光的传播范文

时间:2023-12-09 21:47:37

光的传播篇1

1. 光的直线传播

(1)光在同一种均匀物质中沿直线传播.光可以在空气、水、玻璃等透明物质中传播.光的传播可以不需要介质,光可以在真空中传播.要注意光沿直线传播的条件是同种均匀物质.

(2)典型现象:影子的形成,日、月食的成因,小孔成像等都是光沿直线传播的实例.生活中很多实例都可以用光的直线传播进行解释,如一叶障目、坐井观天、形影相随、射击瞄准、排队看齐等.

2. 光速

光在不同物质中传播的速度不同,在真空中传播的速度最快,是3×108m/s.光在空气中的速度略小,近似为3×108m/s;光在水中的速度约为真空中的 ;光在玻璃中速度约为真空中的 .

二、光的直线传播的典型现象的解释与说明.

1. 影子的形成

光源发出的光照射在不透明的物体上时,物体向光的表面被照亮,在背光面的后方形成了一个光线照不到的黑暗区域,这就是物体的影.

拓展影可分为本影和半影.本影即光线完全照不到的区域.半影指只有部分光线照射到的区域.如果是点光源,只形成本影(如图1).如果不是点光源,一般会形成本影和半影,如图2是两个或几个光源,在不透明的物体后面能造成本影和半影区域.手术室里的“无影灯”是由多个大面积光源组合而成的,几乎没有本影,工作面都能被照亮.

2.小孔成像

墨翟是世界上第一个论述光的直线传播规律,并最早进行小孔成像实验的科学家.

由于光是沿直线传播的,发光体AB上部发出的光通过小孔照射到光屏的下部,而发光体下部发出的光线通过小孔后射到光屏的上部,因此,小孔成的像是倒立的实像,其大小是由发光体到小孔的距离和小孔到光屏的距离共同决定的.

3.日食

发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间.月球当住了太阳光,在地球上形成了黑暗的区域――影,处在这个影区的人们就看不见太阳,这就是日食.

4.月食

发生月食时,太阳、地球、月球在同一条直线上,地球在中间.地球挡住太阳光,在地球的后面便形成了黑暗的影区,月亮进入这个影区后,没有阳光照射它,也就不存在从月球射向地球的反射光,人们就看不到月亮,这就是月食.

三、典型例题

例1下列说法正确的是()

A.光在任何介质中都是沿直线传播的

B.光的传播速度是3×108m/s

C.太阳发出的光,通过大气层斜射向地面时不是沿直线传播的

D.光和声在真空中都不能传播

解析光能够在其中传播的物质称为介质.光沿直线传播是有条件的,即同种均匀介质.如果介质不均匀,光的传播方向一般会变化,比如地球周围的大气层中空气的分布不均匀,高空空气稀薄,所以光斜射入大气层时不再沿直线传播.只是在地面附近不太高的范围内空气稀薄程度较均匀,所以在地面附近的空气中可以说光是沿直线传播的,故A错C对.光只有在真空中或空气中传播速度是3×108m/s,而在其它介质中都比它小,B错.声音的传播需要介质,故不能在真空中传播,而光可以在真空中传播,故D错.

答案C

例2物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水.两天后,同学们来到实验室上课,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水,发现了一个奇特的现象:光在白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如图6所示.关于对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是()

A.玻璃缸的折射作用

B.激光笔发出的光线不绝对平行

C.白糖水的密度不是均匀的,越深密度越大

D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散

解析本题的目的是要考查光直线传播的条件――同种均匀物质.由题意“光在白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线”,这里描述的现象是光在白糖水中传播的情况,而不是着重说明由玻璃进入糖水时发生偏折,故排除选项A,所以要解决本题的问题应围绕“为什么在白糖水这种物质中光的传播路线不是直线?”,“是同种物质但配制的白糖水的密度是否均匀?”,由生活经验我们知道,喝白糖水时越到杯子下面越甜,说明虽然是同种物质但是上下密度却不均匀,所以猜想是白糖水的密度不均匀导致光斜射时传播路线发生改变,故选C.而选项B、D与本题无关.

答案C

例3如图7所示,在开凿大山隧道时,工程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差.这主要利用了( )

A.光的直线传播B.光的曲线传播

C.光的反射 D.光的折射

解析“激光准直”是光的直线传播的一个应用实例,只要掘进机总是沿着激光照射出的亮点掘进,那么掘出的隧道就一定是直的.激光的方向性好,而亮度随距离增大不明显减弱.因此,用它能保证掘进方向不变.

答案 A

例4一工棚的油毡屋顶上有一个小孔,太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑,这一现象不能说明()

A.小孔的形状一定是圆的

B.太阳的形状是圆的

C.地面上的光斑是太阳的像

D.光是沿直线传播的

解析由光的直线传播知识可知,小孔成像成的是倒立的实像,其形状与孔的形状无关.

答案 A

例5小明参加学校组织的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能.其中一项技能是“用影子辨别方向”.如图8,将一根直杆竖直插在水平地面上的O点.中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆的阴影顶端的运行轨迹,在轨迹上找出其中距O最近的点A,则OA所指示的方向就是(选填“东”、“南”、“西”或“北”)方向,这一判断应用的光学知识是.

解析 光在均匀介质中沿直线传播时,遇到不透明的物体,在物体后面光不能达到的区域便形成了影子.就象同学们在路灯下走过,人的影子会发生长短变化一样,本题中木杆的影子,由于阳光的照射是先斜射后直射再斜射,所以木杆的影子是早晚长、中午短.影子最短的时候就是太阳在正南方向,所以OA所指方向就是“北”.

答案 北光在同种均匀介质中沿直线传播

拓展我们可以通过影子的方向、长短来判断一天大概的时间,聪明的我国古代劳动人民已经注意到这种现象,并发明了一种记时工具“日晷”――在圆形石板上刻有表明时间的刻度,圆心立一小棍,从日出到日落,小棍的阴影由长而短又由短而长的印在刻度上,由此标示时间.“寸阴”即阴影缩短或延长一寸的长度,通常用来表示时间极为短暂,后来人们用“一寸光阴一寸金”来劝导大家珍惜分分秒秒.

例6能否根据影子的形成,说明汽车的前灯为什么安装在车的下部?

解析夜间行车,灯光照射的路面一片光亮,表明路面是平坦的;如果有黑影,说明路面是坎坷不平的.

答案如图9,由光的直线传播知识可知,对于同样高的障碍物,如果光线从较高的地方射向障碍物,其影子比较短;光线从较低的地方射向障碍物,其影子长一些,这样有助于司机看清前面路面的凹凸情况,所以汽车的前灯要安装在车头的下部.

例7阅读理解题

在科幻小说《往日之光》中,作者鲍勃・肖幻想了一种慢透光玻璃,讲述了一段美丽动人的故事.

“想象有一种玻璃,光在这种玻璃中运动的速度极慢,通过半厘米厚需要10年,比蜗牛的速度还慢得多.当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑,因为还没有光穿过它.把这种玻璃放在风景秀丽的林中、湖边,带着这些美丽的景致的光陷入慢透光玻璃中,10年也出不来.把在这种地方放了10年的玻璃镶在城市住宅的窗户上,那么,在下一个10年的过程中,这个窗子外面便仿佛呈现出林中湖泊的美景.各种动物无声的前来饮水,空中百鸟飞翔,日夜在交替,季节在变化.身居闹市,犹如别墅.”

这确实是一个有意思的幻想,但关键是要降住飞驰的光.科学技术发展到今天,部分科幻已经开始变成现实.

(1)本文作者进行科学幻想的依据是什么?

(2)在生活和学习中,你一定也有许多奇思妙想吧,简要写出一种想象及其依据.

解析 通常情况下,光在各种介质中传播速度极快.试题中的作者据此进行反向思维.题目情景优美,充满幻想,给人启迪.第一问表面上看是考学生,实际上给我们以方法:提醒我们幻想要有依据,不能胡乱猜想.最后一问更能激发我们的思维,只要联系所学知识,再插上想象的翅膀,不难得出答案.

答案(1)依据是光在不同的介质中传播速度不同; (2)想象在常温下制成超导体.依据是超导材料与温度有关;想象声的传播速度变得很慢很慢,因为声音的速度与温度、传输的介质也有关;想象如何利用海洋环流发电、温差发电等.

例8实验探究――小孔成像的再认识

(1)在硬纸板上用锥子扎一个1~2mm的圆孔.晚上点燃一支蜡烛放在小孔前,在硬纸板的另一侧的白屏上就能看到烛焰的像.改变屏与小孔的距离,像的大小和亮度有什么变化?

(2)平行于硬板移动蜡烛,屏上像的移动方向与蜡烛的移动方向是否相同?

(3)在不同的硬纸板上分别钻出不同形状的孔,一是三角形、一是方形,孔的形状对所成像有无影响?

(4)同一硬纸板上同时有两个或三个小孔(一是圆孔、一是三角形、一是方形),则光屏上会出现一个像还是几个像?形成的像各是什么样?

解析小孔成像的原理是光的直线传播,改变蜡烛到孔、孔到接收光屏之间的距离都可以改变像的大小(见图3),像越大亮度越暗.平行与硬纸板即上下移动烛焰,屏上所成的像会向相反的方向移动.小孔成像像的形状与孔的形状无关,如果有多个不同形状的小孔,可以看到有多个烛焰的像且都是倒立的.

拓展北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中写道:“……若鸢飞空中,其影随鸢而移;或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东……”.前一个影指,后一个影是.(答案分别为“影子”、“小孔成像”)

例9如图10,身高为1.6m的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A走去,当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=3.2m ,CA=0.8m, 则树的高度为()

A.4.8m B.6.4m

C.8m D.10m

解析利用影子的形成――光的直线传播知识并结合数学中相似三角形知识,在实际生活中有着重要的应用.如图10,由题意知,ACD∽ABE,故 ,解得BE=8m.

答案C

四、练一练

1.大伟同学在课外按如图11所示的装置做小孔成像实验.如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则大伟在半透明纸上看到的是()

A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像

C.三角形光斑 D.圆形光斑

2.雷达是现代战争重要的军事装备.如图12所示,若雷达向飞机发射的微波从发出到接收到返回信号所用时间为52μs(1μs=10-6s),在空气中微波的传播速度等于光速,则此时飞机与雷达的距离为_____m.

3.如图13是小悦同学的一幅写生画,在仔细观察后,请你用所学知识解释其中的两个物理现象:

4.“举杯邀明月,对影成三人”,其中一人是“影”,它是由光的传播造成的.

5.用所给器材设计实验验证光在同种均匀物质中沿直线传播.器材:三个大头针,一块方木板,一张白纸,图钉、直尺.写出主要的实验方法与步骤.

光的传播篇2

1、积极参与影子游戏,在游戏中思考阴影的成因;能通过探究归纳得出光的传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象。

2、了解光的传播需要一定的时间,知道真空中、空气中的光速,理解测光距的原理。

3、了解我国古代在光现象研究上的成就,知道中华文明对科学发展作出的贡献。

[重点难点]

1、光的直线传播的探索过程,光速的大小及理解有关的生活、自然现象

2、日食、月食的成因,光速的应用

[设计思想]这是一节集物理现象、物理规律于一身的课。授课时,先通过游戏体验有关的现象,提出问题,进行猜想和检验,得出结论,让学生在愉快中获得知识。了解光和影揭开了中国古文明的秘密,以及用激光制成的测距仪,让学生到科学的巨大作用。

[教学用具]

学生自带:手电筒、厚纸板2张、铅笔、玩具激光器(没有可不带);

教师备有:豆浆、方水槽、水。

[教学过程]

一、新课引入

师:大家请看,阳光从窗口照到了我们的教室,大家有没有想过,光是如何传过来的?

二、新课教学

师:“同学们,这堂课我们先做个游戏。大家打开手电筒,在桌子上竖一支铅笔,谁能用手把影子压在下面?”

生:实验

师:“能否压住?为什么会产生影子?”

生:(可能的答案)“光沿直线传播”

(说明:由于学生小学自然常识已学过,马上会想到这个答案,但未必知其所以然。)

师:“为什么光沿直线传播会产生影子?”

生:回答

(说明:如果教室离操场较近,在太阳下游戏效果更佳,趣味性更强。)

师:“光在水中是否沿直线传播呢?请同学们利用桌上的器材如何设计一个实验证明光沿直线传播?

(说明:因为小学已学过,所以光在空气中和水中传播择其一个探究即可。)

生:分组试验,再派代表交流发言。(对于光线显现不清晰的问题,可让同学们再讨论。)

师:“通过试验,可得到什么结论?”

生:回答

师:打开投影仪,光投向银幕。“同学们,我们再做一个游戏,利用手影做出一些动物的形状,哪个同学来试试?”

师:让一些举手的同学来表演

师:“手影为什么会随手形改变?”

生:回答

(说明:两个游戏分阶段做,可保持课堂的活跃气氛。)

师:“请同学们观看图3-29,林间的光柱说明了什么?

生:回答

师:“请大家再做一个实验,在厚纸板上用刀挖一个三角形的孔,同学们拿纸板在日光灯下观察下面的光斑,会看到什么?”

(说明:拉上窗帘,让教室暗一些。日光灯开得不易多。这个实验现象学生会觉得意外惊奇,从而提高了学生的兴趣,增强了学生的思维。)

生:实验。

师:“请代表发言。”

生:回答。

师:“为什么会有长方形光斑?”

生:回答。

(说明:估计学生难于讲清。)

师:介绍《墨经》中关于小孔成的故事,并让学生阅读P79有关内容。

师:板画

“哪能个同学领会书上的内容,来黑板画图说明?”

“光线可以用带箭头线表示”

生:代表上黑板画

师:“小孔成像说明了什么?”

生:回答

师:“刚才为什么三角形孔下看到了圆形光斑?”

生:回答

师:“同学们,日食,月食知道是怎么一回事吗?”

生:回答

师:讲述“光与影揭开了中国文明的秘密”的故事,并多媒体展示日食,月食的情景。

“日食,月食说明了什么?“

生:回答

师:“通过刚才的学习,我们来总结一下,光如何传播?哪些现象说明光沿直线传播?”(板书)

师:“光传播需要时间吗?”

“课本上两个卡通人谁说得对?”

生:讨论

师:讲解光速并板书,然后要求同学们阅读P79光速

师:要求同学们看课本“读一读”。

生:阅读

师:投影思考题

“向月球发射一束激光,过2.5秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?”

生:练习

(通过练习,既熟悉了光速的应用,也进一步了解了测距仪的作用。)

三、课堂小结

1、光是沿直线传播的。2、光每秒传播的距离是3×108m。3、通过游戏发现问题,从而进一步实验探究,得出结论。

四、巩固练习

1、下列不属于光的直线传播的是()

A、灯泡发光时温度很高B、烈日下用伞挡阳光C、挖隧道用激光准直

D、小孔成像

2、向月球发射一束光,过2、5秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?

五、布置作业

课本P66WWW

附1:板书设计

三、光的直线传播

影子的形成小孔成像图

小孔成像光沿直线传播

日食、月食光速----每秒3×108m

附2教学建议

1、游戏人人参与,让学生体验学物理的快乐。踩影子的游戏如在太阳下更好。

2、光的直线传播因小学已学过,在空气和水中传播的实验择其一个做即可。

3、小孔成像实验需在光线较暗的教室内做效果好。

光的传播篇3

近年来,我国的广播电视行业的发展速度越来越快,各种科学技术的发展推动了这个行业的进一步发展,本文即将分析的广播电视信号传输中的光纤传输技术就是促进广播电视事业发展的一项很重要的技术。

【关键词】光纤传播 广播电视 信号传输

随着国内技术的发展,电子信息技术和网络方面的技术有了很大的发展,可以说在发展程度上实现了飞跃式的发展,这些科学技术的发展实现了网络的通达,网络传播中出现了光纤传播技术,现在网络在光纤传播技术的发展下,传播速度大幅度提高。这种传播技术有很多优点,首先传播速度快,这是显而易见的,光纤的传播速度肯定要大于以前网络的传播速度;其次可以分门别类的管理信息资源,因为这种技术可以通过一些途径来实现这样的管理;再次光纤传播可以使得传播信息更加多样化,对不同的信息资源有不同的处理,这是光纤传播与以往传播技术的最大的不同,也是最大的优势所在。

在众多广播电视信号的传播方式中,现在的光纤传播技术是最好的传输方式,相对与以前的卫星传播和微波技术,光纤技术可以实现对信息资源的分门别类的管理,这是其它技术所没有的,这样就可以很方便的实现信号的切换。广播电视信号传播不仅要满足各种设备的安全运行,还要实现信息资源的方便切换,对于这些要求而言,只有光纤传播可以都满足,所以目前它是广播电视信号传播的最佳选择,我们要实现对他的最优利用。这不仅是为了满足广大消费者的需求,也是为了广播电视事业的未来发展添砖加瓦。

1 非压缩传输

要想实现对信号传输的非压缩传输管理,就必须要了解相关的非压缩传输的概念。目前,我国所使用的非压缩信号传输,主要是一种基于视频的信号传输的终端设备的光纤连接方式,也就是说是一种通过对信号传输的高清压缩进行的广播电视信号管理。在具体的操作过程中,有关终端设备需要通过光纤线路将制定的非压缩信号传输到广播中心 IBCI 的 TER 机房。

运用这种传播技术的情况较多的是直播,尤其是比赛的直播,运用这种技术可以保证能够更好的直播实况,通过转输比赛现场的情况,保证信号传播的质量和观众观看视频的效果。想要实现更好的直播,比赛现场和直播设备之间的距离要把握好,一般是五十米之内,通过设备实现对信息资源的转化,最后呈现到观众的面前。由于电视观众对比赛视频的清晰度和流畅度的要求很高,尤其是很多狂热的球迷,在观看比赛的时候,如果在关键时刻视频不流畅或不清晰,会引起他极大的反感,所以对于比赛的直播一定要利用好现有的技术,提高直播的质量。

在整个传输过程中,对于设备的连接也要加以注意,因为不同的信号对于信号的接口要求是不一样的,所以要做好区分,为了保证信号的流畅,一般我们会把信号的对应加以固定,这样不至于在设备的使用中,再进行区分了。现在我国的广播电视行业,对于信号的管理,一般都有自己固定的传输方式,不需要在现场进行连接,这种传输方式是为了实现设备的简便对接,不会在直播现场再有多余的操作步骤,这就节省了很大部分的时间和精力,更重要的是不容易出现问题,保证了视频的流畅度和清晰度,能够满足观众的各种需求,而且还把先进的技术用到了管理中。

所以采用这种方式进行光纤信号传输的过程中,用户必须要实现在 TOC和 HD- SDI 两个接口的同时使用,也就是是活可以实现对 IBC TER 通信机房的不同信号的转化,不仅实现了信息和视频文件的有效交互,还实现了系统的可能故障的有效预防。采用两张接口,可以在其中一种设备故障的情况下,顺利的实现信号的转换,以便保证实时的信号传输的效果和质量,避免由此导致的转播中断。具体的过程是如果传输主用通道发生故障,服务不会立即中断,主备通道的传输质量和可用性相同。在主要场馆使用物理满足光缆要求的双路由,从而保障一侧发生故障不至于信号中断。

在传输的信号管理上,一定要做好备用的设备,一旦我们平时主要使用的设备出现了故障,在直播的时候,一定要有替换的设备可以来得及替换,不能影响直播的进度,不能中途出现视频的卡壳,这是在直播中绝对不允许的。

2 压缩与非压缩结合传输

因为不同的信号又不同信号的优点,没有集所有优点于一身的信号,也没有都是缺点的信号,所以在工作实际中,要把不同信号的优点结合到一起,去掉各自的缺点,去粗取精,实现对信号的最优的管理。现在一般都会把压缩传输和非压缩传输结合到一起,尤其是对于一些需要大量广播的地区,都采用这种方式进行电视广播。广播电视事业是一项有着很大发展前途的朝阳产业,所以对他的管理不能沉于窠臼,一定要采用最为先进的手段和方法,将能发挥的优势都发挥出来,这才符合广播电视事业发展的要求。

单边信号的传输使用双光缆和冷备设备,双光缆设置在 TER 机房和 TOC 电视转播机之间,冷备设备主要包括:传输接口设备、编解码器和光端机等。TOC 用户提供 HD- SDI 接口一个,设置主备光缆和冷备设备在通信机房和 TOC 之间,当主用传输发生故障时,完成光缆或者设备替换,从而保障主备通道的传输质量和可用性相同。IBC机房和 TER 机房之间设置的设备中也包括很多冷备设备,SDH 电路为带保护倒换的电路,完成长途传输,主用设备发生故障时,及时替换相应的传输接口设备和编解码器,主备通道的传输质量和可用性相同。

3 结束语

根据上文的分析,我国的广播电视事业的发展现在有着很大的技术优势,所以我们要充分的利用这些优势,实现他的快速发展,对于如何充分的利用这些优势还是要加以注意的,相关部门必须要加强管理,不仅要提高广播电视信号的传输质量,还要加强信号的多样化管理,实现对传输资源的分门别类的管理。在目前的电视事业发展中,消费者的要求很多,又要速度快,又要种类多,又要信号好,我们要努力实现这些所有的要求,就要在技术上不断的努力,不断的提高,利用全新的先进的技术弥补现有的不足,在目前的基础上不断的提高,这才能实现广播电视事业未来的进一步发展。

参考文献

[1]孙殿伟,候飞.光纤传输技术在广播电视信号传输的应用[J].电子制作,2013(09).

[2]商云娇.广播电视信号的传输及安全[J].新闻传播,2012(06).

作者单位

光的传播篇4

闭幕式在体育场举行,实现电视直播不像在台内演播室那么简单,首先必须将现场转播车编辑制作出来的信号传输回电视台播控机房。鹰潭电视台还没有卫星上行系统,但在体育场建设时,从广电网络机房敷设了二芯光缆到体育场。我们将这根光缆向两端延伸,体育场端接续延长到场内电视转播车,网络机房端接续延长到市电视台播控机房,从而实现电视转播车到电视台播控机房全光纤传输。

实现信号回传,传统的做法是先调制后解调,即将现场的视音频信号先用调制器调制到某一频点,射频输出后送入光发射机,再通过光纤传输到电视台播控机房,然后由光接收机接收,并经解调器解调回视音频信号。这种传输方式,不但传输设备环节多,而且对信号质量损伤大。于是我们选用综合业务数字光端机作为晚会直播的回传设备,该设备采用工业级芯片、ASIC设计,运用高速DSP技术,能够支持各种高分辨率视频信号,自动兼容PAL、NTSC、SECAM等视频图像制式,实现将视音频信号直接在光纤上全数字、无压缩、无损伤、高质量广播级的传输。从现场电视转播车取出信号(1路视频信号和两路音频信号),送入综合业务数字光端机(发射机),数字处理后直接转换成光信号,由尾缆连接到光纤终端盒,沿着光缆线路,先后经体育场和广电网络机房的光纤配线架,通过活接头跳接到市电视台播控机房的光纤终端盒,然后再由尾缆连接到综合业务数字光端机(接收机),转换还原成视音频信号,放大、整形、再生后输出到数字视音频矩阵,播出人员只要把播出信号切换成现场信号,就可以借助有线电视HFC网传到千家万户,实现电视直播。

为了防止因广电光缆线路受到人为破坏或意外损坏,造成直播时电视信号中断,我们利用2006年广电网络公司和联通公司置换纤芯备份省干光缆时,专门架设了一根16芯光缆连通相互机房的有利条件,积极与鹰潭联通公司协商达成共识,各临时出一芯,互为备份体育场到各自机房的光缆资源,调试开通了第二条不同路由的联通备用回传光缆线路。直播时,从电视转播车分别取出两路视音频信号,一路经广电主用光纤通道,另一路经联通备用光纤通道同时传输回鹰潭市电视台播控机房,送入数字视音频矩阵,一旦主路信号中断了,就可以迅速切出备路信号。这种双环路、双备份的信号传输方式,保证了现场信号回传不中断。

鉴于晚会现场人员走动频繁,光缆尾缆我们采用ST接头,同时摒弃了视音频常见的RCA莲花插头方式,视频采用Q9 BNC头,音频采用卡农头平衡接法,这样不仅增加了接头的稳固性,还增强了音频信号的抗干扰能力。

光的传播篇5

论文摘要:1947年goos和hä·nchen两位物 理学 家发现:光束在两种介质界面上发生全反射时,反射点相对于入射点在相位上有一突变,而反射光线相对于入射光线在空间上有一段距离。这一现象称为:古斯--汉申位移(goos--hanchen shift)。另外,光束在两种界面上发生全反射时,入射波的能量不是在界面处立即反射的,而是穿透到另一介质一定深度后逐渐反射的,而且在此深度内能量流还沿界面切向传播了一个波长数量级的距离。人们把这样一种波称为隐失波。再次,掠入射时,光从光疏介质到光密介质时反射光有半波损失,从光密介质到光疏介质时反射光无半波损失,在任何情况下透射光都没有半波损失。以上各种现象表明对于光量子仍有一些性质不为我们所掌握。

如果我们抛弃了光量子的没有形状的观点而认为光量子在传播过程中始终存在宽度(此宽度不同于振幅,对于同频率的光量子是一个定值,并且光量子的宽度可以互相叠加),就能很好的理解以上这些现象。按照这种假设,光从光源发出后,每个光量子在均匀的各向同性介质中传播时的路径就不能简单的看作一条直线或一列波,而是时刻保持一定宽度的‘波带’的直线传播过程。下面我将叙述一下我的假设性观点,援引并解释一下能用此观点解释的一些事实,我希望我的这个观念对一些研究工作者在他们的研究中或许会显得有用。

1 用惠更斯原理论证光的反射定律和折射定律时需要的条件和忽略的事实

我们首先通过惠更斯原理论证光的反射定律和折射定律。

如图1所示,设想有一束平行光线(平行波)以入射角 由介质1射向它与介质2的界面上,其边缘光线1到达 点。作通过 点的波面,它与所有的入射光线垂直。光线1到达 点的同时,光线2、3、···、n到达此波面上的点 、 、···、 点。设光在介质1中的速度为 ,则光线2、3、···、n分别要经过一段时间 、 、···、 后才能到达分界面 、 、···、 各点,每条光线到达分界面上时都同时发射两个次波,一个是向介质1内发射的反

图1

射次波,另一个是向介质2内发射的透射次波。设光在介质2内速度为 ,在第n条光线到达 的同时,由 点发射的反射次波面和透射次波面分别是半径为 和 的半球面。在此同时,光线2、3、···传播到 、 、···各点后发出的反射次波面的半径分别为 、 、···,而透射次波面的半径为 、 、···。这些次波面一个比一个小,直到 处缩成一个点。根据惠更斯原理,这些总扰动波面是这些次波面的包络面。不难证明反射次波和透射次波的包络面都是通过 的平面。设反射次波总扰动的波面与各次波面相切于 、 、 、···各点,而透射次波总扰动的波面与各次波面相切于 、 、 、···各点,联接次波源和切点,既得到总扰动的波线,亦即, 、 、 、···为反射光线, 、 、 、···为折射光线。

由于 ,直角三角形 和 全同,因而 = ,由图1不难看出, =入射角 , =反射角 ,故得到

这样便导出了反射定律。由图1还可以看出 =折射角 ,因此

此外 ,于是

.

由此可见,入射角与折射角正玄之比为一常数,这样我们便通过惠更斯原理导出了折射定律。

用惠更斯原理论证光的反射定律和折射定律是以1、2、3、···、n条平行光线为研究对象,这就是论证需要的条件。如果不以多条平行光线为研究对象,而只给定一个光量子,比如此量子沿光线1传播,以上论证中将无法确定 点和 点的位置,就不能确定次波的总扰动波线,就无法确定反射光线和折射光线,再用惠更斯原理来解释这一个光量子在界面处的反射定律和折射定律,将显得无从下手。

所以说,用惠更斯原理论证光的反射定律和折射定律至少需要两个或两个以上的光量子,这就是用惠更斯原理解释光的反射定律和折射定律时需要的条件。

另外如果考虑到古斯--汉申位移和半波损失,用惠更斯原理作出的光的反射光线将不是光的实际路线,而是反射光线的平行光线,虽然不影响论证光的反射定律,但是这也确实是它忽略的一个事实。

2用光量子的传播宽度解释光的折射定律

如果假设光量子在传播过程中始终保持一定的宽度(此宽度不同于振幅,且不随电场振动而变动),此宽度远大于原子直径,并且光量子传播过程中的每个边缘都平行等光程且能体现光量子在介质中传播的所有特性,那么折射定律就可以做如下论证:

如图2设想有一个光量子(任意的一个)以入射角 ,由介质1射向它与介质2的分界面上,光量子边缘1到达介质分界面上 ,同时边缘2到达 ,联接 ,则 即为光量子的传播宽度且 垂直边缘1和边缘2,设光在介质1中速度 大于光在介质2中速度 ,当光量子边缘1由 进入介质2后速度突变为 ,边缘2速度仍为 ,由于光量子传播宽度的边缘必须保持同等光程,于是光量子传播方向向法线方向发生偏转,当边缘2经过时间 到达介质分

图2

界面上 时边缘1到达 ,又因为边缘2速度 和边缘1速度 之比为定值且光量子宽度不变,所以边缘1的路径 和边缘2的路径 是以 延长线上某点 为圆心的同心圆弧,且同等圆心角,所以 延长线定过圆心 。边缘2经过 后进入介质2速度突变为 ,与边缘1变为同速,光量子传播方向不再偏转,边缘1和边缘2分别沿 、 上 、 点的切线方向传播,可以看出光量子完全进入介质2后边缘1和边缘2依然平行。设边缘1在介质2内以后的路径上有一点 ,我们过 点向下作法线的平行线并取这条线上 下方一点 ,则 垂直于介质分界面,且 为光量子的折射角,设为 ,再过 作分界面的垂线交与分界面于点 。

在图2中不难证明: 和

又有

于是

由于相等圆心角的同心圆弧半径之比等于弧长之比,又得到

于是我们得到

由此可见,对于任意一光量子的入射角与折射角的正玄之比为一常数,这样我们便通过光量子宽度的假设用一个光量子导出了光的折射定律。

3在光的全反射现象中用光量子传播宽度解释

古斯--汉申位移、隐失波以及光的反射定律和折射定律光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大至某一数值时,折射光线消失,光线全部反射,这种现象称为全反射,此时的入射角度称为全反射临界角。

如图3,设想有一光量子以全反射临界角 入射,由介质2射向它与介质1的分界面上,设光在介质1中的速度 大于光在介质2中速度 ,当光量子边缘1到达介质分界面上 时,边缘2到达 ,联接 ,则 即为光量子的传播宽度且 垂直于边缘1和边缘2,当边缘1通过 进入介质1后速度突变为 ,边缘2速度仍为 ,由于光量子传播宽度的边缘必须保持同等光程,于是光量子传

图3

播发生偏转,当边缘2经过时间 到达分界面 时,光量子边缘1到达 ,因为边缘1速度和边缘2速度 之比为定值且光量子宽度不变,所以 、 是以 延长线上某点 为圆心的同心圆弧,又由于 为全反射临界角,所以此时 恰好与分界面相切与 点,也就是说此时光量子边缘1与边缘2传播方向都与分界面平行。此后光量子的传播可能发生两种情况:

1、发生反射,反射光线发位移

如果边缘2速度没有发生突变,就是说边缘2恰好与分界面相切于介质2的界面上一点 ,则光量子传播就会继续偏转,当边缘1经过时间 到达分界面上一点 时,边缘2到达 ,边缘1经过 点后重新回到介质2,速度又突变为 ,与边缘2同速,光量子传播方向不再发生偏转。因为此前边缘1速度 和边缘2速度 之比为定值且光量子宽度不变,所以 、 同样是以 为圆心的同心圆弧,此后光量子的边缘1和边缘2分别沿着 、 上 、 点的切线方向直线传播。此后的光量子路径就相当于入射光线的反射光线路径,由此我们可以看到反射光线相对于入射光线发生了从 到 的位移,并找出了发生位移的原因,通过光量子宽度的假设我们还可以求出位移 的长度。

如图3不难看出 、 同圆, 、 同圆,我们再设光量子传播宽度为 。

由相等圆心角的同心圆弧半径之比等于弧长之比,得到

不难看出 垂直界面于 点,于是有

又有

由以上三式我们得到

不难看出

所以在光以全反射临界角入射并发生全反射时发生的位移长度为

此位移或许就是我们所说的古斯—汉申位移,如果是这样我们便能通过光量子传播宽度的假设在光的全反射现象中解释发生古斯--汉申位移的原因并求出位移的长度。

2、发生折射,折射光线急剧衰减

如果此时边缘2的速度发生突变,就是说边缘2与分界面恰好切于介质1界面上一点 时,边缘2速度突变为 ,与边缘1同速,则光量子传播不再偏转,边缘1和边缘2分别沿 、 在 、 点的切线方向传播,且分别为折射光的两个边,而此时两切线刚好平行于分界面,所以折射光平行于分界面,所以此时折射角为 。一般来说我们做实验所用的介质1与介质2的分界面不可能是一个严格的平面(这里严格是绝对的意思),所以边缘2沿介质1的分界面表面传播时一旦遇见分界面的凹点时就会再次进入介质2,速度突变为 ,使光量子的传播再次发生偏转,从而使光量子再次进入介质2传播,折射光强度就会急剧衰减,但是由于凹点的位置及大小的随机性较大,所以再次进入介质2的光很难再进行准确测量。

这里的折射光也许就是我们所说的隐失波,此时波的穿透深度可以用光量子的传播宽度 来表示。

3、光的反射定律的论证

在图3中,不难看出

于是我们就不难求出

即反射角等于入射角,这样在光的全反射现象中我们用光量子传播宽度的假设用一个光量子论证了光的反射定律。

4、光的折射定律的论证

由于折射角等于 ,所以折射角的正玄值为1

于是

由图不难看出

又有

由相等圆心角的同心圆弧半径之比等于弧长之比,得到

于是得到

即入射角与折射角的正玄之比为一常数,这样我们又通过光量子宽度的假设在光的全反射现象中用一个光量子论证了光的折射定律。

5、关于在反射过程中的半波损失的解释

1、掠入射时,光从光密介质到光疏介质时反射光无半波损失的解释。

在图3中我们可以看到光量子边缘1的实际路径大于边缘2的实际路径,使得两个边缘出现路程差,但由于边缘1的实际速度 大于边缘2的实际速度 ,使得边缘1从 传播到 与边缘2从 传播到 用的时间相等,也就是说光量子的两个边缘虽然路程不等但是光程相等。这里需要指出:在此 论文 以前我们通常 计算 的几何光程没有考虑到光量子的传播宽度,但是要考虑的到光量子的传播宽度,这种计算方法有时就是不准确的。光的实际光程要以光量子的远边的光程来决定。在研究光从光密介质到光疏介质时反射光时我们计算的几何光程等于光边缘2的光程也等于光的实际光程,然后再通过几何光程计算预期的相位与观测到的相位(也就是实际相位)相符,所以我们就说光的反射光没有出现半波损失。

2、掠入射时,光从光疏介质到光密介质时反射光有半波损失的解释。

如果在图3中,介质1的绝对折射率大于介质2的绝对折射率,当光掠入射时,由于光量子的两边缘速度的差异,光量子本应该偏转进入介质2,但是由于介质2内的一些性质(我也不知道什么性质)使得光并没能进入介质2,反而被反射回介质1。(这种情况很难理解。)但是在这种情况下假设了光量子的传播宽度将比较好理解反射光的半波损失。在反射过程中光量子边缘1的实际路径大于边缘2的实际路径,两边缘出现路程差,由于边缘1在介质1中传播速度突然变慢为 (这里是在介质1的绝对折射率大于介质2的绝对折射率的前提下的),但是如果边缘2的速度不发生突变仍为 的话,的边缘1和边缘2将出现光程差,但是由于两边缘传播的同时性,光程差将是不被允许的,这就意味这边缘2必须降低到一个比 更低的速度 ,也许只有这样该光量子才能不过被吸收,而是被反射。(不要问我为什么会这样,其实这就跟光从光疏介质入射到光密介质没发生折射而是发生反射一样不好理解,或许是由于光量子的某些微观结构能够识别介质1的某些性质而阻止了光量子的折射的发生,比如某一物体由于反射某一特定波长的光而呈现出特定颜色。)这样以来,光的光程将变长并等于光边缘1的实际光程,也等于变慢后的边缘2的实际光程,但是大于我们通过以前的方法求得的几何光程半个波长的时间。这时问题就出现了,由于我们求得的几何光程小于光线的实际光程半个波长时间,然后再通过几何光程计算预期的相位就会与观测到的相位(就是实际相位)出现不符,但我们坚信这种计算方法没有错误,于是我们就把这种现象描述为光经过反射后发生了相位跃变,同时反射光有半波损失。其实光并没有发生波长损失,只是延迟了半个波长的时间。

3、任何情况下,透射光都没有半波损失的解释。

由图1,光量子的光线边缘1的实际路程小于边缘2的实际路程,出现路程上的差异,但是边缘2的实际速度 大于边缘1的实际速度 ,使得边缘2从 传播到 所用时间与边缘1从 传播到 所用时间相等,就是说两边缘路程虽然不等但是光程相等,我们通过以前方法求得的几何光程等于光线边缘1的几何光程,就等于光的实际光程,通过几何光程计算预期的相位与观测到的相位(就是实际相位)相符,所以我们就说透射光没有半波损失。

如果我的见解是符合实际的,那么很多像以上援引的光学现象将都比较好理解,并希望这一观点能给一些研究工作者带来一些方便。

另外,关于质量和能量如何扭曲时间的?

我认为:引力场的扰动使时间流逝。

一战过后,爱丁顿率领一个观测队到西非普林西比岛观测1919年5月29日的日全食,拍摄日全食时太阳附近的星星位置,根据广义相对论理论,太阳的重力会使光线弯曲,太阳附近的星星视位置会变化。爱丁顿的观测证实了爱因斯坦的理论。

光的传播篇6

关键词:光通信 输气管道 降低成本

中图分类号:TN274.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0021-02

所谓光通信传播技术,即使用光作为信息传递者,使用光纤作为信息传递的媒介的信息传播方法。光波是一种电磁波,它的具有频率高,波长较短等特点,以此作为通信载体具有传递信息频带长、携带信息容量巨大以及抵抗外界干扰能力突出等一系列优点。光通信传播技术广泛采用在互联网和移动设备领域,可以满足人们日益增长的需求,人们对于过通信传播技术的认识也越来越丰富,光通信传播技术在其他领域的尝试也逐步在加深。当然光通信传播技术完全可以运用在输气管道方面,光通信传播技术的使用和发展可以为输气管道的生产、输气管道的现代化、管道运行安全以及输气管道的数字化等提供强有力的宽带通信保障,解决当今输气管道建设发展中越来越注重的语音传递、数据传送、图像显示等通讯需要。

1 光通讯传播技术的发展状况

光通信传播技术就整体而言,它的发展起步较晚,在我国的发展尤其突出。但是,目前我国已经大体上掌握了其中的一些关键技术,如:密集波分复用技术、光纤接入网技术、光器件EDFA技术等等,并且加强了光通信传播技术的推广。光通信技术对于目前的应用而言,主要是通过光纤传导以及利用光的全反射技术进行的一种传播技术。

在未来的光通信传播技术发展中,具有如下可能的新趋势:(1)WDM技术向城域网发展,而城域网的铺设距离一般在100千米以内,这样可以减少铺设过程中元器件的成本,从而降低整个光通信传播网络的成本。(2)新式光纤的进一步开发,目前的光纤技术还无法满足人们日益增长的需求,未来使用的光纤将在传送的信息量、稳定性以及功能结构等方面是上取得长足的进步。(3)全光网络的实行,目前我国传统光网络使用电器件作为一些网络节点,这将会降低网络传递的信息量,全光网络取代传统光网络将是时展的必由之路。(4)光通信传播技术将广泛运用到物联网中,物联网的发展需要接受和处理大量的信息,以满足人们的广泛需求,而光通信传播技术的广泛使用将大大提高物联网的网络承载量,必将在物联网发展中起到举足轻重的作用。

2 输气管道的发展状况

目前中国输气管道正面呈现出一幅如火如荼的场景。当今世界上输气管道技术的主流趋势是高压输送和高密度输送技术,这两种技术的合理使用可以为大型天然气管道运输产生十分客观的经济效益和社会效益,同时可以促进管道设计、制造、施工、运行等技术的发展。对于不含H2S气体的天然气的运输一般采用X70钢级的管道,而对于含H2S的天然气,一般采用X65进行输气,采用X60作为输油。此外,高压大口径输气管道采用高钢级螺旋焊管的技术已经顺利实行。管道施工方面,已经形成了使用超声波自动探伤仪器等的高效便捷的施工流程,明显地提高了施工的效率和质量。在生产高钢级螺旋焊管方面,已经发展和提升了扩径工艺的使用,使生产质量得到了广泛的提高。在越站可靠性运行方面,引入了功率配备概念,合理配置增压站压缩机,即使某些站出现停机现象也能够有效运行,节约了投入成本。

3 输气管道中运用光通信传播技术的优势

3.1 在长距离输气管道管理及维护中的运用

长距离输气管道是天然气运输过程的通路,它具有管道半径长,管内压力大,运输距离远以及输气量多等特点,因此长距离输气管道的管理和维护目前已是急需解决的重要课题。长距离输气管道长出现如下问题:(1)由于管理人员的操作错误引起管道问题;(2)由于雷击、泥石流等自然灾害引起的问题;(3)管道使用的材质质量不高引起的问题;(4)由于某些人的恶意破坏出现的问题;(5)常年使用过程中出现的老化现象等。由于长距离输气管道的运营过程中的各种问题的存在,对于长距离输气管道的维护管理也就越来越重要,但是由于本身存在的超长距离的限制,使维护和管理成本相当高昂。光通讯传播技术的信息传递过程中的信息损失极低,而且中继的距离又十分长,并且光通信系统抵抗环境破坏的能力强,建设光通信系统可以明显降低长距离输气管道的管理和维护费用,以及维护的难度。例如,依靠光通信系统强大的中继能力,可以在相当长的距离范围内建立长距离输气管道的维护站点,各站点间利用光通信传播技术进行合理的交流传递,及时发现潜在的风险,降低长距离输气管道的维护成本。

3.2 构建输气管的实时采集监测系统平台

管道泄漏是输气管道能否正常运行的重要的安全隐患,它根据泄漏量大小可分为小、中、大三种。小漏指管道防腐层由于土壤电化学腐蚀的影响而产生的泄漏量小于3%的一种泄漏方式;中漏的泄漏量在3%~10%之间,大漏则高于10%。当前的泄漏监测系统存在如下问题:(1)泄漏位置定位困难,输气管内部各区域的声波速度受气体成分组成、不同时刻的压力和温度的影响较多,而这些影响因素又是时刻变化的,因此精确定位泄漏位置十分困难。(2)监测设备信号不灵敏,对于短时间的泄漏,信号传递距离不长,很难捕捉到。(3)传统监控手段由于信号传递速度问题很难做到实时显示。(4)传统监控手段由于对上下游数据采集过程无法做到同步,因此同步启动控制能力很弱。

然而光通信系统采用光纤传感器,它具有十分灵敏的检测能力,尤其是相位调制光纤传感器,它的精确度在10~7rad的相位变化,并且光通信系统携带的信息量十分巨大,是一般铜制传递体的好几十倍。我们都知道电磁波在传递过程中,它携带的信息容易被解码而泄漏出去;然而光波却不会,它的保密性极强。此外,光通信系统对于环境变化、地理条件的变化的影响较小,即使在恶劣环境中也能进行良好的信号传递。还有光纤质量轻,材质柔软,十分容易铺设;并且光纤使用的主要材料是石英,它在自然界中分布十分广泛,与其他传输介质相比可以大大降低施工成本。光通信系统的这些强大功能对于输气管道实时采集监控系统的构建绝对是强有力的帮手;它极高的灵敏度可以保证监测系统上下游信号的同步启动控制及其采集;它极大的通信量,可以保证信号的长距离传送及捕捉和处理。

3.3 构建输气管道的模拟仿真系统

由于光通信系统强大的信息负载能力以及及快的传递速度和数据捕获能力,我们可以通过与国外相关企业的合作,在互利平等的基础上采集国内外光通信系统捕获的输气管运行情况的相关数据,并将此数据用以构建输气管道运行数据库。构建这样的数据库有如下好处:(1)通过输气管道运行数据库中数据的仿真模拟,构建预测模型,可以预测出现役输气管道系统可能潜在的安全隐患,从而采取相应措施防患于未然,保证国家和社会财产。(2)通过输气管道运行数据库中输气管道的特征数据,合理安排输气管道的生产和投放,建立起良好的输气管道质量体系平台,获得较好的经济效益以及社会效益。(3)通过输气管道运行数据库中管道铺设地理环境以及长度等因素的数据进行相关模拟计算构建相关模型,并将此模型用于现实生活中输气管道的铺设规划、风险评价等,可以明显降低输气管道的铺设成本和风险,以及简化铺设完成后产生的维护管理。然而,目前国内外由于条件的限制均还未或者还没有完成这类数据库的构建,但是随着光通信技术的发展和广泛使用,未来的前途相当光明。

4 结语

21世纪是一个信息化的时代,也是光通信传播技术飞速发展的时代,光通信传播技术正在逐步走向公众的视线之中,越来越有将无线电通信取而代之的趋势。光通信传播技术具有较短的波长,较强的抗干扰能力以及强大信息负载能力等,这些强大的优势必将在输气管道的应用中起到关键性的作用,无论是长距离输气管道的维护管理,还是输气管道信息的实时采集与监控,抑或在输气管道的模拟仿真系统中,我们会越来越多的发现光通信传播技术的身影。今后随着光通信传播技术的发展,必定能够帮助解决以前困扰人们多年的输气管道技术障碍,必将推动输气管道技术的长足发展和进步。

参考文献

[1]黄志潜.国外输气管道技术的发展现状和几点建议[J].焊管,2000(23):39-42.

[2]齐云阶,王德波.输气管道在线监测系统的改进[J].油气田地面工程,2010(29):24-25.

[3]周永红,宋清安,徐斌,姚春,周霖,川渝地区石油通信建设有关问题的探讨和建议.计算机与通信[J],2011(29):75-80.

光的传播篇7

构建阳光政府是面对新形势、新任务,顺应经济社会发展变化,完善政府自身建设体系的重要组成部分,是加强政府自身建设的又一项重要举措。构建阳光政府,一方面能够促进社会公开、公正,以及政府管理和服务的廉洁、高效,有利于人民群众参政议政,推进民主法制建设,实现社会安定团结;另一方面,也能强化对行政权力的监督和制约,既有利于限制,减少或遏制腐败现象,又有利于促进政府自身建设,提升政府的执行力和公信力。本文着重从新闻传播学的角度探讨构建阳光政府的主要途径。

一、信息公开

(一)及时信息

在全球化时代,人们对信息的需求越来越大,信息资源日益成为人们关注的焦点。从某种意义上说,瞬息万变的信息在一定程度上关系到社会经济的发展,而政府信息在社会信息中占据着相当大的比重,政府信息具有内容广泛、新闻价值高、权威性强等诸多特点,更是关乎国计民生和社会经济的发展,各类媒体和受众对政府信息都有极高的关注度,加之公民参政议政的意识逐步提高,信息流通的更加快捷化、便利化,社会越来越需要政府信息资源流动。所以公开政府信息是顺应民意、满足人民诉求的明智之举。政府的信息公开,是政府信息流通和信息有效发挥积极作用的前提保证;政府的信息公开,是受众了解政府、监督政府的必要条件,更是政府在受众中提高公信力的重要保障。国家深刻意识到了信息公开的重要性,同时强化了对公民知情权的保障。

十六大以来,我国加快政府行政透明化进程,将建立阳光政府、转变政府职能作为重要施政目标,阳光政府要求政府的行政信息必须公布于民众。党的十七大报告更是提出建设服务型政府,进一步完善各类公开办事制度,提高政府工作的透明度和公信力。信息公开是时展的必然,无论是国际上成功经验的借鉴还是国内环境的需要,都使得政府必须及时公开信息。同时,在政府不再享有独占信息资源优势的背景下,受众能从不同的信息主体处了解到想要获得的各类信息,这种变化迫使政府要在第一时间进行信息,掌握主导权,不给政治谣言和诽谤留下可乘之机。因此,在新时代的传播环境下,政府可以控制媒体,但是却不能阻隔传播,甚至不能完全控制传播产生的效果,只有政府的权威声音走向前台,及时信息,才能使民众及时了解事件真象并赢得民众的信任,政府的公信力才能加强。

(二)科学信息

在信息中,一定要处理好时效性和准确性的关系。对于政府的信息来说,时效性的把握尤为重要,正面的声音需要第一时间发出,才能起到预期的作用,否则拖沓的信息会使政府失去信息的主动权,更使得信息内容的可信度降低。但是,准确比速度更重要,速度应建立在准确的基础之上。真实准确是信息具有说服力的前提与基础。对于尚不可定性或定量的信息,可先一个笼统的通告。一方面,使受众对事情的发生得以知晓并引起关注;另一方面,为准确的报道赢得后续时间。待到事情清晰明了后,再补发详细的报道予以完善。这样的分段,既可保证时效上的及时,又可确保信息的准确性。如果是牵涉到特定学科的专业信息,政府解释的权威性和科学性还不充分,更要采取分段分批信息的形式,邀请专家学者在其后的追踪报道中加以释疑和深入分析。实践证明,只有真实准确的信息才能经得住受众的质询、实践的检验,赢得受众的信任、社会的认可;只有真实准确的信息公开,才能发挥其应有的作用。因此,政府在及时信息的同时,更要注意科学信息,做到既快又准。

二、保障言论自由

言论自由是宪法中最重要的公民基本权利之一。出版、集会、结社、游行、示威等自由权利的行使,都需要通过言论自由来完成,实际上这些自由权利都是言论自由的表现形式与延伸。然而,任何自由都是相对的,言论自由也是有限制的自由,这种制约旨在指导公民正确行使言论自由权,是为了实现和保障言论自由而做出的自我限制。这种限制是建立在为了共同的理想目标、协调一致的自觉的基础上的。

(一)新闻出版自由的保障与限制

《世界人权宣言》第19条规定:“人人有权享有主张和发表意见的自由;此项权利包括持有主张而不受干涉的自由;和通过任何媒介和不论国界寻求、接受和传递消息和思想的自由。”没有言论自由的保障,就没有监督权的实现。新闻出版行业的言论自由可以监督制约公共权力,促进公民之间、公民与政府及其官员之间的对话,有助于增强公民的民主意识及对政府的信任感。媒体从业者正确行使言论自由的权利还可以对政府进行舆论监督,有利于引导正确的舆论导向。

但当言论过于自由时,则会引发一些负面影响,因而言论、出版自由有一个界限的问题,在任何国家都要受一定的法律、法规的制约。探讨对言论自由的限制,关键的问题在于言论自由与公共安全,言论自由与国家利益,言论自由与名誉权、隐私权之间的冲突。对于言论自由的限制,一般表现为对内容和形式的限制。限制言论和出版的内容,是一种实质性的限制,构成了对言论自由权利本身的威胁;而限制言论和出版物发表的时间、地点、场合,一般只构成形式上的限制。后者较之于前者的限制更加合理和科学,能够在一定范围内对新闻出版业进行限制但又不损害到言论自由权利的保障。对于言论自由的限制,还要有个度,超过一定的限度,就会构成对公民言论自由的剥夺。媒体行业在行使言论自由权、对政府进行批评监督时,除非明知是虚假的而且带有真正的恶意使个人名义受到损害,否则政府官员不能动辄以诽谤罪和要求金钱赔偿。

(二)网络媒体言论的规范和净化

互联网被称为“最后一块自由天堂”,我国政府也深刻认识到互联网在加速社会服务信息化过程中不可替代的作用。2010年6月,国务院新闻办公室了《中国互联网状况》白皮书,旨在说明中国政府关于互联网的基本政策以及对相关问题的基本观点,帮助公众和国际社会全面了解中国互联网发展与管理的真实状况。广大网民在互联网上的言论自由同样受到法律的保护,可以通过各种形式在网上发表言论。互联网的平等性使得信息的门槛降低了,这就造成了每种信息源的权威性和可信度都很复杂,真假难辨,良莠难分,由此产生了带有一定炒作目的的“网络推手”。这些由网民或媒体等组成的“手”,有些引导了言论风向,有些则是有意炒作。为追求卖点,盲目跟风,低俗之星层出不穷。网络推手制造虚假新闻来传播,一方面损害的是整个互联网及相关网络媒体的公信力;另一方面,对相关受众是一种欺诈,导致其利益受损。这就需要互联网建立相关的行业准则,用应有的道德底线和法律底线对网络空间给予净化,同时需要国家相关的行政和立法部门对网络推手行业进行规范和要求,以使规范、有序的网络推手行业发挥出更大的经济和社会作用。

(三)政府与媒体联手保障言论自由

我国政府鼓励和支持发展网络新闻事业,为人们提供了丰富的新闻信息。政府为公民提供网络平台,进一步为言论自由提供了方便,同时也需对网络过于自由导致的无序化现象进行监管,依法保障公民在互联网上的言论自由。

网络的去中心化,导致了传播环境的松散化,同时也使得政府的“把关人”角色弱化。受众不再局限于被动地接受经媒介选择加工后的信息,而可以经由网络搭建起的更广阔的平台自由浏览新闻,发表见解。许多网站或论坛的管理者为了提高点击率和经济效益,在不违法的前提下放松对本网站或论坛信息的监管,于是网民所述内容的健康和道德与否,都是由参与其中的人共同完成的。这就导致了旧有的“把关”功能被削弱,政府的直接控制力相对减弱。但是为了政治的稳定,政府会采用一些其他策略,利用间接手段控制舆论,比如在技术层面上,通过在论坛中扶植“意见领袖”,凸显某些人的影响力作为自己的代言人。媒体则是采取详细报道、快速跟进、重要新闻强化突出、专版制作等手段来强化“议程设置”,起到舆论引导的作用。这就对于网络的有序、健康运行的把关提出了更高的要求,要改变旧有的把关模式,变被动的堵为主动的疏,政府要不断与时俱进地完善“把关人”的把关方式,媒体要做好自我监督和规范,受众在接受信息时要有合理的道德评判标准,传受双方共同的把关才能促进网络向更健康、更有序的方向发展。

三、发挥新兴媒体的作用

(一)通过电子政务改进政府工作

1.网上听政体现施政新思路

2008年6月20日,总书记在人民网与网友在线交流,2009年2月,与网民在线交流,网上问政直面网友提出的尖锐话题。总书记、总理与网民先后交流体现了中央领导人对互联网发展的重视,也带动了各级政府和官员的网络问政之风,互联网已经成为了解民情、听取民声、体察民意、汇聚民智的一个重要渠道。在网络功能日益多元化的今天,给政府与民众的沟通提供了更多的平台。有的政府选择有影响力的本地论坛,有的政府选择了开博纳言,有些则利用政府网站征求意见,还有些政府官员直接与网友当面对话;有些地方政府甚至在商业网站论坛中专门开辟出一块政治事务表达领地,使网民充分表达与自身相关的公共关切。网络听政已经成为各级政府和官员新的执政方式和理念,我国电子政务建设有效提高了各级政府工作效率和政务公开水平。

2.政府短信平台传送新风气

官方数据显示,截至2010年6月底,我国手机网民用户达到2.77亿。以前政务信息要逐个单位打电话、发传真、下文件,随着政府短信平台的建立,现在往往一条短信就能搞定,而且更加快捷、方便、广泛。同时,政府短信平台可以及时地与群众息息相关的政策信息。对突发事件信息,第一时间提供预警、预报信息,避免群众接受误信、传谣的短信,以免造成恐慌和社会不安定。在这个过程中,公民并不单单是被动的接受,同样可以通过短信平台对政府的工作、相关的政务和城市建设、城市管理以及市政改革发表自己的意见和建议,极大地提高了工作效率。

3.政府微博赢得民众新赞赏

随着微博的广泛使用,政府也加入到微博的使用大军中。微博,被网友昵称为“围脖”,主要功能是将生活中看到、听到、想到的内容,微缩成简短的话或图片,发到微博网页上与大家分享。最初的微博只是众多网友交流生活点滴的平台,当2010年2月24日广东省部分地区的公安部门开通新浪微博之后,全国各地警方和政府随即纷纷开通微博与民众建立沟通和交流。目前已有近60个政府部门在新浪注册了官方微博,其中包括一个省级部门。政府开通微博,一是为了及时公布政情、资讯,获取与民众更多更快更直接的沟通;二是在一定程度上增加亲民性,吸引民众的关注,加强官民互动。这在推动政务公开上是一种进步,也是阳光政府建设的一种创新。

(二)传统媒体与新媒体联动生效

以网络为代表的新媒体形成的交互式传播模式在舆论监督方面发挥着特有的优势,“一方面互联网为普通人对政府行为或政府官员的监督提供了便利,与传统媒介相比,这一特点尤为突出,网络论坛等都成为普通受众的传声筒。比如‘天价香烟’事件,网民的监督将贪官拉下马;另一方面,政府通过网络能更迅速、更直接地了解普通受众的状态,舆论引导与监督也更为方便。”[1]267但是,不能一味地赞扬新媒体而否定传统媒体的作用,也不能将新媒体与传统媒体割裂开来看待,应该把二者结合起来,使之联动生效。同时各自也要适应时代要求,不断创新,寻求突破。传统媒体要靠自己的权威性和公信力吸引受众,新媒体要发挥其互动性和多元性的优势;新媒体利用传统媒体的大量资源优势,运用新技术,提供更加生动的声音、影像服务。传统媒体与新媒体的融合发展是媒体发展的一大方向,新媒体与传统媒体分工有序,互为依托、互为补充,用主流媒体丰富健康的精神食粮武装新兴媒体,用新媒体的快捷、高效丰富传统媒体,新老结合共同为新闻传播事业服务。

(三)政府与媒体保持良性互动

在信息浪潮涤荡社会的环境下,政府官员不能回避媒体,不能对媒体采取不愿说、不配合甚至粗暴的态度。政府要以积极的姿态和真挚的热情融入其中,加强和新闻媒体之间的沟通,相互理解,相互配合,谋求共赢,努力让新闻媒体成为服务政府工作的生力军,而不是视记者为敌人,认为新闻报道是添乱胡闹,对媒体进行防范和打压。多元化的社会已经不可能再回到报喜不报忧的信息控制时代了。

光的传播篇8

关键词:光纤通信光纤传输特性光纤连接

中图分类号:E965 文献标识码:A 文章编号:

中图分类号: 文献标识码:A 文章编号: 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:

(1)光发射机:光发射机是实现电/光信号转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于信号源(视频、音频或射频)的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤去传输。 (2)光接收机:光接收机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号(视频、音频或射频),然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到用户接收端去。

(3)光纤或光缆:光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发射端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到接收端的光检测器上去,完成传送信息任务。

(4)中继器:中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲进行校正。

(5)光纤连接器、耦合器等无源器件:由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。 因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。光纤是用高纯度的玻璃材料制造而成。光纤线路由光纤、光纤接头、光纤连接器组成。光纤是光纤线路的主体,实际中使用的是容纳许多根光纤的光缆(每根光纤都有自己的包层)。光纤线路的性能主要由光缆内光纤的传输特性决定。目前使用的石英光纤有多模光纤和单模光纤。单模光纤(Single-Mode)只传输主模,也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。由于完全避免了模式射散使得单模光纤的传输频带很宽,因而适用与大容量,长距离的光纤通迅。多模光纤(Multi-Mode) 在一定的工作波长下,有多个模式在光纤中传输。由于色散,这种光纤的传输性能较差频带比较窄,传输容量也比较小,距离比较短。单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm。单模光纤的传输特性比多模光纤好,价格比多模光纤便宜,而得到了广泛的应用。对于光纤的基本要求是损耗和色散这两个传输特性参数尽可能地小。产生光纤损耗的原因主要分为三种:吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。光纤损耗关系到光纤通信传输距离的长短和中继距离的选择。即光纤损耗限制了光纤通信的最大直通距离。目前光纤通信中常用三个低损耗窗口。0.85 (850nm)、1.31 (1310nm)和1.55 (1550nm)左右是光纤通信中常用三个低损耗窗口。 光纤色散是指输入光脉冲在光纤中传输时由于各波长光波的群速度不同而引起光脉冲展宽的现象。光纤色散的存在使传输的信号脉冲发生畸变,从而限制了光纤的传输带宽。

传输应用在广播电视领域,以光缆网络为基础的网络建设,是事业发展的主要基础。我省东南广播电视网络有限公司已建成了以光缆为传输介质,SDH为传输平台的传输网络。东南网络是覆盖全省,连接全国,高度信息化的广播电视传输网。光缆网络是城市最可靠的数字电视和数据传输链路,现在,从电视台总控机房到卫星上行站、有线电视网或发射台传输信号都选择使用光缆,其质量高、效果好。通过光纤网络传输电视直播信号,改变了以往只靠微波中继传输的方法,也消除了由于微波中继引起的噪声,而保证了信号的可靠性。 光纤传输系统具有传输频带极宽,通信容量很大,衰减低,串扰小,抗干扰能力强的特点,不象微波传送使用中继会产生因中继引起的噪声,而影响信号质量;也不象卫星传送那样接收时信号延时较大,而且容易受干扰。因此,光纤传输系统的优越性是明显的。

注意的问题

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