知识点光纤的传输特性
一、教学目标：
理解光纤的损耗种类和色散种类及对光纤传输的影响。
二、教学重点、难点：
损耗的概念、损耗系数、损耗的种类、色散的概念、色散的种类。
三、教学过程设计：
1.知识点说明
光纤的传输特性包括损耗特性和色散特性。
2.知识点内容
1）光信号在光纤内传播，随着距离的增大，能量会越来越弱，其中一部分能量在光纤内部被吸收，一部分可能突破光纤纤芯的束缚，辐射到了光纤外部，这叫做光纤的传输损耗（或传输衰减）。
2）光纤损耗大致可以分为吸收损耗、散射损耗和其他损耗，光纤损耗在波长λ=1.55μm 时损耗最低。
3）光纤的色散是在光纤中传输的光信号，随传输距离增加，由于不同成分的光传输时延不同引起的脉冲展宽的物理效应。
4）主要包括模式色散、材料色散、波导色散和偏振模色散。
5）对于多模光纤，主要是模式色散。对于单模光纤，不存在模式色散，主要影响的是材料色散。
6）对于单模光纤来说，在某一波长附近，材料色散和波导色散相互抵消零色散波长，大约是1.31 μm。
3.知识点讲解
7）从光纤的传输损耗的概念开始讲解。
8）分析光纤损耗的原因及对传输的影响。
9）讲解光纤色散的概念和种类。
10）分析单模光纤和多模光纤的色散影响因素，单模光纤来说，在1.31 μm材料色散和波导色散相互抵消。
四、课后作业或思考题：
1、多模光纤的色散主要是（）
A.材料色散
B.波导色散
C.偏振模色散
D.模式色散
2、单模光纤零色散的工作波长是（）
A.0.85μm
B.1.31μm
C.1.33μm
D.1.55μm
3、最低损耗的光纤通信工作波长是（）
A.0.85μm
B.1.31μm
C.1.33μm
D.1.55μm
4、光纤的损耗包括
（）
A.附加损耗
B.散射损耗
C.吸收损耗
D.连接损耗
E.微弯损耗
五、本节小结：
光纤的传输特性包括损耗特性和色散特性，光纤损耗在波长λ=1.55μm 时损耗最低，对单模光纤来说，在1.31 μm材料色散和波导色散相互抵消，色散值近似为零。
《声音的特性》教学设计 教学内容了解声音的三个特性及其相互关系。 课型新授课课时 1 课时教学目标知识与技能 1 知道音调、响度和音色 是声音的三个特征。 2 常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物 体振动的振幅和离发声体的远近有关。 3 知道不同物体发出的声音的音色不同。 过程与方法通过做音调与频率有关的实验和响度与振幅有关的实验， 进一步了解学习物理学研究问题的方法。 情感、态度、价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热 爱世界，热爱科学。 教学重、难点解析重点声音的三个特性。 难点音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物体振动的 振幅和离发声体的远近有关。 音调、响度和单色三者的区别。 教学准备师收录机、乐器电子琴、小鼓等、钢尺、发音齿轮、音叉、 示波器、乒乓球、收音机及喇叭生自带器具如梳子、塑料硬片、钢尺、塑 料尺等、音叉教学步骤一、引入新课创造学习氛围，使学生产生强烈的探 究愿望约 4 分钟教师活动学生活动 1．用收录机播放一曲交响曲。
如《命运》交响曲 2．讲述同学们刚才欣赏到的震撼人心的乐曲，表 达了人们与命运抗争，在逆境中奋进的精神。 有的地方音调低沉，有的地方单调高昂；有时声音大，有时声音小； 有钢琴和其它乐器组合演奏出了伟大的乐章。 为何能奏出如此变化多端的曲子来呢？学了这节课后，同学们将知道 其中的奥妙。 教师板书出课题声音的特性 1．欣赏乐曲，受到强烈的音乐感染。 2．听讲，产生探究声音奥妙的迫切愿望。 二、音调让学生体验探究的基本过程，但不一定要求面面俱到约 16 分钟教师活动学生活动 1．演示拿出一个乐器用简易的儿童乐器也行，没 有乐器可用实验室不同的音叉演奏音调高低不同的音符。 讲述刚才同学们听到的音符，有的音高，有的音低，我们也知道，按 动钢琴的琴键，从左到右，音调逐渐增高。 我们把声音的高低叫做音调。 板书音调的定义。 2． 探究 1 提出问题问学们不仅知道了音调有高低， 还能分辨高低音， 那么音调为什么有高低呢？它的高低又是由什么决定的呢？2 设计实验和 进行实验随堂学生实验同学用自己手边的器具，能想办法发出音调不同的 声音吗？大家能拿出既发出音调不同的声音，又便于观察的方案吗？引导 有些小组进行教材中的方案其他方案也行。 如 19 图 13-1 所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。 拨动钢尺，听它振动的声音，同时注意钢尺振动的快慢。
光纤特性及传输实验 【实验目的】 1、 了解光纤通信的原理及基本特性。 2、 测量激光二极管的伏安特性，电光转换特性。 3、 测量光电二极管的伏安特性。 4、 基带（幅度）调制传输实验。 5、 频率调制传输实验。 6、 音频信号传输实验。 7、 数字信号传输实验。 【实验仪器】 光纤特性及传输实验仪，示波器 【实验原理】 1、 光纤 2、激光二极管（FP-LD ） 光通信的光源为半导体激光器（LD ）或发光二极管（LED ），本实验采用半导体激光器。 半导体激光二极管或简称半导体激光器，它通过受激辐射发光，是一种阈值器件。当注入电流增加时，输出光功率也随之增加，在达到th I 之前半导体激光器输出荧光，到达th I 之后输出激光，输出光子数的增量与注入电子数的增量之比见式4.1-1。 ( )()d P I e P hv e hv I η???== ?? P I ??就是图4.1-1激射时的斜率，h 是普朗克常数（6.625*10-34 焦耳?秒），ν为辐 射跃迁情况下，释放出的光子的频率。 3、光电二极管 光通信接收端由光电二极管完成光电转换与信号解调。 4、光源的调制 对光源的调制可以采用内调制或外调制。内调制用信号直接控制光源的电流，使光源的发光强度随外加信号变化，内调制易于实现，一般用于中低速传输系统。外调制时光源输出功率恒定，利用光通过介质时的电光效应，声光效应或磁光效应实现信号对光强的调制，一般用于高速传输系统。本实验采用内调制。 5、副载波调频调制 对副载波的调制可采用调幅，调频等不同方法。调频具有抗干扰能力强，信号失真小的 纤芯，直径5～50μm 包层，直径约125μm 防护层，直径约250μm 图1 光纤的基本结构
声音的特性教案 一、学习目标 1了解声音的特性。知道音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。 2 通过做“音调与频率有关”、“响度与振幅有关”的实验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。 二、教学重点: 让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色。通过实验探究音调、响度与 什么因素有关。 三、教学难点: 音调与响度的区分 预习提纲：（预习要求:根据预习提纲，仔细阅读课本P32—P35相关内容，简要回答以下几个问题，将答案写在题目下面的空白处。） 1、声音有哪几个特性？ 2、音调的高低与哪些因素有关？什么叫频率？它的单位是什么？ 3、响度的大小与哪些因素有关？ 合作探究、精讲点拨： (一)音调 探究1：音调的高低与什么因素有关 活动一：将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。第一次伸出桌边大约1/3，第二次伸出桌边2/3；两次用同样的力拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意振动的快慢。 思考：哪一次振动的快，哪一次音调高 活动二：将硬纸片从梳子齿上划过，第一次较慢的划过，第二次较快的划过，注意听它两次振动发出声音的音调的不同。 思考：哪一次发出的声音的音调高 你的发现是： 音调的高低是由发声体振动的______ 决定的，频率越高，音调越_______； 频率越低，音调越______ . 频率：_______________________________ , 单位___________（符号Hz） 物体的振动频率与发声体的形状有关，一般而言，大而长的物体振动频率低，小而短的物体振动频率高；物体绷得越紧，振动频率越高；物体越薄、越细，振动频率越高。想想议议 印度洋海啸发生在2004年12月26日，这场突如其来的灾难给印尼、斯里兰卡、泰国、印度，马尔代夫等国造成巨大的人员伤亡和财产损失。到2005年1月10日为止的统计数据显示，这次大地震和海啸已经造成15.6万人死亡，这可能是世界近200多年来死伤最惨重的海啸灾难。 然而救援人员当时在清理海滩时却几乎没发现除了人类以外其他动物的尸体，你知道这是为什么吗？ (读一读P34小资料“人和一些动物的发声和听觉范围”,聪明的你就会明白。) 问题：什么是超声波？什么是次声波？ 探究2、响度与什么因素有关： 【猜想与假设】响度可能与什么因素有关？ 【进行实验】
光纤简介 一、光纤概述 光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。 二、光纤工作波长 光是一种电磁波。可见光部分波长围是：390nm—760nm(纳米)，大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5dB/km，1.31μm的损耗为0.35dB/km，1.55μm的损耗为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。 三、光纤分类 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的，各种分类如下。 （1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85μm、1.3μm、1.55μm）。 （2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。 （3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模
光纤。 （4）原材料：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料等。 （5）制造方法：预塑有汽相轴向沉积（VAD）、化学汽相沉积（CVD）等，拉丝法有管律法（Rod intube）和双坩锅法等。 四、单模光纤与多模光纤 光纤是一种光波导，因而光波在其中传播也存在模式问题。所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。模式是指传输线横截面和纵截面的电磁场结构图形，即电磁波的分布情况。一般来说，不同的模式有不同的的场结构，且每一种传输线都有一个与其对应的基模或主模。基模是截止波长最长的模式。除基模外，截止波长较短的其它模式称为高次模。 根据光纤能传输的模式数目，可将其分为单模光纤和多模光纤。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，从而形成模分散（因为每一个模光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同，这种特征称为模分散）。模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离。单模光纤只能允许一束光传播，所以单模光纤没有模分散特性。 （1）单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber)的中心高折射率玻璃芯直径有三种型号：8μm、9μm和10μm，只能传一种模式的光。相同条件下，纤径越小衰减越小，可传输距离越远。中心波长为1310nm或1550nm。单模光纤用激光器作为光源。单模光纤用于主干、大容量、长距离的系统。
音频信号光纤传输技术实验 预习要求 通过预习应理解以下几个问题： 1．音频信号光纤传输系统由那几个部分组成、主要器件（LED 、SPD 和光纤）的工作原理； 2．LED 调制、驱动电路工作原理 3．LED 偏置电流和调制信号的幅度应如何选择、； 4．测量SPD 光电流的I-V 变换电路的工作原理。 实验目的 1．熟悉半导体电光/光电器件基本性能及主要特性的测试方法； 2．了解音频信号光纤传输系统的结构及各主要部件的选配原则； 3．掌握半导体电光和光电器件在模拟信号光纤传输系统中的应用技术； 4．学习音频信号光纤传输系统的调试技术。 实验原理 一．系统的组成 音频信号光纤传输系统的原理图如图8-1-1所示。它主要包括由LED （光源）及其调制、驱动电路组成的光信号发送器、传输光纤和由光—电转换、I —V 变换及功放电路组成的光信号接收器三个部分。光源器件LED 的发光中心波长必须在传输光纤呈现低损耗的0.85μｍ、1.3μｍ或1.5μｍ附近。本实验采用中心波长0.85μｍ的GaAs 半导体发光二极管作光源、峰值响应波长为0.8～0.9μｍ的硅光二极管SPD 作光电检测元件。为了避免或减少谐波失真，要求整个传输系统的频带
宽度能够覆盖被传信号的频谱范围。对于音频信号，其频谱在20Hz ～20KHz 的范围内。光导纤维对光信号具有很宽的频带，故在音频范围内，整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的频率特性。 二、光纤的结构及传光原理 衡量光纤信道性能好坏有两个重要指标：一是看它传输信息的距离有多远，二是看它单位时间内携带信息的容量有多大。前者决定于光纤的损耗特性，后者决定于光纤的频率特性。目前光纤的损耗容易做到每公里零点几dB 水平。光纤的损耗与工作波长有关，所以在工作波长的选用上，应尽量选用低损耗的工作波长。光纤通讯最早是用短波长0.85μｍ，近来发展到能用1.3～1.55μｍ范围的波长，在这一波长范围内光纤不仅损耗低，而且“色散”也小。 光纤的频率特性主要决定于光纤的模式性质。光纤按其模式性质通常可以分成单模光纤和多模光纤。无论单模或多模光纤，其结构均由纤芯和包层两部分组成。纤芯的折射率较包层折射率大。对于单模光纤，纤芯直径只有5～10μｍ，在一定条件下，只允许一种电磁场形态的光波在纤芯内传播。多模光纤的纤芯直径为50μｍ或62.5μｍ，允许多种电磁场形态的光波传播。以上两种光纤的包层直径均为125μｍ。按其折射率沿光纤截面的径向分布状况又分成阶跃型和渐变型两种光纤，对于阶跃型光纤，在纤芯和包层中折射率均为常图8-1-1 音频信号光纤传输系统原理图 数，但纤芯折射率n 1略大于包层折射率n 2。所以对于阶跃型多模光纤，可用几何光学的全反射理论解释它的导光原理。在渐变型光纤中，纤芯折射率随离开光纤轴线距离的增加而逐渐减小，直到在纤芯—包层界面处减到某一值后，在包层
光纤传输的特点优势及传输原理 优点 光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率 光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看，很大的优势是：光纤具有较大的信息容量，这意味着能够使用尺寸很小的电缆，将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗，使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看，光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息，以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机，是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆，然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲，同时采用透镜，将光脉冲集中到光纤介质，使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知，光脉冲很容易眼光纤线路运动，光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时，光就不能从玻璃中溢出；相反，光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆，使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点，所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素，决定了传输信号所需中继的距离，光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点，光纤的频带可达到1．0GHz以上，一般图像的带宽只有8MHz，一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余，在传输语音、控制信号或接点信号方面更为优势t光纤传输中的载波是光波，光波是频率极高的电磁波，远远比电波通讯中所使用的频率高，所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质，不导电，不会因断路、雷击等原因产生火花，因此安全性强，在易燃，易爆等场合特别适用。 组成部分 光源(又称光发送机)，传输介质、检测器(又称光接收机)。计算机网络之间的光纤传输中，光源和检测器的工作一般都是用光纤收发器完成的，光纤收发器简单的来说就是实现双绞线与光纤连接的设备，其作用是将双绞线所传输的信号转换成能够通过光纤传输的信号(光信号)。当然也是双向的，同样能将光纤传输的信号转换能够在双绞线中传输的信号，实现网络间的数据传输。在普通的视、音频、数据等传输过程中，光源和检测器的工作一般都是由光端机完成的，光端机就是将多个E1信号变成光信号并传输的设备，所谓E1是一种中继线路数据传输标准，我国和欧洲的标准速率为2．048Mbps，光端机的主要作用就是实现电一光、光一电的转换。由其转换信号分为模拟式光端机和数字式光端机。因此，光纤传输系统按传输信号可分为数字传输系统和模拟传输系统。模拟传输系统是把光强进行模拟调制，将输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”，“O”脉冲信号，并以其作为传输信号，在接受端再还原成原来的信号。当然，随着光纤传输信号的不同所需要的设备有所不同。光纤作为传输介质，是光纤传输系统的重要因素。可按不同的方式进行分类：按照传输模式来划分：光线只沿光纤的内芯进行传输，只传输主模我们称之为单模光纤(Single—Mode)。有多个模式在光纤中传输，我们称这种光纤为多模光纤(Multi-Mode)。 按照纤芯直径来划分：缓变型多模光纤、缓变增强型多模光纤和缓变型单模光纤按照光纤芯的折射率分布来划分：阶跃型光纤(Step index fiber)，简称SIF；梯度型光纤(Graded index f iber)，简称GIF；环形光纤（r iv er f iber)；W 型光纤。 光缆：点对点光纤传输系统之间的连接通过光缆。光缆含1根光纤(称单纤)，有2根光纤(称双纤)，或者更多。 单、多模光纤传输设备的原理 光纤传输设备传输方式可简单的分成：多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。
《声音的特性》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 l．了解声音的特性。 2．知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。 3．不同发声体发出乐音的音色不同。 （二）过程与方法 1．通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。 2．通过实验探究活动，锻炼学生初步的观察和实验能力。 （三）情感态度和价值观 1．体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。 2．感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。 二、教学重难点 本节教学内容由“音调”“响度”和“音色”三部分内容组成。本节课的教学，应该通过学生自己的听、看、想、做等探究过程，使学生体验声音的特征，并能在实际中分辨这些特征，不宜过分强调概念的记忆与辨析。相对来讲，本节课的重点是声音特征的三个要素及其影响因素，教学难点是响度与音调的区别。 三、教学策略 教材中“决定音调高低的因素”和“响度与什么因素有关”两个实验探究较为简单，但能增加学生的感性认识，激发学生探究物理问题的兴趣。音色的概念比较抽象，学生不易理解，但在日常生活中有一定的感性认识，教学中应尽量让学生体验。可设计游戏使学生切实感悟到不同的物体发出的声音，即使音调相同、响度也相同，还是有区别的，有各自的特色。教材安排的观察波形的演示实验，除了能让学生比较形象地认识声波，引起他们的学习兴趣外，还可以让学生清楚地看出不同音色的声音的本质，增加学生对不同乐器发出声音的感性认识。因此对于本节内容的教学，应采用多种教学方法，如探究、讨论、阅读和交流等，以提高教学效率。 四、教学资源准备 多媒体课件、钢尺（钢锯条）每人一把，吉他（或二胡）、笛子、小鼓、音乐磁带（录有钢琴、吉他、提琴等演奏曲的音乐片段）、话筒、示波器等。
实验报告 课程名称： 光通信技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称：光纤基本特性测试（一）实验类型： 基础型 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 实验1-2 光纤数值孔径性质和测量 一、实验目的和要求 1、熟悉光纤数值孔径的定义和物理意义 2、掌握测量光纤数值孔径的基本方法 二、实验内容和原理 光纤数值孔径（NA ）是光纤能接收光辐射角度范围的参数，同时它也是表征光纤和光源、光检测器及其它光纤耦合时的耦合效率的重要参数。图一表示阶梯多模光纤可接收的光锥范围。因此光纤数值孔径就代表光纤能传输光能的大小，光纤的NA 大，传输能量本领大。 NA 的定义式是： 式中n0 为光纤周围介质的折射率，θ为最大接受角。n1和n2分别为光纤纤芯和包层的折射率。光纤在均匀光场下，其远场功率角分布与理论数值孔径NAm 有如下关系： 其中θ是远场辐射角，Ka 是比例因子，由下式给出： 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 装 订 线
式中P(0)与P(θ)分别为θ= 0和θ=θ处远场辐射功率，g 为光纤折射率分布参数。计算结果表明，若取P(θ) / P(0) = 5%，在g≥2时Ka的值大于0.975。因此可将P(θ)曲线上光功率下降到 θ的正弦值定义为光纤的数值孔径，称之为有效数值孔径： 中心值的5%处所对应的角度 e 本实验正是根据上述原理和光路可逆原理来进行的。 三、主要仪器设备 He-Ne 激光器、读数旋转台、塑料光纤、光纤微调架、毫米尺、白屏、短波长光功率计一套（功率显示仪1件、短波光探测器1只）。 四、实验步骤 方法一：光斑法测量（如图２） 1、实验系统调整； a．调整He-Ne激光管，使激光束平行于实验平台面； b．调整旋转台，使He-Ne激光束通过旋转轴线； c．放置待测光纤在光纤微调架上，使光纤一端与激光束耦合，另一端与短波光探测器正确连接； d．仔细调节光纤微调架，使光纤端面准确位于旋转台的旋转轴心线上，并辅助调节旋转台使光纤的输出功率最大。 2、测输出数值孔径角θo。 a. 移开光探测器，固定光纤输出端； b. 分别置观察屏于距光纤端面L1、L2 距离处，测量观察屏上的光纤输出圆光斑直径D1、D2，计算两次读数差ΔL和ΔD，得输出孔径角为：θo=arctan[ΔD/（2ΔL）]； c. 多次测量求平均值。（注：如果圆光斑边界不清晰，一般是由于出射光功率太强引起的，适当旋转读数台减小耦合效率，直至得到一个清晰圆光斑为止。）
声音的特性思维导图： 教学目标：
1．知识与技能(1).了解声音的特性(2).知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。2．过程与方法通过做“音调与频率有关”“响度与振幅有关”的试验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。3．情感态度和价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。 教学重点： 1. 让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。 2. 本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。 3.让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色。 4.通过实验探究音调、响度与什么因素有关。 教学难点： 音调与响度的区分 教学用具： 钢锯条、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。 教学过程： 引人新课： 自然界有各种各样的声音，这些声音有的银铃般清脆悦耳，有的瓮声瓮气，有的如响雷一般震耳欲聋，有的如声如细丝几乎听不到。这些声音都是有哪些区别，我们这一节就来学习一下声音的特性。 板书声音的特性 请学生利用手边的器材（包括老师提供的器材及学生自带的乐器）来发出尽可能多的声音，仔细倾听，尝试用不同的形容词来描述声音的不同，并展示自己的做法。 生1：声音有大小不同。用力敲铜锣，声音大；轻敲，声音小。 生2：有的声音低沉，有的声音尖锐。敲大鼓，声音低沉；用同样大小的力敲小鼓，声音尖锐。
生3：有的声音浑浊，有的声音清脆。敲大木鱼，声音浑浊；用同样大小的力敲小木鱼，声音清脆。 生4：声音有强弱不同。用力敲铜锣，声音强；轻敲，声音弱。 生5：………… 教师将学生的回答进行归类，并引导学生用专门的物理术语表示声音的不同。 声音为什么会有强弱、高低的不同呢？研究问题要追根求源，从本质入手。请同学们回忆：声音是怎样产生的？ 学生回答：一切发声的物体都在振动。继续引导学生思考：物体的振动会有什么不同？ 教师演示：手来回摆动的动作。学生观察，总结振动有哪些不同。 与前面声音的不同对应。 （一）探究响度与什么因素有关： 【猜想与假设】响度可能与什么因素有关？ 学生猜想响度可能与振幅有关，有的学生猜想响度可能与频率有关。 【进行实验】 下面我们一起来探究，响度 和振动的哪方面有关？先引导 学生猜想。 课本上图所示的实验，用不 同的力敲击音叉，然后将发声的 音叉靠近小球，观察小球被弹起 的距离。 相互交流，看能不能总结出 规律？ 学生分小组探究，教师巡视指导。 我们得到的结论是：振幅大，响度大；振幅小，响度小。 物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体振幅越大，产生声音的响度越大。 【成果展示与总结】
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e08179121.html, 浅谈现代光纤通信传输技术的应用 作者：杨华宇 来源：《数字技术与应用》2019年第06期 摘要：本文探讨了现代光纤通信传输技术的特点，分析了光纤通信技术的应用现状，研究了现代光纤通信传输技术的应用。 关键词：光纤通信传输技术;实际应用;信号传输 中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）06-0043-02 1 现代光纤通信传输技术的特点 1.1 通信传输容量较大 光纤通信技术是以光波为媒介的通信传输方式，光波的电磁波比正常的无线电波的频率高，但是波长低于无线电波的波长。从中可以看出，光纤传输技术的传输频带十分的宽，这样的带宽提高了通信过程中传送数据的能力，在一定的单位时间内，传输信息数据的人员借助光纤通信技术能够传输大容量的数据。它不仅仅具有通信传输数据容量大的特点，而且其通信传输速度非常快。 1.2 节省传输成本 目前，光纤通信传输使用的材料是石英，石英比其他的通信传输介质相比，是目前损耗最低的材料，开展跨度较大的距离中继传输时，能够较少石英材料的消耗，节省整体通信系统的建设投资。其次，在光纤的建设过程中，光纤的线芯径十分的细，大约为零点一毫米，直径也很小，如此能够节省大量的金属材料，建设设计光纤时所占用的传输空间较小。另外，光纤自身的重量非常轻，比正常的电缆要轻上好几倍，质地柔软，原材料的建设成本较低。使用光纤通信传输技术能够大大地节省了建设成本，具有经济性。 1.3 抗干扰力强，保密性较强 由于光纤是绝缘性材料，所以在通信信息传输过程中不会受到外界的干扰，而致使通信数据受损，光纤通信传输技术的数据保护性强，具有很强的抗干扰力。另外，光纤通信传输的信息数据在传输过程处于光缆之中，光缆的芯径十分地细，即便通信信息传输遇到转弯处，泄露的通信信息光波也非常地微弱，难以被人截取信号，信息几乎不可能从光纤中泄漏出去。即便是泄露了信号光波，也会被光纤表面的不透明的包皮包裹着，而致使外面的人接收不到光波信号。而且，光纤在进行传输信号的过程中，不论是存在多少的光纤，也可实现无串音干扰，这保证了光纤通信传输技术使用时通信信息的高度保密性。
光纤特性 清华大学物理电子学实验 一、实验目的 1：同感显微镜观察光纤结构 2：掌握光纤传输损耗特性 3：利用光纤弯曲损耗性质设计光纤衰减器 二、实验原理 1.光纤的结构 按传输的模式数量可分为单模光纤和多模光纤。 单模光纤：只能传输一种模式(基模)多模光纤：能同时传输多种模式的光纤模光纤单模光纤和多模光纤的纤芯的尺寸和纤芯-包层的折射率差值不同。多模光纤的纤芯直径大，直径 2a=50~500μm，纤芯-包层折射率差大，?=(n1-n2)/n1=0.01~0.02。用于通信的多模光纤有两种：纤芯直径为50μm和62.5μm。通信用单模光纤纤芯直径一般为9μm。按纤芯折射率分布的方式可分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤。阶跃折射率光纤：纤芯折射率是均匀的，在纤芯和包层的分界面处折射率发生突变；渐变折射率光纤：折射率是按一定的函数关系随光纤中心径向距离而变化。 2.光纤的传光原理
子午光线在光纤内应满足全反射条件。要使光能完全限制在光纤内传输，则应使光 线在纤芯-包层分界面上的入射角ψ大于等于临界角ψ0。定义：子午面内数值孔径：NA=n0sin?0 3.光纤的损耗特性 光纤的实用化和发展过程一直是围绕着降低损耗来进行的。从二十世纪60年代到80 年代，光纤损耗从100dB/km 减小到0.2dB/km，由于受到光纤制造工艺和光纤材料固有因素的影响，损耗是不可消除的。各种损耗引起的功率衰减通常定义为(单位为分贝, dB) 其中Pi、Po分别为输入功率和输出功率其损耗主要由材料的吸收损耗和散射损耗确定。4.弯曲引起的光纤损耗及应用 光纤弯曲时在光纤中传输的导模将由于辐射而损害光功率光纤宏弯曲时，曲率半径大于临界值Rc时，因弯曲引起的附加损耗很小可以忽略不计；小于临界值Rc时，附加损耗按指数规律迅速增加。单模光纤的临界半径Rc的表达式为： 其中Δ=(n1-n2)/n1为相对折射率，λc为光纤截止波长 三、实验技术 1.光纤端面显微观测 2.光纤熔接 3.光纤损耗的测量 四、器材 多波长半导体激光器、光功率计、显微镜、被测光纤、光法兰、光跳线、
(一)教学设计 教材分析 对《声音的特性》的教学，本教材和课程标准与老教材和教学大纲有很大的不同：内容上，增加了“超声波和次声波”、“观察不同声波的波形”以及“想想议议”、“科学世界”等联系实际的知识与问题;方法上，将“音调和响度各与什么因素有关”的演示实验，改为“音调与什么因素有关”和“响度与什么因素有关”两个探究实验;要求上，由“常识性了解”，提高为通过实验探究，了解乐音的特性，了解现代生活和技术中与声有关的应用。可见，教材注重让学生在学习物理知识的同时，体会科学探究的方法，加强与实际的联系，使学生获得更多的实际知识，培养他们的观察能力、初步的实验探究能力，以及应用物理规律解释简单现象的能力。 因此，教师应想方设法激发学生学习研究问题的兴趣，引导学生积极参与探究活动，指导学生提出问题、作出猜想、设计实验、验证猜想、分析论证和交流评估，学习体会科学探究的方法。教材中，对“音调与什么因素有关”和“响度与什么因素有关”两个问题的探究，只各安排了一个实验，略显论证不够充分。我把老教材的演示实验移置过来，改为学生的探究实验，既能使论证更有力，又能提高学生探究实验的设计能力。音色的概念比较抽象，学生不易感知，教学中应尽量让学生体验。我设计了游戏：用不同的乐器都演奏C调的“1”和“3”，让学生闭上眼睛，只用耳朵听，辨别是什么乐器发出的声音。游戏活动使学生切实感悟到不同的物体发出的声音，即便是音调相同、响度也相同，声音还是有区别，有各自的特色。进而，认识音色是辨别不同发声体的依据也就很自然了。在联系实践，了解应用方面，通过设计两个问题“为什么我们听得见蚊子嗡嗡叫却听不到蝴蝶的声音”、“对超声波和次声波的应用你了解多少?”，让学生阅读课文、充分讨论交流、发表见解。这样处理，既能培养学生的自学能力、用所学知识分析解释自然现象的能力，又能引导学生注意关注身边的物理、关注科学技术的应用，还能增强学生与人合作、发表见解的意识和愿望。 另外，观察不同声音的波形，教材是分几次观察的。我把不同音调、不同响度、不同音色声音的波形集中在同一时段观察，既能使操作方便、省时，又便于学生观察、比较，还便于教学进程的发展、升华。由于本节课的设计重在加强探究、讨论、交流，用时较多，第23页的想想议议和科学世界就留给学生课后解决。 教学目标 1.知识与技能①了解声音的特性包括：音调、响度和音色; ②知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关; ③不同发声体发出乐音的音色不同; 2.过程与方法①通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题;
《光纤传输技术》复习要点 第1章 PCM30/32帧结构（帧时隙数、话路时隙和时隙数、同步时隙、信令时隙），帧周期、帧速率、时隙速率等，话路与时隙的对应关系，帧同步码和复帧同步码的重复周期；我国采用的PDH复接等级和系列（表1.1中“系列2”），相邻等级的复用关系；数字复接的基本原理（时分复用），按位置分类的3类复接方式（按位、按字节、按帧），PDH的基本按时钟关系分类的3类复接方式（同步、异步、准同步）；复接过程中缓存器的作用和容量计算（公式1-1，注意公式中各个参量的物理意义计算方法）；准同步复接过程包含码速调整和同步复接2个步骤。 第2章 SDH最核心的特点（同步复用、标准的光接口和强大的网管能力），SDH的主要缺陷（频带利用率不及PDH、指针调整机理复杂、软件大量应用影响系统安全性）；SDH的NNI标准速率及等级（STM-N模块速率等级、各等级电信号和光信号速率）；STM-N二维帧结构（9行、270N列），STM-N帧的字节长度，帧频率和帧周期（8000Hz，125μs），SDH帧大致分为3个区域（名称、作用、各自在帧中的位置以及信号速率的计算）；SDH段开销的分类（复用段开销和再生段开销），两种段开销在帧中的位置以及RSOH、MSOH速率的计算；再生段和复用段开销中J0、B1、B2、K1、K2等字节的作用，BIP-x的原理及计算方法， BIP-x方法的优点。 第3章 业务信号复用成STM-N帧3个步骤：映射、定位、复用（注意次序），SDH基本复用映射结构，我国的基本复用映射结构（图3.2）；SDH基本复用单元（重点是容器、虚容器），它们之间的相互关系，我国规定的3种SDH容器，这3种容器接口在带宽利用率和应用灵活性方面的特点；映射的本质是什么？如何解决映射中信号与虚容器帧之间的速率差？异步映射中的2种码速调整方法（正码速调整，正∕零∕负码速调整）及适用场合；通道开销的分类（高阶通道开销和低阶通道开销），高阶通道和低阶通道开销中的几个重要字节（J1、J2、B3、V5的b1～b2等）的作用；SDH的两类指针（AU指针和TU指针），指针的作用；AU-4指针（AU-4 PTR）的组成，新数据标志NDF的作用与判读，AU-4 PTR偏移量首地址位置（行、列）与指针值之间的关系，AU-4 PTR偏移单位（3个字节），AU-4 PTR取值范围（0～782）；AU-4指针调整规则；发送端根据VC-4帧速率与AUG帧速率的相对关系决定指针调整方向；根据指针调整规则写出发送端AU-4指针值，根据接收端解释规则如何写出接收端AU-4指针值；SDH基本复用方式（按字节间插复用）。 第4章 多业务传送平台（MSTP）的技术基础、应用领域，目前承担的主要业务；MSTP的关键技术；SDH 传送数据业务的3种主要封装技术；基于LAPS协议的EoS的数据帧封装；PPP/HDLC、LAPS的帧定界方法， LAPS协议封装中的透明性操作（发送端和接收端分别如何操作）；GFP帧定界方式；3种主要封装技术主要性能比较；级联的基本概念，两种级联方式，两种级联方式的表示方法，共同点和不同点；利用虚级联实现各种速率以太网信号的映射；LCAS的作用以及与虚级联的关系；LCAS的基本思想，LCAS 是如何保证收发两端容量变化的同步。
实验七 光纤传输特性测试实验 一、 实验目的 1. 了解光纤损耗的定义 2. 学会用插入法测量光纤的损耗 1. 二、 实验原理 传输损耗是光纤很重要的一项光学性质，它在很大程度上决定着传输系统中的中继距离。损耗的降低依赖于工艺的提高和对石英材料的研究。 对于光纤来说，产生损耗的原因较复杂，主要由以下因素造成： １. 纤芯和包层物质的吸收损耗，包括石英材料的本征吸收和杂质吸收； ２. 纤芯和包层材料的散射损耗，包括瑞利散射损耗以及光纤在强光场作用下诱发的受激喇曼散射和受激布里渊散射； ３. 由于光纤表面的随机畸变或粗糙所产生的波导散射损耗； ４. 光纤弯曲所产生的辐射损耗； ５. 外套损耗。 这些损耗可以分为两种不同的情况。一是石英光纤的固有损耗机 理，像石英材料的本征吸收和瑞利散射，这些机理限制了光纤所能达到的最小损耗；二是由于材料和工艺所引起的非固有损耗机理，它可以通过提纯材料或改善工艺而减小甚至消除其影响，如杂质的吸收、波导散射等。 测量光纤损耗的方法很多，CCITT （国际电报、电话咨询委员会）建议以剪断法为参考，插入法为第一替代法，背向散射法为第二替代法。 测量光纤损耗时，只要测出光纤输入端的光功率 P １和输出光功率P 2，即可得到光纤总的平均损耗，则光纤损耗为： 2 1lg 10P P A f (dB) （1） 剪断法 剪断法的测量框图如图2所示，标准光源发出光信号，扰模器的作用使光信号达到稳态模分布，利用光功率计先测出光纤的输出光功率P 2，然后在距离输入端2-3m 的地方将光纤剪断，测量出输入光功率P 1，最后根据6-1式即可算出光纤的损耗。 剪断法的特点是：简单、准确，但对光纤具有一定的破坏性。 输出功率P 2 输入功率P １ 图1 光纤损耗测量原理
声音的特性 ●教学目标 一、知识目标 1．了解声音的特性。 2．知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。 3．不同发声体发出乐音的音色不同。 二、能力目标 1．通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”，进一步了解物理学研究问题的方法。 2．培养学生科学探究的能力。 三、德育目标 1．体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，培养学生更加热爱世界、热爱科学的品质。 2．培养学生联系生活、生产和科学技术的意识。 ●教学重点 音调、响度、音色的概念及其相关因素。 ●教学难点 探究决定音调、响度的因素。 ●教学方法 探究法、演示法。 ●教学用具 钢尺（若干）、示波器、音叉、乒乓球（系有细绳）、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、创设问题的情境，引入新课 ［师］生活中我们接触到的声音各种各样，千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、动听。例如：音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声
等，它们都是物体做规则振动时发出的声音，物理学中把这类声音叫做乐音。请同学们注意听下面的歌曲（男低音独唱曲、女高音独唱曲），比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同？ ［生甲］前者的演唱声音低沉，后者的演唱声音尖细。 ［生乙］前者的演唱是通俗唱法，后者的演唱是民族唱法。 ［生丙］前者的演唱声音小，后者的演唱声音大。 ［生丁］前者的演唱音调低，后者的演唱音调高。 ［师］有的声音听起来音调高，有的声音听起来音调低，声音为什么会有音调高低的不同呢？让我们一起来做下面的探究活动。 二、进行新课 ［探究］音调和频率的关系。 ［师］每组的实验台上备有钢尺，请同学们想办法使钢尺发声。 ［生］把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。 ［师］使钢尺伸出桌边的长度短一些，注意观察钢尺振动发声时振动得快慢及声音的特点。 ［生］钢尺振动得较快，声音尖而细。 ［师］使钢尺伸出桌边的长度较长一些，再次拨动，注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同，比较两种情况下钢尺振动得快慢和发出的音调。 ［生］当钢尺伸出桌边的长度较短时，钢尺振动得较快，音调高；当钢尺伸出桌边的长度较长时，钢尺振动得慢，音调低。 ［师］同学们刚才的探究活动很成功，为同学们成功的合作及探索鼓掌。请同学们阅读教材20页内容，回答下面的问题： ［投影］ 1．频率的物理意义是什么？什么叫频率？ 2．在国际单位制中，频率的单位是什么？ 3．物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？ 4．大多数人能够听到的频率范围是什么？ 5．什么叫超声波？什么叫次声波？
光纤基本结构及原理 2011-08-16 12:04 2.6.1 光纤通信的概念与基本原理 多种多样的通信业务迫切需要建立高速率的信息传输网。在传输网，特别是骨干网中，高速数字通信的速率已迈向每秒G（109）比特级，正在向T（1012）比特级迈进。要实现这样高速的数字通信，依靠无线媒质或是以传统电缆为代表的有线媒质均是不可想象的。这一难题直到光纤作为一种传输媒质被人们发现之后才得以破解。光纤的潜在容量可达数百T，要比传统电缆的容量至少高出5个数量级。 纵观通信发展史，不难发现，人们一直在不断开拓电磁波的各个频段，把如何利用电磁波作为通信技术的重要研究方向。在大学物理课程中我们已经学到，光可以看作是可见光波段的电磁波。因此，开发光波作为通信的载体与介质是很自然的。在光通信的发展历史中，两大主要的技术难点是光源和传输介质。在上世纪60年代，美国开发了第一台激光器，相对于其他普通光源，激光器具有亮度高、谱线窄、方向性好的特点，可以产生理想的光载波。另一方面，激光如果在大气中传播，会受到变幻无常的气候条件的影响。因此人们设想利用可以导光的玻璃纤维——光纤进行长距离的光波传输。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/1km的石英玻璃光纤，达到了实用水平。目前实用的光纤直径很小，既柔软又具有相当的强度，是一种理想的传输媒质。目前，在朗迅（Lucent）、北电（Nortel）、阿尔卡特（Alcatel ）、西门子（Siemens）等公司的实验室中，光纤传输技术已经达到数千公里无中继的先进水平。 光纤通信的定义：光纤通信是以光波为载频，光导纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通信一般在发送方对信息的数字编码进行强度调制，在接收端以直接检波的方式来完成光/电变换。 2.6.2 光纤的工作窗口 1．工作窗口的定义 光波可以看作是电磁波，不同的光波就会有不同的波长与频率。我们知道，透明的彩色玻璃之所以有颜色，是因为它只允许一种颜色的光波通过，而其他颜色的光波通过较少。石英光纤也具有类似的选择特性，对特定波长的光波的传输损耗要明显小于其它波长的光波，
三、光纤传输原理 分析光波在光纤中的传输可应用两种理论：射线理论和波动理论。前者是一个近似的分析方法，但简单直观，对定性理解光的传播现象很有效，而且对光纤半径远大于光波长的多模光纤能提供很好的近似，但在应用上有它的局限性。后者是严密的解析方法，为了全面分析光纤中光的传播、信号失真、功率损耗，特别是分析单模光纤和得出全面的定量结果，就必须采用波动理论方法，即求解麦克斯韦方程并满足光波导的边界条件。光纤传播原理的理论分析是复杂的，这里只是粗糙地进行概念性描述，并引出与光纤传输特性有关的参量。 1. 光学中的反射、折射原理 光波是波长极短的电磁波，因此可采用光波长λ→0时的几何光学进行分析。于是一条很细很细的光束，它的轴线就是光射线，简称射线，它代表光能量传输的方向。光在同一媒质中传播时是直线前进，在不同媒质传播时，在媒质交界面处要发生反射和折射。 如图3-12，媒质Ⅰ和Ⅱ的折射率分别是n1和n2，当光射线从媒质Ⅰ入射到界面上时，则一部分能量被反射，另一部分能量进入媒质Ⅱ发生折射，由于光波本质上是电磁波，这时可利用平面电磁波的电磁场方程式和无穷大平面交界面边界条件，求得光波的反射和折射定律（这里仅考虑传播方向的），即
式中θ1和θ1′分别是射线的入射角和反射角，二者相等；θ2是射线的折射角；v1、v2和n1、n2分别为媒质Ⅰ、媒质Ⅱ中的光速及其折射率，二者关系为n＝，c是光在真空中的传播速度（c≈3×108m/s），媒质的折射率（v）越大，在其中的光速（v）就愈低。 根据式（3-2），假设n1＞n2，则sinθ2＞sinθ1，必有θ2＞θ1。现在逐渐增大入射角θ1，当增大到一定程度时，θ2就变为90°，光不能进入媒质Ⅱ，此时的入射角称为临界角θc（θ1＝θc），这时 （3-3） 下面考虑折射与反射的两种情况： ①在假设的n1＞n2条件下，当θ1≥θc时，能量全部被反射，不发生折射，这种现象称为全反射。由此可见，当光波从光密（n值大的）媒质入射到光疏（n值小的）媒质时，光射线的入射角θ1≥θc时，将发生全反射。
《声音的特性》教案 何雅琪 一、教学目标 （一）知识与技能 1、了解声音的特性包括：音调、响度和音色； 2、知道音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关； 3、不同的发声体发出的音色不同； 4、频率、振幅的波形，以及不同音色波形的区别。 （二）过程和方法 1、通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题； 2、学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释具体问题； 3、培养学生合作学习的能力，初步的评估和听取反馈意见的意识。 （三）情感、态度与价值观 1、乐于探索自然现象和身边的物理道理，乐于参与观察、实验、探究活动 2、有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解 3、体会现实世界物理的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学 二、重点和难点 （一）重点：1、研究声音的音调、响度和音色各与什么因素有关 2、学习体会科学探究的方法 （二）难点：会分辨不同频率、幅度和音色的波形图 三、教学准备 1、“音调”的引入演示实验：古筝、非洲“巴林琴”、铁片琴、每位同学准备一把铁尺 2、“响度”的引入演示实验：铁架台、细线悬吊的乒乓球、音叉、敲锤 3、“音色”的引入演示实验：纸杯、棉线、水 四、教学过程
一、复习：声音的产生 师：上节课我们初步学习了声音的产生，那么同学们还记得，声音是怎么产生的吗？ 生：振动 师：很好，声音是由物体的振动产生的，那么，声音又是怎样传播到我们耳朵里的呢？要通过什么？ 生：声音要通过介质传播 师：很好，那么什么介质可以传播声音呢？ 生：气体、液体、固体 师：真空可以传声吗？ 生：不能 师：很好，大家对声音的产生和传播都有了基本的了解，那么，我们这节课来进一步学习第二节《声音的特性》 二、音调 【引入】： 师：同学们，我们先以热烈的掌声，欢迎来听课的老师，好吗？ 生：（鼓掌） 师：大家的掌声都很热烈，很好，同学们想过吗，掌声里面也蕴含着丰富的物理知识，你们想一下，刚才的掌声是怎么发出来的？ 生：手掌间的振动 师：对的，我们都知道了声音是通过物体的振动产生的，但是为什么我听到的掌声有大有小，每个人的掌声好像都不太一样呢？同样是振动，为什么会有区别？这就是我们今天这节课要讨论的问题——声音的特性 【进行新课】 师：大家喜欢听音乐吗？知道音乐是怎样产生的？乐器是怎样发出声音的吗？ 我们先请胡潇桐同学给我们演奏一首古筝乐曲，在演奏的过程中，请同学们思考两个问题：1、乐器是通过什么物体振动发声的？ 2、乐器发出的声音有什么特点？待会请同学来回答 师：我这里还有别的乐器，给同学们演奏一下，进一步思考以上提到的两个问题 用手指琴（卡林巴，非洲土著民常用的一种古老的乐器）演奏天空之城 用8音铁片琴演奏 师：大家觉得好听吗？这些都是小孩子玩的简单乐器，但是里面却蕴含着丰富的物理知识，有