第二十一章　信息的传递

一、现代顺风耳——电话

一、电话

1、1876年由美国科学家贝尔发明了电话。最简单的电话由话筒和听筒组成。

话筒将声信号转变为音频电信号，听筒将音频电信号转变为声信号。

通话双方的话筒和听筒是互相串联的，自己的话筒和听筒是互相的。

2、为了节约电话线路的使用效率，人们发明了电话交换机，11年出现了自动电话交换机，它通过电磁继电器进行接线。现代的程控电话是利用程控电话交换机，它是通过电子计算机技术进行接线。

3、电话按信号输方式来分，可分为有线电话和无线电话；按信号类型来分，可分为模拟电话和数字电话。

4、模拟信号在传输过程中会丢失信息，而且抗干扰能力不强，保密性也很差，信号衰减厉害。

数字信号在传输过种中，抗干扰能力强，保密性好.

二、电磁波的海洋

1、电磁波的产生：导线中迅速变化的电流会在周围的空间产生电磁波。

2、电磁波的传播：

（1）电磁波在空气、水、某些固体，真空都能传播。光也是电磁波的一种。

（2）、电磁波在真空中的速度是：3×108 m/s，

3、波峰、波谷

4、波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。

电磁波的速度，等于波长和频率f的乘积：  c = λf  

单位分别是 m/s（米每秒）、m（米）、Hz（赫兹）；

频率的常用单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。

2、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波

三、广播、电视和移动通信

1、无线电广播的发射由广播电台完成；

发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。

接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。

2、电视信号的传输与无线电广播基本相同，只是发射部分多了摄像机，接收部分多了显像管。

3、移动电话（无线电话，手机）既是无线电的发射装置，又是无线电的接收装置，它的特点是体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高，需要基站台转发信号。

无绳电话是家庭电话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话，一般使用范围在几十米或几百米之内。

4、音频电流和视频电流加载到高频电流上，形成了发射能力很强的射频电流。

四、越来越宽的信息之路

1、微波是波长在10m—— 1mm之间，频率在30MHz —— 3105MHz之间的电磁波。微波大致直线传播，所以每隔50公里左右就要建一个微波中继站。

2、利用卫星做通信中继站，称之为卫星通信。这种卫星相对于地球静止不动，叫做同步地球卫星。在一球周围均匀分布3颗卫星，就可以实现全球通信。

3、1960年，美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率单一、方向高度集中。光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的。光纤由的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，可以传输大量的信息。

4、将数台计算机通过各种方式联结在一起，便组成了网络通信。现在世界上最大的计算机网络叫因特网（Internet）。它使用最频繁的通信方式是电子邮件(e-mail)。

第二十二章　能源与可持续发展

一、能源家族

1：能源：凡是能为人类提供能量的物质资源，都可以叫做能源。

A：能源的分类：

一次能源：可以直接从自然界获取的能源，主要包括柴草、煤，石油，天然气，风能，太阳能，地热能，核能等；

二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等。

B：可再生能源，不可再生能源

C：生物能源：由生命物质提供的能量称为生物质能。

   化石能源：在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的如煤，天然气等。

2、三次能源：

第一次能源：钻木取火。

    第二次能源：蒸汽机的发明。

    第三次能源：可控核能利用。

二、核能

1、核能

原子核或聚合时释放的巨大能量叫做核能。

2、裂变

用中子轰击较大原子核，使其成两个中等大小的原子核并释放出巨大能量的现像叫做裂变。

应用：原子弹、核电站。

3、链式反应

原子核发生裂变时，裂变自行持续下去的现象叫做链式反应。

4、聚变

质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，释放出更大的核能叫做聚变，也称为热核反应。

应用：氢弹、太阳。

5、核能的优缺点

优点：清洁、无污染、产生能量巨大。

缺点：有可能带来放射性污染。

三、太阳能

 1、太阳的结构

太阳的结构主要包括：太阳核心、辐射层、对流层和太阳大气。

2、太阳能的优缺点

优点：①太阳能十分巨大；②太阳能供应时间长久；

③太阳能分布广阔、获取方便、无需挖掘、开采和运输；④太阳能安全、无污染。

缺点：太阳能的辐射功率分散、不稳定；目前转换效率还较低。

利用方式：光热转换------太阳灶、太阳能热水器；

光电转换------太阳能电池；

          光化转换------绿色植物.

四、能源与可持续发展

1、能量转移和转化的方向性

   能量的转移和转化都是有方向性的，能量的利用是有条件的，也是有代价的，并不是什么能量

都可利用。

2、能源消耗时对环境的影响

①空气污染；②产生废物；③有害物质；④水土流失及沙漠化。

3、人类未来的理想能源

①必须足够丰富，可以保证长期使用；②必须足够便宜，可以保证多数人用得起；③相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；④必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。下载本文