【内容简介】一、信息的传递1．1876年贝尔发明了第一步电话。电话的基本结构：最简单的电话由话筒和听筒组成。工作原理：话筒把声信号转化为变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，把声信号变成电信号；在另一端，电流使听筒的膜片振动，使膜片振动起来，在空气中形成声波，就可以听到对方讲话了。2．电磁波的产生：导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。电磁波的传播电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。真空中电磁波的传播速度c= m/s。3．电磁波的波速、波长和频率的关系（1）波长：电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长，用 表示，单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。（2）频率：一秒内电流振荡的次数叫做频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大的还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。（3）波速：一秒内电磁波传播的距离叫做波速，用c表示，单位是m/s。（4）波长、频率和波速的关系： 。4．电视信号的发射与接收（1）电视用电磁波传送图像信号和声音信号，摄像机把图像信号转化成电信号，话筒把声音信号转化成电信号。（2）发射器把两路电信号同时加载到同一电磁波上，这种载波的频率很高。（3）通过发射天线把载有电视信号的电磁波发射到空中。（4）电视机天线把这样的高频信号接收下来。5．移动电话既是无线发射台，又是无线接收台。在你讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，此时相当于广播电台，同时它又从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，此时相当于收音机。移动电话不需要电话线，比固定电话更方便；移动电话与固定电话的工作原理基本相同，只是声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递的。6．越来越宽的信息之路（1）微波通信微波通信是无线通信的一种。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球绕射，因此，必须每隔50 km左右就建一个微波中继站，用来把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，而且信号传递的距离越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋时，根本无法建设中继站，为了实现全球通信，人们建立了卫星通信系统。（2）卫星通信人们已经能够发射人造卫星了，用通信卫星做微波通信的中继站，实现了卫星通信的梦想。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，从地球上看，它好像悬挂在空中静止不动。在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。几个太空微波中继站，从一个地面站接收的电信号，经过处理后，发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面。（3）光纤通信光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。电磁波的传播速度等于光速，实际上光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高，如用光束通信，它的前景更广阔，但是，普通的光源夹杂了许多不同波长的光，难以携带信息。光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的激光，激光的频率比无线电波高得多，频率越高，传递信息的容量越大。二、新材料1．人们根据材料的不同特点将材料分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料四大类。2．材料的物理性质：（1）弹性：材料受力发生形变，除去外力后，材料又自动回复到原状。（2）硬度：描述材料的坚硬程度。（3）延展度：材料具有的可以锻打成片、拉成丝的性质。3．材料的导电性分类：（1）导体：容易导电。（2）半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间。（3）绝缘体：不容易导电。4．半导体：半导体二极管具有单向导电性；半导体三极管可以用来放大电信号；半导体的应用：（1）太阳能电池；（2）条形码扫描器；（3）微处理器 ；（4）机器人。5．超导材料：电阻为零的材料。超导材料的应用：远距离输电、超导磁悬浮、增加磁性。6．纳米材料特点：空间尺度小，硬度高、强度大。纳米材料的应用：使计算机运行速度加快，芯片体积减小。制造纳米机器人。