21.4 越来越宽的信息之路-【金榜行动】2022-2023学年九年级物理下册教学课件（人教版）

人教版九年级物理（下） 第二十一章 信息的传递 第四节 越来越宽的信息之路 单色光 高 微波 大 卫星 光纤 网络 频率 集中 GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。GPS预警器是通过GPS卫星在GPS预警器中设定坐标来完成的，比如遇到一个电子眼，然后通过相关设备在电子眼的正下方设立一个坐标，这样，使得装上这个坐标点数据的预警器到达这个点时，在达到坐标点的前300米左右就会开始预警，告诉车主前面有电子眼测速，不能超速驾驶，这样就起到一个预警作用，GPS预警器的定位和预警离不开天上的卫星，这是为什么呢？学习了本节的知识，你就会明白其中的道理。 各小组讨论后，选代表回答。 1.微波：波长在___mm到___m之间，频率在__MHz到______MHz之间的电磁波。 2.微波的性质与光波接近，大致沿直线传播，不能沿___传播，在地面的传播距离短。需要大量的中继站，约____km一个。 3.微波通信的优点：微波是指波长在10m~1mm之间，频率在30MHz~3×105MHz之间的电磁波。由于微波的_______较高，因此一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 4.微波通信的缺点：微波通信需要大量的_______进行信号的处理，如遇到高山和大洋时根本无法建中继站，微波通信就无法继续。 1 10 30 3×105 50 频率 中继站 曲线 归纳总结： 微波：波长在10m~1mm，频率在30MHz~300000MHz的电磁波。 优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频道，穿透性好。 缺点：传播近似直线，不能沿地球表面传播，在地面的传播距离短。改进方式：需要大量的中继站，约50km一个。 5.卫星通信实际上就是利用通信卫星作为微波通信的中继站的一种通信方式。通信卫星相对于地面应当是______的，与地球自转的_____相同，并且转动的方向与地球自转的______相同，所以称为地球同步卫星。 6.在上述轨道上均匀地布置____颗同步卫星，就能使通信范围几乎覆盖地球上各个角落。 静止 周期 方向 三 C 光波 50 远 三 小组交流讨论后回答： 1.激光有什么特点？ 2.光纤通信有什么优点？ 答：激光是一种颜色非常纯，方向高度集中的光，为了避免干扰和减少能量损失，通信用的激光要在专门材料制造的光纤中传播，把若干条光纤集成束，外面包上保护层，就成为光缆。 答：光纤通信的优点：光纤通信利用频率单一、方向高度集中的激光在光导纤维中传播，不受电磁干扰、通信质量高，保密性好，传输损耗小。 4.网络通信把计算机连在一起，可以进行网络通讯，实现高速处理各种信息。优点：利用因特网可实现资源共享和信息传递。 5.现代电信网络主要靠微波通信、卫星通信和移动通信三种方式组成。人们通过计算机进入因特网这个信息高速公路，在全球范围内使信息得到高速共享。 3.结合下图，思考：为什么在光纤中传播的光不会从侧面射出？(参考实验视频) 答：光纤很细，有内外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中通过时，就不会跑到外层了。 视频 B D 解析：因为微波的频率较高，波长较短，因此微波的性质更接近于电磁波中的光波，微波在传播的过程中大致上沿直线进行传播，由于地球是一个球体，所以微波不能沿地球表面绕射，为了使微波能够在地球表面上进行传播，必须每隔一定距离就建一个微波中继站，将微波不断地传播下去，故C正确。 答案：C 例2：关于现代通信和电磁波，下列说法中正确的是（ ） A.光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播 B.卫星通过利用人造卫星作为中继站进行通信 C.电磁波的应用对人类有利无害 D.电磁波不能在真空中传播 光纤通信 解析：光纤通信是利用电光变换技术把电信号转变成光信号，让光波在光纤中通过，在接收端再把光信号转化为电信号，从而实现信息传播，光纤通信具有抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高等优点，目前主要用在网络通信方面，而无线电广播是利用电磁波传递信息，选项A错误；卫星通信是利用人造卫星做微波通信的中继站进行通信，选项B正确；电磁波可以传递信息，但它对人类也有害，如电磁辐射，选项C错误；电磁波的传播不需要介质，故其能在真空中传播，选项D错误。故选B。 答案：B A D A D 中国 激光 多 网络 电子邮件 互联网（英特网） ABCD2007 sohu.com.cn china 1.微波通信。似光波，每50km建一中继站。 2.卫星通信。全球均匀分布三颗同步卫星可以覆盖全球。 3.光纤通信。 4.网络通信。 完成课