第二十一章 第4节 越来越宽的信息之路 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

§21.4 越来越宽的信息之路 一、微波通信 1、微波：波长在10m～1mm之间，频率在30MHz ～3×105MHz之间的电磁波。 2、性质：与光波接近，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。 3、中继站的作用：承上启下，接收上一站的信号，处理后往下传递，间隔约50km一个。 4、微波通信的好处：作为信息载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息越多。 月球能做中继站，实现微波通信吗？ 月球离我们太远，信号衰减、时间延迟，且只有当两个通信点同时见到月亮，才能完成这两点的通信。 5、月球不能作为中继站的原因： （1）距离太远，信号衰减，时间延迟。 （2）月球相对地球运动而不是静止。 用什么作为微波的中继站好呢？ 人造卫星 什么是卫星通信？ 卫星通信 二、卫星通信： 1、起因：微波通信遇雪山、大洋无法建中继站，可发射同步人造地球卫星，作为微波通信的中继站。 2、通信卫星是太空的微波中继站，三颗相对地球相对“静止”的同步卫星，可以实现全球通信。 3、卫星通信系统的组成 （1）地面站 （2）通信卫星 （3）传输系统 通信卫星 地面站甲 地面站乙 4、卫星通信的基本原理： 地方站 地方站 通信客户端 通信客户端 5、卫星信号的接收：接收卫星信号地面站用碟形天线 （1）凹面朝水平方向，是接收或中转其它地面站信号。 （2）凹面朝斜上方的，是用于接收卫星转发来的信号； 激光（laser） 1960年美国科学家 制成了世界第一台 激光器，它能产生 单一、方向 的光，称为激光。 梅曼 红宝石 频率 高度集中 三、光纤通信 1.缘由：光也是电磁波，它频率更高，相同时间传递信息更多，但要求频率单一。 2.激光的发明：1960年美国的梅曼制成世界上第一台红宝石激光器。 3.激光的特点： （1）频率单一 （2）亮度高 （3）方向高度集中（平行度好） 此实验说明什么？ 说明光不但能沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播。 激光在光导纤维里是怎样传播的？ 原理是：全反射 光 导 纤 维 4、传输方法： （1）用光导纤维(简称光纤）； （2）光纤的结构：它是一种非常细的玻璃丝，由内心和包层组成，包层物质中光速比内心物质中光速快。数条光纤一起敷上保护层制成光缆 （3）光在光纤的内心中传播，不断地被包层反射，曲折前进。 5、光纤通信原理： 将声音（图像）信号转化成电信号，再进入激光发射机转换成光信号，沿着光纤传到光接收机，把激光信号在转换成电信号，然后还原成声音（图像）信号。 光信号 话筒 摄像机 激光 发射机 激光 接收机 声像 接收机 电信号 电信号 电话机 摄像机 电端机 电端机 光端机 光端机 电话机 电视机 光缆 信息发送端 信息接收端 6、光纤通信的优点 光纤通信容量大（传输信息量大），通信质量高，不受外界电磁（雷电）干扰，保密性好。 7、光纤通信的本质 光纤通信和无线电通信都是利用电磁波作为载体传递信息的。 四、网络通信 1、网络：把处理信息的计算机用 导线、光缆、微波等连在一起构成网络，世界上最大的计算机网络是因特网 （Internet） 2、计算机及网络的作用： （1）计算机可以进行判断和推理，还可以储存巨量信息和高效的处理信息。 （2）网络的作用是使信息资源共享，可以浏览新闻，查阅所需资料。 3、网络系统的组成 4、网络连接形式 光纤 导线 微波 计算机甲 服务器A 计算机乙 计算机丙 计算机丁 服务器B （2）此信箱属于一个自称“Xiaolin”的人，他的服务器名称叫“sever.com.cn”,其中的cn是China的简写，表示服务器是在中国注册的。 5、通信形式 （1）电子信箱的地址格式分为用户名、符号＠和域名三部分 五、微波的特性 微波是一种高频率的电磁波，它具有反射、吸收、和穿透三种特性，微波炉利用了微波的上述三种特性。 （1）内部的钢板或金属网，用来反射微波。 （2）陶瓷、玻璃、耐热塑料、木器、竹器等物质，微波可以穿透。 （3）食物中的水和脂肪能很好的吸收微波，使食物内的分子剧烈运动，产生热量。 为了防止其中的微波干扰通信，微波炉中使用固定频率为2450MHz的微波。 1.信息理论表明：作为载体的电磁波， 越高，在相同时间内传输的 就越多． 2.实际上，光也是一种比微波频率更高的电磁波，而激光则是频率 ，方向 的光． 3.电视广播的工作频率一般为30MHz～3×105MHz，声音广播的工作频率一般为100kHz～30MHz，由此可知在相同时间内 广播比 广播要传输更多的信息． 频率 信息 更高 高度集中 电视广播 声音广播 4.微波是频率在 MHz至 MHz之间的电磁波，微波的性质与 更接近，大致也是沿 传播，微波 (选填“能”或“不能”)沿地球表面绕射，所以必须每隔 km左右要建设一个 ，把传来的信号处理后再传出去，实现远距离通信． 5.现代科学技术的发展，使人们实现了卫星通信之梦．卫星通信就是利用 做微波通信的中继站． 6.在地球上空均匀配置 颗 卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，从而实现了 。 光波 直线 不能 中继站 同步卫星 地球同步卫星 全球通信 7.下列关于地球同步卫星的说法中不正确的是( ) A.同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样 B.同步卫星可作为转播微波的中转站 C.同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同 D.要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界，至少要有三颗同步卫星 8.关于应用激光的下列描述中错误的是( ) A.利用激光进行通信 B.利用激光进行长距离精确测量 C.利用激光加工坚硬材料 D.利用激光进行普通的室内照明 C D 1.为什么要用微波通信？微波通信有什么好处？ 2.为什么要建立微波中继站？它的作用是什么？ 作为信息载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息越多。 微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。中继站承上启下，接收上一站的信号，处理后往下传递，间隔约50km一个。 3.微波通信有什么应用？ 微波作为信息载体，用于传递信息 4.微波通信有什么缺陷？ 5.月亮能否作为中继站,原因是什么？ 6.卫星的作用是什么? 由于微波大致沿直线传播，不能沿地球绕射，需建中继站，费用高，投资大。 （1）距离太远，信号衰减，时间延迟。 （2）月球相对地球运动而不是静止。 通信卫星是太空的微波中继站，三颗相对地球相对“静止”的同步卫星，可以实现全球通信。 7.全世界的人们可以立刻看到某 一现场画面,需要几颗卫星作中 继站? 8.在自己家看到的很多电视节目, 哪些是通过卫星传递的? 9.电子邮件是怎样传播的? 三颗相对地球相对“静止”的同步卫星，可以实现全球通信。 各种卫星电视节目 把处理信息的计算机用 导线、光缆、微波等连在一起构成网络，用网络传输电子邮件。 10.怎样来识别电子邮箱地址? （1）电子信箱的地址格式分为用户名、符号＠和域名三部分 （2）此信箱属于一个自称“Xiaolin”的人，他的服务器名称叫“sever.com.cn”,其中的cn是China的简写，表示服务器是在中国注册的。 11.计算机网络的优越性是什么? （1）计算机可以进行判断和推理，还可以储存巨量信息和高效的处理信息。 （2）网络的作用是使信息资源共享，可以浏览新闻，查阅所需资料。 Best wish to boys and girls see you again Lavf57.62.100 vid:v0300fa70000btj387nc3m9qcchcso6g $$