20.3 跨学科：电磁波与信息技术 课件(共29张PPT)2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

(课件网) 第三节 跨学科：电磁波与信息技术 第二十章 电磁波与信息时代 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 光纤通信 现代电信网络 互联网 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 知1－讲 感悟新知 知识点 光纤通信 1 1.光纤 (1) 光纤是光导纤维的简称，是由玻璃或塑料等材料制成的纤维， 如图 1 甲所示。 感悟新知 知1－讲 延伸拓展 光纤通信中用的是激光，不是普通的光。因为普通光源发出的光中夹杂了许多频率不同的光，不但难以加载信息，而且通信质量差。而激光亮度高，单色性好，方向性强，能量始终集中在传播方向上，容易调制信号。 感悟新知 (2) 探究光在光纤中的传播 知1－讲 实验器材 手电筒一只、彩色透明纸若干、光纤一束 实验步骤 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)，观察光在光纤中传播的现象，并与①中的现象进行比较 实验结论 不管光纤怎样弯曲，不同颜色的光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射从另一端射出 感悟新知 2.光纤通信 光纤通信是利用激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，这样就把它所携带的信息传到了远方。利用光纤通信时，在光导纤维中传输的实际上是光信号。 知1－讲 感悟新知 知1－讲 技巧点拨 光 导 纤 维 中 激光 是 以 不 断 反 射 的形 式 向 前 传 播 的，因 而 光 缆 也 可 以 不沿直线铺设。 感悟新知 3.光纤通信优点 (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。 (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率最快的传输介质。 (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，如图乙所示。光纤的抗干扰能力强，能有效减少信号的衰减，适用于远距离、大容量传输信息。 知1－讲 感悟新知 知1－讲 知识拓展 光的全反射是指光从光密介质射向光疏介质时，当入射角超过临界角(光从光密介质射向光疏介质时，折射角达到 90°时的入射角)时，光全部被反射回原介质的现象。在光纤通信中，全反射使光信号沿光纤的内壁持续反射传播，减少能量损失。 知1－练 感悟新知 光导纤维的主要用途是用来传递信息，进行通信。 把要传输的信息变成光信号在光纤中传播，如图 2 所示， 那么光在光纤中的传播方式是(　　) A. 沿着光纤的中轴线直线传播 B. 沿着光纤的外壁多次折射传播 C. 沿着光纤的内壁多次反射传播 D. 沿着光纤螺旋式的曲线传播 例1 知1－练 感悟新知 解析： 光导纤维由内外两层组成，由于内外两层的折射本领不同，光在光纤中传播时，不会跑到外层，光是不断地经光纤内壁反射向前传播的。 答案：C 感悟新知 知2－讲 知识点 现代电信网络 2 1. 现代电信网络由卫星通信、微波通信和移动通信组成，实现了信息的大容量、高速度传输。 感悟新知 知2－讲 2. 卫星通信、微波通信、移动通信 通信方式 通信过程 优点 卫星通信 从地面站向卫星 1 发送微波，卫星 1 收到信号后经过放大，用微波向地面、卫星 2或卫星 3 转发，卫星 2 或卫星 3 收到信息后经过放大再用微波向地面发送。这样就实现了地球上不同地方的通信 通信范围大，可靠性高，通信质量高不易受陆地灾害的影响，同时可在多处接收 微波通信 在远距离微波通信时，要每隔几十千米设置一个微波中继站。工作时，发射台发出信号，经中继站接收并放大，再转发到下一中继站，直到传递到用户端 通信容量大，质量好，通信一般不会受到地震等自然灾害的影响 感悟新知 知2－讲 续表 通信方式 通信过程 优点 移动通信 手机 1 发射的信号被离它 ... ...