:七点 十六分。电磁污染的防护电磁污染的防护1.1.安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中,安装屏蔽装置,使安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中,安装屏蔽装置,使有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的封闭壳有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的
35、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。场屏蔽和无源场屏蔽两类。2.2.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置;实行遥控。置;实行遥控。第四十五页,编辑于星期六:七点 十六分。什么是“信息高速公路”信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度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
36、络。的通信网络。踏上信息高速公路踏上信息高速公路第四十六页,编辑于星期六:七点 十六分。第四十七页,编辑于星期六:七点 十六分。u光导纤维简称光纤。光导纤维简称光纤。u光纤是传输光信号的介质。光纤是传输光信号的介质。u光纤通信中用的是激光光纤通信中用的是激光。不是普通的光。因为普通光源。不是普通的光。因为普通光源发出的光中夹杂了许多频率的光,不但难以加载信息,而发出的光中夹杂了许多频率的光,不但难以加载信息,而且通信质量差。且通信质量差。激光亮度高,单色性好,方向性好,能量始终集激光亮度高,单色性好,方向性好,能量始终集中在传播方向上,容易调制信号中在传播方向上,容易调制信号。u光导纤维中激光
37、是以不断反射的形式向前传播的,因而光缆也光导纤维中激光是以不断反射的形式向前传播的,因而光缆也可以不沿直线铺设。可以不沿直线铺设。u电话、电视、广播等信号以及数据文件可以在光纤构成电话、电视、广播等信号以及数据文件可以在光纤构成的的“信息高速公路信息高速公路”上传播,并且互不干扰。上传播,并且互不干扰。一、光纤一、光纤第四十八页,编辑于星期六:七点 十六分。光纤通信光纤通信XGXG光纤光纤第四十九页,编辑于星期六:七点 十六分。光纤实物光纤实物光纤转换器光纤转换器第五十页,编辑于星期六:七点 十六分。光在光纤中的传播光在光纤中的传播第五十一页,编辑于星期六:七点 十六分。u 信息容量大。由于光
38、波的频率远高于无线电波的频率,所信息容量大。由于光波的频率远高于无线电波的频率,所以,光波所运载的信息容量远大于无线电波。以,光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同一根光纤能同时传输相当于时传输相当于1000010000根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上,可以同时传递路上,可以同时传递500500个电视频道。个电视频道。u 传输速度快。因为传输的是光信号。传输速度快。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输光纤是至今为止传输速度最快的传输介质,能轻松达到速度最快的传输介质,能轻松达到1000Mbps1000Mbps。u 传输距离远。传输
39、距离远。光纤很细(细如发丝),有内外两层,光在光纤很细(细如发丝),有内外两层,光在内层传播。因此,光纤的抗干扰能力强,能减少信号衰减,内层传播。因此,光纤的抗干扰能力强,能减少信号衰减,适用于远距离传播大量信息。适用于远距离传播大量信息。光纤的特点:光纤的特点:第五十二页,编辑于星期六:七点 十六分。u 频带极宽。频带极宽。u 抗干扰能力强。抗干扰能力强。光在内层传播,不受外界电磁干扰。光在内层传播,不受外界电磁干扰。u 保密性强。保密性强。由于传输的是光束,所以本身不会向外幅射信号,由于传输的是光束,所以本身不会向外幅射信号,有效地防止了窃听。有效地防止了窃听。u经济。经济。节约金属,不怕
40、潮湿,不怕腐蚀,使用年限长。节约金属,不怕潮湿,不怕腐蚀,使用年限长。第五十三页,编辑于星期六:七点 十六分。现代通信网络由光纤通信(激光通信)、卫星通信、微波通信、现代通信网络由光纤通信(激光通信)、卫星通信、微波通信、移动通信和因特网(网络通信)组成,实现了信息的大容量、高移动通信和因特网(网络通信)组成,实现了信息的大容量、高速度传输,形成了速度传输,形成了“信息高速公路信息高速公路”。二、现代通信网络二、现代通信网络第五十四页,编辑于星期六:七点 十六分。l卫星通信是利用人造地球卫星作为卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站。卫星把地面站送来的信号接中继站。卫星把地面站送来的信号接收下来
41、,进行放大,然后转发给另外收下来,进行放大,然后转发给另外的地面站。的地面站。l目前用来转发信号的通信卫星几乎目前用来转发信号的通信卫星几乎都是静止卫星或同步卫星,即卫星环都是静止卫星或同步卫星,即卫星环绕地球一周的时间恰好等于地球自转绕地球一周的时间恰好等于地球自转一周的时间,卫星相对于地球站来说一周的时间,卫星相对于地球站来说是呈静止状态的。是呈静止状态的。l卫星通信可用于国内或国际通信,能卫星通信可用于国内或国际通信,能传输电报、电话、传真、电视和高速数传输电报、电话、传真、电视和高速数据等,卫星通信有通信频带宽、传输容据等,卫星通信有通信频带宽、传输容量大、覆盖面积大、可进行多址通信等
42、量大、覆盖面积大、可进行多址通信等特点。特点。卫星通信卫星通信 用用3 3颗通信卫星就可以实现全球通信。颗通信卫星就可以实现全球通信。VSATVSAT通信系统示意图通信系统示意图第五十五页,编辑于星期六:七点 十六分。主站主站第五十六页,编辑于星期六:七点 十六分。同步卫星同步卫星第五十七页,编辑于星期六:七点 十六分。第五十八页,编辑于星期六:七点 十六分。第五十九页,编辑于星期六:七点 十六分。第六十页,编辑于星期六:七点 十六分。微波通信微波通信 利用微波传播信息的通信称为微利用微波传播信息的通信称为微波通信波通信。微波通信是远距离通信。微波通信是远距离通信的重要手段。的重要手段。微波通
43、信包括点对点特高频通微波通信包括点对点特高频通信、一点对多点用户无线通信信、一点对多点用户无线通信、地面微波接力通信、无线移、地面微波接力通信、无线移动通信、卫星通信、散射通信动通信、卫星通信、散射通信等。等。通常讲的微波通信是指地面通常讲的微波通信是指地面微波接力通信。微波接力通信。第六十一页,编辑于星期六:七点 十六分。微波通信微波通信 由于微波是沿直线传播的,而地球表面有一定的弧度,在由于微波是沿直线传播的,而地球表面有一定的弧度,在实现远距离微波通信时,要每隔实现远距离微波通信时,要每隔5050公里左右设一微波站。公里左右设一微波站。发射台发出信号后,经中间的微波站接收并放大信号后发射
44、台发出信号后,经中间的微波站接收并放大信号后,再转发到下一微波站,就像接力赛跑一样,所以微波,再转发到下一微波站,就像接力赛跑一样,所以微波通信又称微波接力通信。通信又称微波接力通信。微波接力通信的通信容量大,建设费用低,抗灾害性强,微波接力通信的通信容量大,建设费用低,抗灾害性强,能满足各种电信业务的传输质量要求,是一种被广泛应用能满足各种电信业务的传输质量要求,是一种被广泛应用、具有强大生命力的通信方式。、具有强大生命力的通信方式。第六十二页,编辑于星期六:七点 十六分。移 动 通 信移 动 通 信 移动通信是指在一定地区范围内,行进中的人和车辆(或船舶)和移动通信是指在一定地区范围内,行
45、进中的人和车辆(或船舶)和市内电话网间的用户间通过无线电通信设备和电话交换机设备可相市内电话网间的用户间通过无线电通信设备和电话交换机设备可相互拨号呼叫接通电话的通信方式。互拨号呼叫接通电话的通信方式。移动电话用微波信号与电话网络联系。移动电话用微波信号与电话网络联系。我国的移动通信采用我国的移动通信采用“小区制小区制”,即将整个覆盖区域划分成许,即将整个覆盖区域划分成许多个六边形的小区,一个个鳞次栉比,形成多个六边形的小区,一个个鳞次栉比,形成蜂窝状结构,蜂窝状结构,“蜂蜂窝移动电话窝移动电话”也因此而得名也因此而得名。手持移动电话(手机)就是移动通。手持移动电话(手机)就是移动通信的成员之
46、一。信的成员之一。第六十三页,编辑于星期六:七点 十六分。蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式,在终端和网络设备在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来之间通过无线通道连接起来,进而实现用户在活动中可相互进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性通信。其主要特征是终端的移动性,并具有越区切换和跨本地并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。网自动漫游功能。蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据
47、、视频图像等业务。蜂窝移动通信业务包括蜂窝移动通信业务包括:900/1800MHz GSM:900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动第二代数字蜂窝移动通信业务、通信业务、800MHz CDMA800MHz CDMA第二代数字蜂窝移动通信业务、第三代数第二代数字蜂窝移动通信业务、第三代数字蜂窝移动通信业务。字蜂窝移动通信业务。第六十四页,编辑于星期六:七点 十六分。因 特 网因 特 网 因特网因特网(Internet)(Internet),又称为互联网。,又称为互联网。因特网是利用通信线路和电磁波,将分布在世界各地的计算因特网是利用通信线路和电磁波,将分布在世界各地的计算机相互连接而成的
48、全球性的计算机网络。机相互连接而成的全球性的计算机网络。因特网主要由三部分组成:因特网主要由三部分组成:第一,第一,很多基于很多基于TCP/IPTCP/IP协议(传输控制协议协议(传输控制协议/互联协议)的网络互联协议)的网络组成的网络;组成的网络;第二,第二,使用这些网络的用户和开发者们;使用这些网络的用户和开发者们;第六十五页,编辑于星期六:七点 十六分。第三,第三,通过这些网络可获得的信息资源。通过这些网络可获得的信息资源。从网络通信技术的观点来看,从网络通信技术的观点来看,InternetInternet是一个是一个TCP/IPTCP/IP通讯协议通讯协议联络各个国家、各个部门、各个领
49、域的各种信息资源为一体的联络各个国家、各个部门、各个领域的各种信息资源为一体的网上用户共享的数据资源网。网上用户共享的数据资源网。第六十六页,编辑于星期六:七点 十六分。InternetInternet目前提供的主要信息服务方式有:目前提供的主要信息服务方式有:电子邮件(电子邮件(E-mailE-mail),用户可与世界用户发送和接受电),用户可与世界用户发送和接受电子邮件;子邮件;远程登录(远程登录(Renotelo-ginRenotelo-gin),用户可连接到全世界任何一台),用户可连接到全世界任何一台InternetInternet主机;主机;文件传输(文件传输(FTPFTP),用户可
50、与),用户可与InternetInternet其他主机交换文件;其他主机交换文件;菜单或检索器(菜单或检索器(GophetGophet),在菜单的指引下,用户可),在菜单的指引下,用户可对对InternetInternet上远程信息系统进行访问;上远程信息系统进行访问;第六十七页,编辑于星期六:七点 十六分。查询,可定期自动地访问查询,可定期自动地访问InternetInternet服务器,并可以获得远服务器,并可以获得远程数据库的信息;程数据库的信息;电子论坛,这是电子论坛,这是InternetInternet上流行的用户之间交流信息的方上流行的用户之间交流信息的方式;式;全球网信息服务系统