内容正文:
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21.4越来越宽的信息之路
九年级物理全一册 •人教版
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教学目标
一
01
了解微波通信和卫星通信的特点。
02
了解光纤通讯的原理和特点。
03
了解网络通信的组成和通信形式。
课堂引入
二
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。
5分钟内,电视广播比电台广播能传递更多信息量。
现代信息之路
二
微波通信
三
1. 微波通信特点
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
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。
微波通信特点
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。
发射
接收
微波中继通信示意图
3.微波中继站
微波通信
三
微波通信
三
4.微波通信的优缺点
a. 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。
b. 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。
微波通信
三
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。
思考一下
若月亮做为中继站,实现微波通信?
人造卫星通信
卫星通信
四
1.同步卫星
地球同步卫星是指在地球同步轨道上自西向东运行的人造卫星。它的轨道周期与地球的自转周期相同,为1个恒星日,即23小时56分4秒 ;距离地面大约35,786 km,距离地心大约 42,164km 。
卫星通信
四
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
思考一下
卫星通信
四
远距离传递信息
通信容量大
干扰小、质量好、功效高。
2.卫星通信的优点
中国北斗卫星导航系统
用碟形天线(大锅)接收来自卫星的信号
光纤通信
五
1.概念
光纤通信技术从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。
各种光导纤维
光纤通信
五
2.光纤通信的发展
光纤通信
五
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。
光纤通信
五
3.光在光导纤维中传播
光可以沿着水流传播
【视频欣赏】
4.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。
光纤通信
五
网络通信
六
1.概念
网络通信是通过网络将各个孤立的设备进行连接,通过信息交换实现人与人,人与计算机,计算机与计算机之间的通信。
电子邮件传送信息的方式
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。
网络通信
六
网络通信
六
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。
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。
随堂练习
六
练一练
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
随堂练习
六
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