20.3 跨学科：电磁波与信息技术 课件(共21张PPT)2025-2026学年物理沪科版九年级全一册

(课件网) 第3节 跨学科：电磁波与信息技术 第二十章 电磁波与信息时代 课程讲授 新课导入 本课小结 我们一起来闯关 了解光纤通信、现代电信网络、互联网等传递信息的方式，了解电磁波在高效传递信息中的关联及作用。 01 能基于观察和案例分析，体会电磁波在现代信息技术中的广泛应用及其作用。 02 03 能感受电磁学与其他学科融合的技术进步对社会发展的推动作用。 素养目标 新课导入 观看视频： 新闻联播的主要内容是，在有5G信号的地方，中国移动、中国联通、中国电信、中电广局信号互通，打破了运营壁垒。是个好事情。这是电磁波传递信息的大事情。 这条新闻你是怎样知晓得？你能描述这条新闻如何从北京到达我们这台多媒体播放的？学完这节课你就能说明白了。 一、光纤通信 课程讲授 新课推进 新课推进 1.观看视频：了解光纤传递信息的基本原理。 2.结合视频材料，阅读课本P187—188“光纤通信”部分内容。 （1）光纤是光导纤维的简称，光纤是利用 传输信号的。 （2）光纤传送信息容量 ，光纤很细，它主要利用光在光纤内以 的方式。 （3）拓展：英籍华人 被称为“光纤之父”，是他提出了利用光纤传递信息的理论，并于2009年因此理论而获得诺贝尔物理学奖。 光波 很大 反射 高坤 课程讲授 新课推进 新课推进 3.光纤通信有哪些优点？请交流、讨论，最后请各小组选派代表汇报结果，达成共识。 （2）传输速度快。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质。 （1）信息容量大。 由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上，可以同时传递若干个个电视频道信号。 课程讲授 新课推进 新课推进 （3）传输距离远。光纤很细，（细如发丝）有内外两层，光在内层传播，如下图。因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。 （4）不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小； （5）无漏信号和串音，安全可靠，保密性强。 课程讲授 新课推进 新课推进 4.学生活动： （1）阅读课本P188“迷你实验室”部分。 （2）活动准备：手电筒一只、彩色透明纸若干、光纤一束。 （3）活动步骤： ①将不同颜色的彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将光纤的一端垂直放置其上，仔细观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。 ②将光纤弯曲成不同的角度（可以弯成环状），观察光在光纤中的传播，并与①进行比较。 课程讲授 新课推进 新课推进 （3）实验现象： ① 将红色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到红光；将绿色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到绿光…… ②将光纤弯曲成不同的角度，甚至成环状，仍能在光纤的另一端看见与①中相同的现象。 （4）实验结论： 不同颜色的光都能沿着光纤传播，不管光纤怎样弯曲，从一端射入的光都会从另一端射出。 课程讲授 新课推进 新课推进 二、现代电信网络 1.师生互动：初识现代电信网络构成及通信环节 （1）场景模拟：某个同学生病了，老师要通知家长来，把学生带回去看病，这个过程需要三个信息传递过程，首先老师要用手机电话通知家长，孩子生病了；其次家长来之后，在门口告电话知老师，家长到了；老师该如何通知学生到门口和家长集合呢？ （2）问题：找两组4名同学表演。 ①一组两名同学，一名同学直接喊名字告知，用时10s。 ②另一组两名同学手拿手机，一名同学拨号、连接、告知，用时25s。 为什么用手机利用电磁波传递信息反而更费时呢？所传递信息是如何传递的呢？ 所传递信号必须经过很多有线、无线网络构成的现代电信网络送达。 （3）阅读并图析课本P189图20—1 ... ...