Номер 4, страница 173 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 29. Электромагниты - номер 4, страница 173.

Условие.

4. Опишите процессы, происходящие при разговоре двух людей по телефонной связи.

Решение.

Решение

Разговор двух людей по телефонной связи представляет собой сложный процесс преобразования и передачи информации. Этот процесс можно разбить на несколько ключевых этапов, которые происходят практически мгновенно и в обоих направлениях.

1. Преобразование звука в электрический сигнал у говорящего.
Когда один человек говорит, его голосовые связки создают звуковые волны — механические колебания воздуха. Эти волны попадают в микрофон телефонного аппарата. Микрофон является преобразователем, который превращает энергию звуковых колебаний в электрический сигнал. В мембране микрофона под действием звуковых волн возникают механические колебания, которые, в свою очередь, вызывают соответствующие изменения электрического тока или напряжения. Таким образом, звуковой сигнал (аналоговый по своей природе) преобразуется в электрический аналоговый сигнал, который несет информацию об исходном звуке (его громкости и частоте).

2. Передача электрического сигнала по линии связи.
Далее электрический сигнал передается от аппарата говорящего к аппарату слушающего. Способ передачи зависит от типа телефонной связи:
Проводная (стационарная) связь: Электрический сигнал передается по проводам (обычно медным) через автоматическую телефонную станцию (АТС), которая соединяет двух абонентов.
Мобильная (сотовая) связь: В мобильном телефоне аналоговый электрический сигнал сначала преобразуется в цифровой код (последовательность нулей и единиц) с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Затем этот цифровой сигнал кодируется, сжимается и модулируется (накладывается) на высокочастотную электромагнитную волну (радиоволну). Эта радиоволна излучается антенной телефона и принимается ближайшей базовой станцией сотовой сети. Далее сигнал путешествует по сети оператора (через другие базовые станции, коммутаторы, часто с использованием оптоволоконных линий) до базовой станции, ближайшей к слушающему абоненту.

3. Преобразование электрического сигнала в звук у слушающего.
Телефонный аппарат слушающего абонента принимает сигнал. Процесс зависит от типа связи:
При проводной связи: Принятый по проводам электрический сигнал поступает на динамик (телефонный капсюль) в трубке.
При мобильной связи: Антенна телефона принимает радиоволну от базовой станции. Сигнал демодулируется (с него "снимается" цифровая информация), декодируется и распаковывается. Затем цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) превращает цифровой код обратно в аналоговый электрический сигнал.
Этот финальный электрический сигнал подается на динамик. Динамик — это обратный преобразователь: он превращает электрические колебания обратно в механические. Под действием переменного электрического тока катушка с мембраной в динамике начинает колебаться, создавая в воздухе звуковые волны, которые в точности повторяют голос говорящего.

4. Восприятие звука слушающим.
Созданные динамиком звуковые волны достигают уха слушающего, и он слышит речь собеседника.

Поскольку телефонный разговор является двусторонним (дуплексным), все описанные процессы происходят одновременно в обоих направлениях, позволяя людям говорить и слушать друг друга.

Ответ:
При разговоре по телефону происходят следующие процессы:
1. Голос говорящего (звуковые волны) преобразуется микрофоном телефона в электрический сигнал.
2. Этот электрический сигнал (в аналоговой или предварительно оцифрованной форме) передается по линиям связи (проводам или через радиоволны в мобильной сети) на телефон собеседника.
3. В телефоне собеседника принятый электрический сигнал преобразуется динамиком обратно в звуковые волны.
4. Собеседник слышит эти звуковые волны как голос говорящего. Этот процесс происходит одновременно в обоих направлениях.