21.4 越来越宽的信息之路 课件(共27张PPT) 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

(课件网) 21.4 越来越宽的 信息之路 1.常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信； 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。 学习目标 为什么新闻联播要伴随着视频的形式播放？ 而不是单独用声音播放？ 观察与思考 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，电视比电台广播能传递更多的信息。这说明了什么？ 音频 视频 1.微波 微波：无线电波中频率比较高的一种电磁波，微波的波长为10m~1mm，频率为30MHz~3×105MHz。 一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话！ 新知讲解 微波通信 一 2.微波通信 微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。 如何利用微波实现全球通信呢？ 建设微波中继站！ 每隔50千米左右建立一个中继站，把上一站传来的信号接收与放大后，再发射到下一站去。 发射 接收 微波中继通信示意图 信号传递得越远，需要的中继站越多。 就像接力赛一样！ 微波中继站的架设会受到地形、距离等影响，对架设带来不便。 答案： 　　太远，不方便 解决方案： 　　人造卫星通信 问题： 　　 能否用月亮做中继站，实现微波通信？ 人们用通信卫星做微波通信的中继站，通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。 1.同步卫星 通信卫星，板状的两翼是太阳能电池板。 同步通信卫星绕地球转动的周期与地球自转的周期相同。 卫星通信 二 思考：想要实现全球通信至少需要几颗卫星呢？ 一颗同步卫星覆盖的区域 至少需要三颗 2.卫星通信 卫星通信示意图 碟（锅）形天线用来接收来自卫星的信号 通信卫星从一个地面站接收信号，经过处理，再发送给另一个或几个地面站。 3.北斗卫星导航系统 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS)，是继美全球定位系统(GPS）、俄(GLONASS)和欧盟(GALILEO)之后第四个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度的定位、导航和授时服务。 1.激光 光：电磁波的一种，与微波相比频率更高。光通信的“高速公路”更宽广！ 普通的光源包含了许多不同波长（频率）的光，难以用它携带信息。人们利用频率单一的、方向高度集中的激光进行通信。 梅曼（美）制成了世界上第一台红宝石激光器 光纤通信 三 2.光导纤维 华裔物理学家高锟提出用光纤（光导纤维）通信的构想。 光导纤维：非常细的玻璃丝，用于通信的激光传播的管道。 思考：光是怎样在光导纤维里面传播的呢？ 演示：光沿着水流传播 光随着弯弯的水流照在地面上，在地面上产生一个光斑 思考：实验中，为什么光没有沿直线传播？ 光在水流的内表面发生了多次反射。 光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就能把它携带的信息传到远方。 3.光纤通信 通常数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆。我国光缆通信发展十分迅速，目前光缆可以通达 所有地区。 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。 计算机可以高速处理各种信息，通过网络把计算机联系在一起，可以进行网络通信。 网络通信 四 世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、居民小区等，大都已经把自己的计算机联在一起了。这些网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫做因特网，这样就能做到信息资源的共享。 计算机之间的联结，除了使用金属导体外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。 1.因特网 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 ... ...