内容正文:
第21章 信息的传递
第4节
越来越宽的信息之路
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教学目标
知识与技能
1.初步了解无线电广播和电视的工作过程。
2.初步了解移动电话是怎样工作的。
3.常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。
4.了解光纤通信的原理和优点以及网络通信的发展过程和优点。
过程与方法
1.在学生回顾电磁波的基础知识和应用后,让学生了解生活中常见的无线广播、电视和移动通信的工作过程,激发他们的学习兴趣。
2.通过师生共同交流来探讨现代信息的变化,用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和简明的原理。
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教学目标
情感、态度与价值观
1.通过了解广播、电视和移动电话的工作过程,初步认识科技对现代生活的影响, 激发学生探究科学知识的兴趣。
2.通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学生学习科学的兴趣,使学生养成关注科学发展前沿的习惯,树立正确的科学观,培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感。
重点难点
1.无线电信号的发射和接收过程。
2.初步培养学生收集资料、处理信息的能力。
3.初步认识科技对现代生活的影响。
4.卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理。
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1、信息理论表明:作为载体的电磁波,频率越 ,在相同的时间内传播的信息就越 。
2、现代通信网络主要靠 通信、 通信和 通信三种方式。人们还可以通过计算机进入 通信这个信息高速公路,在全球范围内使信息得到高速共享。
3、在光纤通信中,用来传递信息的光应该是频率单一,方向高度集中的 。
高
多
微波
卫星
光纤
网络
激光
自主学习
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讲5分钟故事
看5分钟电影
哪一种获取的信息更多一些呢?
情景导入
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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。
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微波信号的波长在
10 m ~1 mm之间;
微波信号的频率在30 MHz ~3 ×105 MHz之间。
一、微波通信
自研互学
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微波几乎沿直线传播
微波中继通信示意图
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答案:
太远,不方便
解决方案:
人造卫星通信
问题:
能否用月亮做中继站,实现微波通信?
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通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
二、卫星通信
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同步卫星
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三颗同步卫星可以实现全球通信
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用碟形天线(大锅)接收来自卫星的信号
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中国北斗卫星导航系统
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中国北斗卫星导航系统
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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。
利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信,效果很好。
三、光纤通信
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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(20 db/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20 db/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。
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各种光导纤维
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光沿着水流传播
实验演示——光可以沿着水流传播
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光导纤维
光在光导纤维中的传播
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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。
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计算机可以高速处理各种信息,把计算机联在一起,可以进行网络通信。
四、网络通信
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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