21.3 卫星通信和光纤通信 课件 2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第二十一章　电磁波及其应用 第3节　卫星通信和光纤通信 1 知识点1　微波通信、卫星通信 1. （物理与科技发展）北斗卫星导航系统于2018年底开始服务共建“一带一 路”国家和地区。卫星与地面联系是利用（　B　） A. 光导纤维 B. 电磁波 C. 次声波 D. 超声波 B 2. 关于地球同步通信卫星，下列判断中正确的是（　A　） A. 同步卫星的转动周期和地球自转周期相同，相对于地面是静止的 B. 同步卫星在空中静止不动 C. 同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周 D. 同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要4颗就能将信号覆盖全球 A 3. 关于卫星通信，下列说法正确的是（　D　） A. 卫星通信使用的是中波或者短波 B. 通信卫星只能用来传递声音信号 C. 通信卫星相对于地面是运动的 D. 通信卫星既能传递信号，又能放大信号 D 知识点2　光纤通信、网络通信 4. 在地球周围均匀地配置 颗同步通信卫星就可以实现全球通信，卫星 通信是利用了电磁波可以传递 （选填“能量”或“信息”）。电磁 波在真空中的传播速度为 m/s。 5. 光导纤维的主要用途是传递信息，进行通信，把要传输的信息变成光信号 在光纤中传播，如图所示，光在光纤中的传播方式是（　C　） 3　 信息　 3×108　 C A. 沿着光纤的中轴线直线传播 B. 在光纤的外壁上多次折射传播 C. 在光纤的内壁上多次反射传播 D. 沿着光纤螺旋式地曲线传播 6. 关于光纤通信，以下说法不正确的是（　D　） A. 光在光导纤维里传播时会多次反射 B. 通信用的激光一般在光导纤维里传播 C. 由于光的频率高，在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息 D. 光导纤维是很细的铜丝，数条光纤一起敷上保护层，制成光缆，用来传递 电视、电话等多种信息 D 7. （物理与科技发展）卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空 中起中继站的作用，即把地面站发射的电磁波放大后再返送回另一地面站。 地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系 统形成链路。由于同步卫星在赤道上空36 000 km处，它绕地球一周的时间恰 好与地球自转一周相等，从地面看上去如同静止不动，三颗相距120° 角的 卫星就能覆盖整个赤道圆周，故卫星通信用于实现越洋和洲际通信。最适合 卫星通信的频率是1 GHz～10 GHz频段，即微波频段。 （1）卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上设 立 ⁠。 地面站　 （2）关于同步卫星，以下说法正确的是 ⁠。 A. 同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同 B. 同步卫星和月球一样每天绕地球一周 C. 同步卫星固定在空中一直不动 D. 作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好 A　 8. 阅读短文，回答问题： 光导纤维 　　光导纤维简称光纤，它用不导电、透明度高的材料制成，应用非常广 泛。图甲是常见的玻璃光纤。图乙是光从光纤的一端传到另一端的情景，它 不会“溜”出光纤。这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射 角，当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，入射角再增大时折射 光线完全消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫作光的全反射，此 时的入射角叫作这种物质的临界角。图丙是甲、乙两地埋设的光纤，当光以 θ0＝53°从光纤的一端射入时，折射角θ1＝37°，此时折射光线恰好在光纤 中进行全反射并传到另一端，光在该光纤内传播的速度v＝2.25×108 m/s， 传播的时间为1×10－5 s。 　　光纤不仅能传光，也能传图像，将多根光纤捆成一束用于传光，就成为 传光束，传光束中各根光纤可任意组合或分开。传图像的光纤束称传像束， 传输时每根光纤单独传递一个信息元，合起来便将图像从一端传到另一端。 （1）光从空气中进入到玻璃时 （选填“可能”或“不可能”） 发生光的全反射现象。 不可能　 （2）关于光纤，下列说法正确的是 ⁠。 A. 光纤的材料只能用玻璃制成 B. 光纤传输信息时必须让它弯曲 C. 光以任意角度射入光纤，光不会溜出 D. 将光纤置于磁场中不会发生电磁感应现象 （3）甲、乙两地埋设的光纤临界角为 ⁠。 D　 53°　 （4）光纤通信时，既要传光又要传图像，下列说法正确的是 ⁠。 A. 传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应 B. 传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应 C. 传光束中的光纤在两端端面上的位置不需要严格对应，传像束中的光纤在 两端端面上的位置都必须严格对应 D. 传光束中的光纤在两端端面上的位置必须严格对应，传像束中的光纤在两 端端面上的位置都不需严格对应 C　 参考答案 1. B　2.A　3.D　4.3　信息　3×108 5. C 6.D 7.（1）地面站 （2）A 8. （1）不可能　（2）D　（3）53°　（4）C $$