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潜艇的“耳目”--声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置.
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强的指向性,声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的位置.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标正远离声呐.
请回答以下问题:
(1)人的可听声在20Hz到
(2)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在20s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是
(3)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经2分钟后潜艇B与潜艇A的距离为
(4)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?答:
人教版第十章 信息的传递 复习提纲
一、现代顺风耳—电话
1、电话
①发明:1876年贝尔发明了电话。
②基本结构:
话筒:金属盒、碳粒、膜片
听筒:磁铁、螺线管、薄铁片
③工作原理:话筒把声音变成变化的电流,电流延着导线把信息传到远方,在另一端,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音。即:
声音的振动
电流的变化
振动(声音)
④电话的种类:录音电话;投币电话;移动电话;磁卡电话;可视电话;无绳电话。
2、电话交换机
①作用:提高线路的利用率。
②占线:①对方电话机正在使用;②交换机之间的线路不够用。
③发展:手工交换机;自动交换机;程控电话交换机。
3、模拟通信和数字通信
①模拟信号:声音转换为信号电流时,这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”着声信号的“一举一动”,这种电流传递的信号叫做模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
特点:模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中,信号电流的波形会改变,从而使信号丢失一些信息,表现为声音、图像的失真,严重时会使通信中断。
②数字信号:用不同的符号的不同的组合表示的信号叫做数字信号。
特点:通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以抗干扰能力特别强。
二、电磁波的海洋
1、产生:导线中电流的迅速变化会在周围空间产生电磁波。
2、传播:不需要介质(可以在真空中传播)
3、波速:在真空中最快,c=3×108m/s
4、波速c与波长λ、频率f的关系:c=λf
在同一种介质中,波速一定时,波长与频率成反比。
5、无线电波是电磁波的一部分,光波也是电磁波。
三、广播、电视和移动通信
1、无线电广播信号的发射的接收
①发射:由广播电台完成。
声信号
电信号
加载到高频电磁波
发射出去
②接收:由收音机完成
各种电磁波
选出特定频率的电磁波
取出音频信号并放大
声音
2、电视的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号
图像信号的工作过程:见课本P97
3、移动电话:既是无线电发射台,也是无线电接收台
①工作方式 :它将用户的声音转化为高频电信号,并发射出去,同时它又能在空中捕捉到电磁波,使用户接收到对方送来的信息。
②基地台:手持移动电话很小,发射功率不大,它的天线也很简单,灵敏度不高。因此,它跟其他用户的通话要靠较大的无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台。
③无绳电话:主机与手机上各有一个天线,它们通过无线电波来沟通。工作区域大约在几十米到几百米的范围内。
④音频、视频、射频和频道:见课本P98~99科学世界
四、越来越宽的信息之路
1、微波通信:波长10m~1mm,频率30MHz—3×105MHz。它比无线电波(中波和短波)的频率更高,可以传递更多的信息。微波大致沿直线传播,不能沿地球表面折射。因此每隔50Km左右要建一个微波中继站,把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站去,一站一站地传下去,将信息传向远方。
2、卫星通信:借助地球同步卫星来弥补微波在地面传播的不足,用通信卫星作微波通信的中继站,可以使它转发的微波天线电信号跨越大陆和海洋达到地球上的很大范围。现在我们看到的很多电视节目都是通过卫星传送的。在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就覆装盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。
3、光纤通信:激光频率单一、方向高度集中。光导纤维光不但能够沿直线传播,也可以沿着弯曲的水流传播,还可以沿着玻璃丝进行传播,激光用于实际的通信就是使激光在特殊管道—光导纤维中传播。光纤通信通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好。
4、网络通信:把计算机联在一起,可以进行网络通信。利用因特网可以收发电子邮件、查阅资料、看新闻、购物、视频点播、聊天,还可以进行远程教育、远程医疗。
最频繁的网络通信方式:电子邮件
最大的计算机网络:因特网
服务器之间的信息主要靠导线、光缆、微波来传递。
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一、现代顺风耳—电话
1、电话
①发明:1876年贝尔发明了电话。
②基本结构:
话筒:金属盒、碳粒、膜片
听筒:磁铁、螺线管、薄铁片
③工作原理:话筒把声音变成变化的电流,电流延着导线把信息传到远方,在另一端,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音。即:
声音的振动
电流的变化
振动(声音)
④电话的种类:录音电话;投币电话;移动电话;磁卡电话;可视电话;无绳电话。
2、电话交换机
①作用:提高线路的利用率。
②占线:①对方电话机正在使用;②交换机之间的线路不够用。
③发展:手工交换机;自动交换机;程控电话交换机。
3、模拟通信和数字通信
①模拟信号:声音转换为信号电流时,这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”着声信号的“一举一动”,这种电流传递的信号叫做模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
特点:模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中,信号电流的波形会改变,从而使信号丢失一些信息,表现为声音、图像的失真,严重时会使通信中断。
②数字信号:用不同的符号的不同的组合表示的信号叫做数字信号。
特点:通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以抗干扰能力特别强。
二、电磁波的海洋
1、产生:导线中电流的迅速变化会在周围空间产生电磁波。
2、传播:不需要介质(可以在真空中传播)
3、波速:在真空中最快,c=3×108m/s
4、波速c与波长λ、频率f的关系:c=λf
在同一种介质中,波速一定时,波长与频率成反比。
5、无线电波是电磁波的一部分,光波也是电磁波。
三、广播、电视和移动通信
1、无线电广播信号的发射的接收
①发射:由广播电台完成。
声信号
电信号
加载到高频电磁波
发射出去
②接收:由收音机完成
各种电磁波
选出特定频率的电磁波
取出音频信号并放大
声音
2、电视的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号
图像信号的工作过程:见课本P97
3、移动电话:既是无线电发射台,也是无线电接收台
①工作方式 :它将用户的声音转化为高频电信号,并发射出去,同时它又能在空中捕捉到电磁波,使用户接收到对方送来的信息。
②基地台:手持移动电话很小,发射功率不大,它的天线也很简单,灵敏度不高。因此,它跟其他用户的通话要靠较大的无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台。
③无绳电话:主机与手机上各有一个天线,它们通过无线电波来沟通。工作区域大约在几十米到几百米的范围内。
④音频、视频、射频和频道:见课本P98~99科学世界
四、越来越宽的信息之路
1、微波通信:波长10m~1mm,频率30MHz—3×105MHz。它比无线电波(中波和短波)的频率更高,可以传递更多的信息。微波大致沿直线传播,不能沿地球表面折射。因此每隔50Km左右要建一个微波中继站,把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站去,一站一站地传下去,将信息传向远方。
2、卫星通信:借助地球同步卫星来弥补微波在地面传播的不足,用通信卫星作微波通信的中继站,可以使它转发的微波天线电信号跨越大陆和海洋达到地球上的很大范围。现在我们看到的很多电视节目都是通过卫星传送的。在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就覆装盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。
3、光纤通信:激光频率单一、方向高度集中。光导纤维光不但能够沿直线传播,也可以沿着弯曲的水流传播,还可以沿着玻璃丝进行传播,激光用于实际的通信就是使激光在特殊管道—光导纤维中传播。光纤通信通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好。
4、网络通信:把计算机联在一起,可以进行网络通信。利用因特网可以收发电子邮件、查阅资料、看新闻、购物、视频点播、聊天,还可以进行远程教育、远程医疗。
最频繁的网络通信方式:电子邮件
最大的计算机网络:因特网
服务器之间的信息主要靠导线、光缆、微波来传递。
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一、现代顺风耳—电话
1、电话
①发明:1876年贝尔发明了电话。
②基本结构:
话筒:金属盒、碳粒、膜片
听筒:磁铁、螺线管、薄铁片
③工作原理:话筒把声音变成变化的电流,电流延着导线把信息传到远方,在另一端,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音。即:
声音的振动
电流的变化
振动(声音)
④电话的种类:录音电话;投币电话;移动电话;磁卡电话;可视电话;无绳电话。
2、电话交换机
①作用:提高线路的利用率。
②占线:①对方电话机正在使用;②交换机之间的线路不够用。
③发展:手工交换机;自动交换机;程控电话交换机。
3、模拟通信和数字通信
①模拟信号:声音转换为信号电流时,这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”着声信号的“一举一动”,这种电流传递的信号叫做模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
特点:模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中,信号电流的波形会改变,从而使信号丢失一些信息,表现为声音、图像的失真,严重时会使通信中断。
②数字信号:用不同的符号的不同的组合表示的信号叫做数字信号。
特点:通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以抗干扰能力特别强。
二、电磁波的海洋
1、产生:导线中电流的迅速变化会在周围空间产生电磁波。
2、传播:不需要介质(可以在真空中传播)
3、波速:在真空中最快,c=3×108m/s
4、波速c与波长λ、频率f的关系:c=λf
在同一种介质中,波速一定时,波长与频率成反比。
5、无线电波是电磁波的一部分,光波也是电磁波。
三、广播、电视和移动通信
1、无线电广播信号的发射的接收
①发射:由广播电台完成。
声信号
电信号
加载到高频电磁波
发射出去
②接收:由收音机完成
各种电磁波
选出特定频率的电磁波
取出音频信号并放大
声音
2、电视的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号
图像信号的工作过程:见课本P97
3、移动电话:既是无线电发射台,也是无线电接收台
①工作方式 :它将用户的声音转化为高频电信号,并发射出去,同时它又能在空中捕捉到电磁波,使用户接收到对方送来的信息。
②基地台:手持移动电话很小,发射功率不大,它的天线也很简单,灵敏度不高。因此,它跟其他用户的通话要靠较大的无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台。
③无绳电话:主机与手机上各有一个天线,它们通过无线电波来沟通。工作区域大约在几十米到几百米的范围内。
④音频、视频、射频和频道:见课本P98~99科学世界
四、越来越宽的信息之路
1、微波通信:波长10m~1mm,频率30MHz—3×105MHz。它比无线电波(中波和短波)的频率更高,可以传递更多的信息。微波大致沿直线传播,不能沿地球表面折射。因此每隔50Km左右要建一个微波中继站,把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站去,一站一站地传下去,将信息传向远方。
2、卫星通信:借助地球同步卫星来弥补微波在地面传播的不足,用通信卫星作微波通信的中继站,可以使它转发的微波天线电信号跨越大陆和海洋达到地球上的很大范围。现在我们看到的很多电视节目都是通过卫星传送的。在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就覆装盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。
3、光纤通信:激光频率单一、方向高度集中。光导纤维光不但能够沿直线传播,也可以沿着弯曲的水流传播,还可以沿着玻璃丝进行传播,激光用于实际的通信就是使激光在特殊管道—光导纤维中传播。光纤通信通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好。
4、网络通信:把计算机联在一起,可以进行网络通信。利用因特网可以收发电子邮件、查阅资料、看新闻、购物、视频点播、聊天,还可以进行远程教育、远程医疗。
最频繁的网络通信方式:电子邮件
最大的计算机网络:因特网
服务器之间的信息主要靠导线、光缆、微波来传递。
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