15.3 现代通信技术及发展前景 课件 2023-2024学年初中物理北师大版九年级全一册

第3节 现代通信技术及发展前景 第十五章 怎样传递信息 ——通信技术简介 5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。 新课导入 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.常识性地了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基础知识。 2.通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学科学的兴趣。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 任务一 移动通信 活动：阅读课本P185~186页内容并结合下面视频，了解移动通信。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题1：移动电话是通过什么工作的？它与固定电话有什么区别？ 移动电话没有电线，也就是移动电话的声音信号不是由导线中的电流来传递。 移动电话的声音信号是由空间的电磁波来传递的；而固定电话的信息是由导线中的电流来传递。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题2：移动电话的声音信号由电磁波来传递，它的发射台和接收台在哪里？ 移动电话既是发射机，又是接收机。对手机讲话时，它用电磁波把信号发射到空中；同时它又能从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 问题3：手机的体积小，发射功率也很小，且不具有交换能力，它能直接发射高频电磁波和接收高频电磁波吗？ 不能，它跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转播，如移动公司和联通公司的固定的电台，这些固定的电台叫做基地台。 基地台的天线 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题4：移动电话的工作过程是怎样的？ 如图所示，手机1发射的信号被离它最近的基地台1接收，然后由光缆把信号传到交换中心，寻找到选定的通话对象，再由光缆把信号传到离对象最近的基地台2，最终由这个基地台把信号传给对象，即手机2。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 任务二 网络通信 活动：阅读课本P186页内容，学习了解网络通信。 网络通信是计算机技术与通信技术相结合形成的一种新的通信方式。由于计算机能够高速处理多媒体信息，并且具有交互性。 问题1：什么是网络通信？ 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 随着通信技术的发展，在很短的时间内传送越来越大的信息量，网上购物、网络电视、空中课堂、远程医疗等进入人们的生活。 问题2：简述网络通信的作用。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 实验演示 活动1：观察下面的演示实验回答问题。 任务三 光纤通信 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题：观察演示实验，你看到了什么？这个实验说明了什么。 看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流传播并照射到玻璃上产生一个光斑。 这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播。 光沿着水流传播 光纤通信就是利用了这个原理。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 活动2：阅读课本P186～187页，了解光纤通信。 光是比无线电波频率高得多的电磁波，所以被调制的光能够携带比无线电波多得多的信号。 利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式。 光纤通信: 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 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光导通信的原理，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。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题1：激光有什么特点？通信用的激光一般通过什么传播？ 激光的颜色非常纯，方向高度集中，它的强度可以超过太阳光。 通信用的激光一般通过特殊的管道——光导纤维传播。 各种光导纤维 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题2：光纤是怎样传输信号的？ 如下图所示，光导纤维中的激光是以不断反射的形式向前曲折传播的，因此光缆可以不沿直线铺设。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题3：请描述光纤通信的优点。 （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。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 任务二 卫星中继通信 活动：阅读课本P188页内容，结合下面问题，了解卫星中继通信。 通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星 问题1：什么是地球同步卫星？同步卫星的作用是什么？ 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 因为同步卫星固定在一个轨道上，主要用于通信和监视地面，如通信卫星和同步气象卫星。也可以用于军事侦察，长期监视某一地区。 同步卫星最重要的应用之一是传输电视节目。有些传输是国际的，有些是洲际的，但更多的卫星电视