21.4《越来越宽的信息之路》课件 2022-2023学年人教版物理九年级全册

越来越宽的信息之路 第二十一章 第４节 5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。 相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息 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。 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 一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 微波中继通信示意图 微波性质接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。因此，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。 信号传输的距离越远，需要的中继站就越多，遇到大洋、雪山就无法建中继站了 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？ 答案： 　　太远，不方便，信号衰减，时间延迟，而且只有当两个通信点同时见到月亮才可以。 通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星 二、卫星通信 三颗同步卫星可以实现全球通信 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 中国北斗卫星导航系统 　　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 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）(dB/km指光信号功率传输每单位长度衰减的程度)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。 各种光导纤维 光沿着水流传播 实验演示——光可以沿着水流传播 把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的内侧开个小孔，塑料瓶内盛水，水面上方放一个发光小灯泡，当水从小孔流出时，会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面上产生一个光斑 光在光导纤维中的传播 光导纤维 光从光导纤维一端射入，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向远方。 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。 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 当甲给乙发送一封电子邮件时，他的服务器A把邮件送到乙的服务器B，储存起来，一旦乙上网，他就能从自己的服务器B上得到这个邮件。 　　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了。 电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。 　　微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。 课堂小结 $