内容正文:
第十七章 电磁波与现代通信
第三节 现代通信--走进信息时代
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知识梳理
1.卫星通信系统是由__________(空间部分)和____________
(地面部分)两大部分组成的。
通信卫星
通信地面站
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2.一般来说,____颗在赤道上空均匀分布的地球同步卫星组成的通信系
统发出的电磁波就几乎可以覆盖整个地球。
三
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3.卫星通信具有__________、____________、__________________等许
多独特的优点。
覆盖面大
通信距离长
不受地理环境限制
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4.光纤通信是利用______在__________中传输信息的一种通信方式。光
经过多次______从光纤的一端传播到另一端。
光波
光导纤维
反射
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5.光纤通信的优点:光纤通信的容量______,______受外界电磁场的干
扰,通信质量要比其他有线通信________。
极大
不会
高得多
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6.由多根光纤制成的光信号传输线称为______。
光缆
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7.互联网是一个由________、__________及其附属设备连接起来的全球
通信网络。
计算机
通信网络
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随堂检测
1.微波的性质与______相近,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射。
因此,远距离进行微波通信,需要通过地面上的____________和通信卫
星来实现。
光波
微波中继站
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2.制作光导纤维的材料为________(选填“导体”或“绝缘体”),光纤通
信主要利用波长很____(选填“短”或“长”)的激光传输信息。如图所示,
激光从光纤一端射入,在内壁上经过多次______,从另一端射出,把信
息传到远方。激光的频率很____(选填“高”或“低”),一定时间内能传
输大量的信息。
绝缘体
短
反射
高
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3.初二(3)班的同学们上完信息课,从微机室中出来,大家议论纷纷,
有以下几种说法,你认为其中不正确的是( )
D
A.利用上网可以查阅所需的各种资料,比资料室要全多了
B.利用上网可以看到不断更新的新闻,比报纸要快多了
C.利用上网可以发送电子邮件,把人们的空间距离缩短了
D.只有收件人的计算机打开着,我们才能向他发送电子邮件
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4.关于光纤通信,下列说法中正确的是( )
C
A.光在光纤中是沿中轴线直线传播的
B.光纤通信与有线通信一样,都需要金属导线
C.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
D.光纤通信中传播的是光,不是电磁波
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5.下列关于地球同步通信卫星的说法中错误的是( )
A
A.同步卫星处于平衡状态 B.同步卫星的机械能守恒
C.同步卫星相对于地面静止 D.同步卫星使用微波进行通信
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1. 光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是( )
A. 输电
B. 通信
C. 导热
D. 照明
B
星题 知识回顾练
1
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2. 最少在赤道上空均匀地配置______颗同步通信卫星几乎就可以实现全球通信,卫星通信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。(3分)
3
信息
3×108
星题 知识回顾练
1
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3. 如图的实验研究的是“光纤是怎样传输信号的”。实验中,光纤是__________(选填“导体”或“绝缘体”),在光纤的一端附近放上发光的小电灯,在另一端可以观察到________。用光纤传输光信号,主要应用的物理知识是______________。(3分)
绝缘体
灯光
光的反射
星题 知识回顾练
1
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4. 手机已经进入“5G”时代。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的________(选填“超声波”或“电磁波”);智能手机传递信息的电信号采用________(选填“模拟”或“数字”)信号。(2分)
电磁波
数字
星题 知识回顾练
1
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5. 某企业在一些城市投放无人驾驶车取代人力配送商品,无人车在送货过程中,由北斗卫星导航+5G技术+传感器进行360度环境监测,自动规避道路障碍与往来车辆行人,能识别红绿灯信号并做出反应,下列说法正确的是( )
A. 北斗卫星导航通过光纤传递信息
B. 5G技术是物联网的基础,它们是靠超声波来实现的
C. “5G”信号比“4G”信号在真空中的传播速度更快
D. 其北斗卫星导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波
D
星题 情境迁移练
2
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6. 老师用侧面开孔的透明塑料瓶和绿光激光器演示“液流导光”实验。瓶内装有适量清水,水从小孔中流出后形成了弯曲的液流。让激光水平射向小孔,使光束与液流保持在同一竖直平面内,观察到光束沿着弯曲的液流传播,直至到达地面上的A点,如图。下列操作中,能使光束沿液流传播到B点的是( )
A. 增加瓶内水的深度
B. 减小瓶内水的深度
C. 减小激光器与小孔之间的水平距离
D. 增大激光器与小孔之间的水平距离
A
星题 情境迁移练
2
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7. 光导纤维由内芯和外套组成(如图甲)。若光在内芯中的传播速度为在真空中的传播速度的 ,那么光信号在光导纤维内芯中沿直线传播100 km,需要________s。互联网的光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射来传输信息的,如图乙所示,一束光与水平方向成45°角,从A点射到一段水平放置的长为0. 850 mm、内径为50 μm的直光导纤维的边缘,光束进入此光导纤维内部(两端的边缘除外)后反射了______次。(2分)
5×10-4
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星题 情境迁移练
2
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20
【点拨】
星题 情境迁移练
2
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光在内芯中的传播速度v=c=×3×108 m/s=2×108 m/s,光信号在光导纤维内芯中沿直线传播100 km需要的时间t===5×10-4 s;由题知,光束在此光导纤维内部每反射一次传播的距离s′=50 μm=5×10-2 mm,光束在此光导纤维内部反射的次数n==17。因两端的边缘除外,反射的次数应减去1,所以光束在此光导纤维内部反射的次数为16。
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