第二十一章 第4节 越来越宽的信息之路-九年级下册初三物理【名校培优课堂】教学课件（人教版）

第4节 越来越宽的信息之路 第二十一章 信息的传递 5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。 信息理论表明： 　　作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。 相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。 1.理解微波通信和卫星通信的特点； 2.理解光纤通讯的原理和特点； 3.理解网络通信的组成和通信形式。 学习目标 1.为什么要用微波通信？ 微波比中波、短波、的频率更高，一定时间内可以传递更多的信息。 2.微波的波长范围和频率范围是多少? 微波波长在10m~1mm之间，频率在30MHz~3×105MHz之间，具有大致沿直线传播的特点。 微波大致沿直线传播，中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方。 4.微波中继站的作用是什么? 发射 接收 微波中继通信示意图 4.微波中继站的建立在距离上有什么要求? 发射 接收 微波中继通信示意图 每隔50千米左右建立一个中继站,上一站传来的信号就可以传递下去。 6．微波通信的优缺点 优点：微波通信的频率高，传播信息容量大，且中继站用计算机监督控制。出现故障时能自动倒换，自动报警，节约了人力资源。 缺点：微波传送距离越远，需要建立的中继站就越多， 势必会带来一定的麻烦。而且在遇到雪山、大洋，要本无法建立中继站。 可以考虑用月亮作为微波中继站。但月亮离地球太远，微波在传播的过程中信号有衰减，时间有延迟，不能及时同步，并且只有当两地都能看到月亮的时候，两地间才可以实现通信。 解决方案: 人造卫星通信 思考：能否用月亮做中继站，实现微波通信？ 1.通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星 2.要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星? 用三颗同步卫星就可以实现全球通信 用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号 中国北斗卫星导航系统 3.卫星通信的优点: 远距离传递信息 通信容量大 干扰小、质量好、功效高。 　　光是比微波频率高得多的电磁波。 　　光通信的“高速公路”更宽广，传递信息的容量较大。 　　利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。 光纤通讯技术是近几十年才发展起来的 1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗(20db/km)的光导纤维(简称光纤)的概念。 1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。 1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器(LD)从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。 各种光导纤维 实验演示——光可以沿着水流传播 光沿着水流传播 光在光导纤维中的传播 光纤通信的优点： （1）传输频带极宽，通信容量很大； （2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远； （3）频率稳定，信号传输质量高； （4）光纤抗电磁干扰，保密性好。 甲输入信息并发送―――信息被传送到与甲的计算机相联系的服务器A； 服务器A将信息传送到与乙计算机相连接的服务器B； 服务器B将信息再传送到乙计算机中，在相关的聊天软件中显现出来。 * 　　通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。 随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视以及购物了。 越来越广的信息之路 微波通信 微波 微波中继站 特点和缺点 卫星通信 三颗同步卫星几乎可实现全球通信 特点 组成：通信卫星、地面站和传输系统 光纤通信 激光：频率单一、方向高度集中 原理、特点 网络通信 因特网 特点 1.下列说法正确的是 （    ） A.无线电波的波长越短，相同时间内传输的信息就越多 B.无线电波的波长越长，相同时间内传输的信息就越多 C.无线电波的频率越低，相同时间内传输的信息就越多 D.无线电波的速度越快，相同时间内传输的信息就越多 A 2.在中国移动通信大楼的顶部常可见到一些锅形天线，关于这种天线的作用，以下说法中正确的是 （ ） A.这是做广告用的模型 B.天线凹面斜向上方是用来接收卫星信号的 C.天线凹面朝水平方向是用来接收卫星信号的 D.无论天线朝什么方向均能接收卫星信号 B 3.下列说法不正确的是 （   ） A.微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要建立微波中继站 B.我们可以把月亮作为一个微波中继站 C.卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信 D.光纤通信是靠激光在光缆中传播