趣话高中物理选修3电磁波电磁波与信息化社会.docx

第4节 电磁波与信息化社会前面提到，由于发现电磁波的存在，形成了一个无线电行业，这个行业在信息的传播上大有作为，广播电台和收音机前面已经介绍，这里主要介绍其它的几种应用。1927年由英国的贝尔德发明的电视已经成为我们生活不可或缺的家电之一，我们利用它观看新闻、影视剧，娱乐节目，是我们信息的重要来源。电视与广播有很多的不同之处，首先是图像，图像的扫描课本上提到了摄像管，这种体形巨大的摄像机现在已经基本淘汰，现在一般用CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合元件，是一种光传感器）作感光元件，先用镜头将要拍摄的画面成像在CCD上，然后转变成数字信号。原来的摄像管是模拟信号。还有声音信号，混合一起后，用调频的方式进行调制，通过电视台进行编辑和功率放大，由电视塔发射。由于电视信号的信息量较大，需要的载波频率较大，一般采用微波传送，微波的波长在毫米到米之间，衍射现象不明显，无法翻山越岭，为实现远程传播，并且要传到深山老林，可采用以下方法。1. 多建信号放大站，一般几十千米一个，将信号放大后传送到下一站，对于人烟稀少的地区，成本过大，因为还需要能源和维护人员。2. 采用有些传播，这种方式也适合人口较多的地区，如城市和人口较密集的山区，现在的有线电视网已经覆盖大多数城镇。3. 卫星转播，通过电视台的发射站，将信号发往同步卫星，由地面接收装置（俗称大锅）接收，这种方式适合人烟稀少地区。作为接收方，如果接收地面转播站的信号，需要架一个室外天线，如果信号够强，室内天线亦可。如果是有线电视，必须将信号线接入你家，如果是数字信号，还要装一台机顶盒。对于卫星信号，可以考虑安装“大锅”或“小锅”等地面卫星天线。电视机也已经更新换代，黑白电视机早已淘汰，显像管也已经退出历史舞台，液晶电视机成为主流，各种没有听说过的概念纷至沓来，什么网络电视，LED电视，4K电视，六基色电视，令人目不暇接，现在进行一下说明。网络电视就是可以摆脱电视台，直接用互联网看的电视，现在竞争激烈，有人要打破有线电视台的垄断，用互联网传播电视信号，现在的网络电视台很多，家里交了上网费可以不用再交收视费，如果没有网络电势，买一个网络机顶盒也可。当然，网络运营商也推出收费的网络电视，当然，花钱的要比白看的稳定。LED就是发光二极管，如果用来做成电视，一般体积会非常庞大，一般用于广场电视或街头广告，家庭还是液晶为主。不过，有商家将液晶电视的背光灯由日光灯管换成LED也自称LED电视，很让人无语。现在的彩色电视都是三基色电视，人们发现，用红蓝绿三种颜色（也叫RGB）可以通过调整比例组成所有颜色。因此，电视就是将这三种颜色的信号分类编码，作为彩色信号传播的。到电视机，对这些信号解码，最后由屏幕显示出来。对于印刷，用的是三种补色，黄、品红（也叫洋红）、青，还要加上黑色，称为CYMK四色印刷，近来，为博得眼球，有人提出六色印刷或更多地颜色，其实也没什么必要，一种噱头而已。当然也提出六基色电视，不论六基色有多大好处，如果电视台不传送六基色信号，你买六基色电视机何用？另外，彩色电视的信号标准，称为制式，是不同的，各个国家和地区不同。我国采用PAL制式，美日等国用NTSC制式，法国等用SECAM制式，这些是彩色编码不同的标准，对于伴音的制式更多，有几十种，目前我国销售的电视机都符合我国的制式。电磁波在军事上的应用有雷达，雷达通过发射一种尖脉冲信号，接收反射信号，根据来往时间与光速的乘积，判断敌方飞机和导弹等飞行物的距离，隐形飞机就是要摆脱雷达的监视，这两者是矛与盾的关系。我国的军事保密较高，以美国为例，比如F117隐形轰炸机，就是将外壳做成多面体形状，雷达信号经过反射，反射角等于入射角，将信号反射到其它地方，设计时考虑到了所有先进的雷达，只是被南斯拉夫一个舍不得扔掉的老式雷达发现，打了下来。最先进的B2隐形轰炸机，像一条热带鱼，虽然很大，正面投影面积很小，不容易发现。移动电话也叫手机，对于爪机党来说，手机已经是生命的一部分，手机由于双向通讯，必须有基站，我们到处可见三大电信运营商的发射塔。现在的智能手机，功能早已超越了打电话，可以电话，短信，上网，视频，拍照，音乐，功能无法几句话说清。如果在没有基站的地方，还有卫星电话，可以直接利用卫星通讯。这里不再多说，提醒同学们，手机通讯用的是电磁波，注意辐射。最后说说因特网，本来是美国星球大战计划的产物。后来由于华约和苏联解体，美国撤销了这个庞大的战争计划，才将其中的一些成果作为民用，现在的因特网是世界最大的网络，通过各种有线和无线的传播方式，把全世界连在一起。使人们的距离不再遥远，使地球变小，对于因特网的用途，也不是几句话能说清的，因为还在不断地发展中。文中图片来自百度。