电磁波与通信

电磁波与现代通信

主讲：李超

知识强化

一、知识概述

现在，我们哪一天都离不开信息，当然也离不开信息技术，例如你正享受着网络带给千里之外的信息。本周学习信息与信息传播的原理和应用。

二、重难点知识归纳及讲解

（一）信息与信息传播：

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，信息量越大。

2. 人类特有的信息有三种：语言、符号和图像。

3. 在人类历史上，信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革，它们是：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计算机技术的应用。

4. 早期的信息传播工具有很多，比如：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.莫尔斯电码与密码：

（二）电磁波及其传播：

1. 波的基本特征：所有的波都是在传播周期性变化的运动形态。这里的运动形态又可分为：凹凸相间和疏密相间两种。

2. 振幅：我们把波源偏离平衡位置的最大距离叫做振幅，用字母A表示，单位是米（m），它反映了波源振动的强弱。

周期：波源振动一次所需要的时间叫做周期，用字母T表示，单位是秒（s）；

频率：波源每秒内振动的次数叫做频率，用字母f表示，单位是赫兹（Hz）。频率与周期反映了振动的快慢。它们的关系是：T＝。

波长：波在一个周期内传播的距离叫做波长，用λ表示，单位是米（m）。

波速：波的传播速度，用字母v表示，单位是米/秒（m/s）。 3. 波长、波速、频率、周期的关系是：

v＝＝λf。

4. 电磁波：

（1）电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。

（2）电磁波在真空中的传播速度（即光速），c＝3×108m/s。

（3）电磁波谱：

从电磁波谱图可知，电磁波包括了：无线电波、微波、光（包括红外线、可见光和紫外线）、X射线和γ射线等。其中无线电波的波段表见下：

（4）人类应用电磁波传播信息的历史经历了以下变化：

第十七章 电磁波与现代通信（复习课）

主备人：灌南中学外国语学校 封锁

执教人： 执教班级： 执教时间：

一、 教学目标

1、 知识与技能：

（1）、知道波长、频率和波速的关系，了解波在信息传播中的作用；

（2）、知道光是电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度；

2、 过程与方法：

能通过归纳知识框架图，掌握分析归纳的方法，使复杂的知识条理化。

3、 情感态度与价值观：

了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响；

二、设计思路

本章是新纳入苏科版物理教材的内容，介绍了一些前沿科学在生活中的运用。本节课依照知识框架图，通过学生回忆知识点与练习相结合的方式对本章的知识点进行概括梳理，达到复习提高的效果。

三、教学重难点

1、教学重点及其教学策略

教学重点：（1）、电磁波的特性以及波长、频率、周期和波速的关系。

（2）、电磁屏蔽及现代通信技术。

教学策略：通过教师启发和学生分析的方法疏理知识点，再辅以例题及时巩固。

2、教学难点及其突破策略

教学难点：通信卫星的要求

突破策略：结合几何知识以及课本的图17-22等予以突破

四、教学资源

画有本章知识框架图的小黑板等

五、教学设计

师生活动 复备与点评

一、知识点复习：

知识框架图 师：上一段时间我们学习了第十七章《电磁波与现代通信》，本节课我们将一起把这一章复习一下。下面请同学们看小黑板上的知识框架图。

师：下面我们就围绕框架图，一一复习本章的各知识点：

知识点（一）：信息与信息传播

提问：什么是信息？人类特有的三种信息是什么？

生：各种事物发出的有意义的消息称为信息，人类特有的三种信息：语言、符号和图像。

例题分析

例1、信息是各种事物发出的有意义的消息，下述关于信息的说法中错误的是( )。

A、信息都是有实际意义的

B、电报、电话、电视都是传播信息的工具

C、历史上信息传播方式的每一次变革都使信息传播量变大，传播速度变快

第十七章 电磁波与现代通信

课时1信息与信息传播

[课堂巩固]

1.信息与生活密不可分，如天空乌去密布，标志着大雨可能降临；上课时，同学们举手，标志着________________________。

2.我们生活在一个充满信息的世界里，通俗地讲，信息是各种事物________________________，消息中包含的内容越多，信息量________________。

3.信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革：_________________、文字的诞生、__________________、_______________、___________________。

4.请你列举出三种早期的信息传播工具：________________、_________________、

_________________________。

5.第一个发明电报机的是美国的发明家_______________，同时也发明了利用“点”、“划”和“空白”的不同组合构成的电码——__________________，揭开了人类通信史的新纪元。

6.比较下列各类传递信息的方法，在相同的时间内能传递的信息量最多的是（ ）

A．电话 B．电报 C．书信 D．可视电话

7.下面关于数字“6”的莫尔斯电码组合，正确的是（ ）

A. · — — — — B. — · · · ·C. — — — · · D.· · · · —

8.下列不属于早期信息传播工具的是（ ）

A.可视电话 B.在古代每隔一定的距离会设置一个驿馆

C.飞鸽传书 D.以前有急事时，经常会用的电报

9.下列传播信息的方式中，传递信息的速度最快的是（ ）

A．利用古代的驿站的形式传播

B．利用发电报的形式传递信息

C．利用打电话的形式传播

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电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用

作者：苗双滟 李海涛

来源：《科学与财富》2018年第14期

摘要：电子通信技术是当代人们必不可少的应用技术，它与我们的生活息息相关，深刻影响着我们生活的方方面面，二十一世纪是信息化的时代，我们所使用的电话、互联网均离不开电子通信技术的支持。其中电磁场和电磁波对电子通信技术的意义是巨大的，它们的存在强度与否会直接影响电子通信技术的效果，为了提高电子通信技术必须深入探究电磁场与电磁波的价值意义，基于此背景笔者对电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用进行了研究，希望能为相关工作人员提供理论借鉴，为我国现代化电子通信技术的发展贡献绵薄之力。

关键词：电磁场 电磁波 电子通信技术

随着人们文化生活水平的体改，电子通信技术的价值意义逐渐增强，它的出现给人们的生产生活带来极大的便捷，能够实现高效的信息处理与传播。在某种意义上，电子通信技术的发展展现了一个国家综合实力的强弱，它依托当代移动端与多媒体的发展快速渗透到我们生活的周围，其中电磁场与电磁波作为载体推动了电子通信技术的发展，目前市场上存有的电力通信产品均离不开电磁场与电磁波的应用，因此对其在电子通信技术中的应用研究具有非常高的现实意义，笔者结合自己的工作经验，认为该问题可以从以下几个方面分析。

一、基本概念综述

（一）电磁场

电磁场是一种带电物体产生的物理场，属于电磁学的范畴，凡是处于电磁场的带电物体均能感受到电磁场强大的作用力，它的应用特点可以通过麦克斯方程与洛伦兹力定律描述，更具体的说电磁场就是内在联系、相互依存的电场与磁场的统一体。随着时间的变化电场会产生磁场，同理磁场也会产生电场，两者互为因果。

（二）电磁波

电磁波是电磁场的衍生部分，是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定，速度为光速。从麦克斯韦方程组中能清楚的看出电磁波的运动范围和大致情况。电磁波本质上是一种能量，从科学角度上看，任何物体都能释放电磁波，它是电磁场的运动形态。