《电磁波和无线电通信》课件1.ppt

电磁波和无线电通信 复习 什么叫信息 人类特有的信息是什么 早期的信息传播工具有哪些 议一议 小明的姐姐在外地工作 后天奶奶就要60大寿了 如果你是小明 你如何用最快的方法通知姐姐赶回来呢 a 在古代的时候 b 在上世纪50年代 c 在21世纪的今天 了解电磁波 麦克斯韦 赫兹 麦克斯韦 1831 1879 和赫兹 1857 1894 麦克斯韦是英国物理学家 一生从事过多方面的物理学研究工作 最杰出的贡献是在经典电磁理论方面 年仅33岁的麦克斯韦对当时发现的电磁现象进行了研究 导出了著名的麦克斯韦方程组 建立了电磁场理论 这个理论告诉我们 电能生磁 磁又能生电 当导体中有迅速变化的电流时 在导体周围的空间会有电磁波产生 并向外传播 电磁波的传播速度等于真空中的光速 麦克斯韦由此大胆预言 光也是一种电磁波 麦克斯韦逝世后 31岁的德国物理学家赫兹首先用实验一一验证了麦克斯韦的各项电磁理论 证明了光就是一种电磁波 在赫兹发现电磁波后不到6年 人们通过无线电报 1894 实现了用电磁波传播信息 其他利用电磁波的技术 也像雨后春笋般相继问世 无线电广播 1906 无线电话 1916 电视 1929 微波通讯 1933 雷达 1935 以及遥控 遥感 卫星通讯 射电天文学 它们使整个世界的面貌发生了深刻的变化 因此我们说电磁波的应用带来了第4次信息传播活动的巨大变革 电 磁 光的统一 被认为是19世纪科学史上最伟大的综合之一 麦克斯韦创立电磁场理论的功绩完全可以和牛顿当年创立经典力学的功绩相提并论 是继牛顿力学创立后在物理学发展史上的又一重要里程碑 麦克斯韦的名字和牛顿的名字一样 是近代物理学的象征 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场 伽利略 1564 1642 近代自然科学之父 他为牛顿的理论体系奠定了基础 牛顿 1642 1727 伟大的物理学家 天文学家和数学家 经典力学体系的奠基人 麦克斯韦 1831 1879 创立电磁场理论 是近代物理学的象征 爱因斯坦 1879 1955 举世闻名的德裔美国科学家 现代物理学的开创者和奠基人 电磁波看不见 摸不着 怎么知道它真实存在呢 验证电磁波的存在 电磁波的特点 电磁波在空间是向各个方向传播的 电磁波的传播速度等于光在真空中的传播速度 即3 108m s 在空气中的波速与真空中近似 不同频率 或不同波长 的电磁波的传播速度都相同 所以频率较高的电磁波 波长较短 长虹智高 波长长 红 紫 频率 声波 水波 绳波 超声波 次声波等机械波只能在介质中传播 电磁波的传播却不需要介质可以在真空中传播 这是电磁波与机械波重大区别之一 所有的波都有频率 电磁波也有频率 频率的单位是赫兹 Hz 常用的电磁波单位是千赫 kHz 兆赫 MHz 1MHz 1000kHz1kHz 1000Hz 电磁波谱 用电磁波传递声音和图像信号的原理 电磁波传递声音和图像信号就象鸽子送信一样 鸽子送信 先将信号载在电磁波上 再把载有信号的电磁波发射出去 到达接收处设法从电磁波上把信号检出来 微波通信 微波也叫作超高频无线电波 频率很高的无线电波能量大 可以像光线一样沿直线传播 所以发射天线越高 微波就传播的越远 微波远距离的传播还必须每隔一定的距离设立一个中继