17电磁波与现代通信（学生版）2023-2024学年苏科版物理九年级下册同步练习.pdf

电磁波与现代通信

目标导航

1.了解早期的信息传播工具，知道这些工具的优缺点。

2.认识波的基本特征，知道波能够传播周期性变化的运动形态、能量及信息。

3.了解卫星通信和光纤通信的原理，知道其优缺点。

知识精讲

知识点01信息的传递

1、1876年贝尔发明了第一步电话。电话的基本结构：最简单的电话由话筒和听筒组成。

工作原理：话筒把声信号转化为变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，把声信号变成电信号；在另

一端，电流使听筒的膜片振动，使膜片振动起来，在空气中形成声波，就可以听到对方讲话了。

2、电磁波的产生：导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。电磁波的传播电磁波可以在真空中传

播，不需要任何介质。真空中电磁波的传播速度c=3´108m/s。

电磁波的波速、波长和频率的关系

①波长：电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长，用l表示，单位是m。波长表示相邻两个波峰之

间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。

②频率：一秒内电流振荡的次数叫做频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大的还有千赫

（KHz）、兆赫（MHz）。

③波速：一秒内电磁波传播的距离叫做波速，用c表示，单位是m/s。

④波长、频率和波速的关系：c=lf。

3、电视信号的发射与接收

（1）电视用电磁波传送图像信号和声音信号，摄像机把图像信号转化成电信号，话筒把声音信号转化成电

信号。[来源:学*科*网Z*X*X*K]

（2）发射器把两路电信号同时加载到同一电磁波上，这种载波的频率很高。

（3）通过发射天线把载有电视信号的电磁波发射到空中。

（4）电视机天线把这样的高频信号接收下来。

4、移动电话既是无线发射台，又是无线接收台。在你讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，此时相

当于广播电台，同时它又从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，此时相当于收音机。移动电话不需要

电话线，比固定电话更方便；移动电话与固定电话的工作原理基本相同，只是声音信息不是由导线中的电

流来传递，而是由空间的电磁波来传递的。

5、越来越宽的信息之路

（1）、微波通信

微波通信是无线通信的一种。微波的波长在10m～1mm之间，频率在30MHz～3´105MHz之间。一条微波线

路可以同时开通几千、几万路电话。微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球绕射，因此

必须每隔50km左右就建一个微波中继站，用来把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，而且信号

传递的距离越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋时，根本无法建设中继站，为了实现全球通信

人们建立了卫星通信系统。

（2）卫星通信

人们已经能够发射人造卫星了，用通信卫星做微波通信的中继站，实现了卫星通信的梦想。通信卫星大多

是相对地球“静止”的同步卫星，从地球上看，它好像悬挂在空中静止不动。在地球的周围均匀地配置3

颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。几个太空微波中继站，从一个地面站

接收的电信号，经过处理后，发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，一个地方出现的突发事件

全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面。

（3）光纤通信

光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了

远方。

电磁波的传播速度等于光速，实际上光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高，如用光束通信，它

的前景更广阔，但是，普通的光源夹杂了许多不同波长的光，难以携带信息。

光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的激光，激光的频率比无线电波高得多

频率越高，传递信息的容量越大。

【即学即练1】

下列关于电磁波和声波的说法，错误的是

A．电磁波和声波都可以在真空中传播

B．电磁波和声波都可以传递信息

C．电磁波和声波都具有能量

D．声呐系统是利用超声波进行定位的

能力拓展

【典例1】

关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()

A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C.声波和电磁波的传播速度相同D.遥控器发出的红外线不能在真空中传播

【典例2】

电视机、微波炉等家用电器给我们的生活带来了许多方便,微波炉使用的电磁波波长很短,但比电视机遥控器

所用的波长要长些。下列电磁波成分中波长电视机遥控器所用是(