/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科 【学习目标】 1.能从跨学科视角了解电磁波与信息技术的关联，能了解光纤通信、现代电信网络、互联网等及其与生产生活的关联； 2.能体会电磁技术应用对人类生活和社会发展带来的影响。 3.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，能体会信息技术给人类生产生活方式带来的影响。 重点：通过实验观察，理解光在光纤中的传播原理，结合实例，掌握光纤通信的传输特点及其优势。 难点：理解光在光纤中传播时不会跑到外层的原理。分析光纤通信在信息传输中的实际应用及其重要性。 【自主学习】 1.光纤是_____的简称，由_____、_____和保护套组成，核心是利用_____传递信息； 2.现代电信网络主要包括_____、_____和_____三类，其中_____需通过通信卫星作为中继站实现全球覆盖； 3.微波通信的工作方式类似 “接力赛”，需要每隔_____修建_____放大信号，否则信号会衰减； 4.移动通信的基地台按_____构造布局，能增大无线电覆盖面积，5G 技术的突出特征是_____、_____、_____； 5.互联网将世界各地的_____连接起来，实现_____，常见应用有_____、_____、_____等。 【合作探究】 1.光纤：光纤是_____的简称，是由_____或_____等材料制成的纤维。光纤是利用光波（即可见光）传播信号的，是信息社会传送各种信息的主要工具。 细如发丝的光纤 2.光纤传送信息的容量大 一根光纤能同时传输相当于10 000根_____所传输的_____。随着科学技术的发展, 光纤能传送的信息容量还会更大。 拓展延伸 高锟与光导纤维 1966 年，33 岁的华裔科学家高锟提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息。高锟因此获得 2009 年诺贝尔物理学奖。根据这一理论制造的光导纤维。 光导纤维 高锟（1933-2018） 迷你实验室 3.观察光在光纤中的传播 （1）实验器材 彩色透明纸、手电筒、一束光纤 （2）实验步骤 ①先将彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将一束光纤的一端垂直放置其上。观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。 ②把光纤弯曲成不同的角度，甚至成环状，重复上面的实验步骤。 ③观察光在弯曲光纤中传播的现象，跟同学们一起讨论为什么会出现这些现象。 （3）实验视频 （4）结论：不同颜色的光都能_____传播，不管光纤怎样弯曲，从它的一端射入的光都会顺着它传播，再从它的_____。 4.光在光导纤维中的传播原理 光发生多次全反射 光在光导纤维中的传播原理是光的_____。光纤很细，由_____和_____两层组成，内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。 5.光纤通信的优点 ①传输_____：单根光纤可同时传输数百万路电话或数千路电视信号。 ②传输_____：信号衰减极弱，无_____传输距离可达数十公里，减少设备成本。 ③抗电磁干扰能力_____：光纤不导电、不辐射电磁波，不受雷电、工业干扰，信号稳定。 ④保密性_____：光信号在光纤内传播，不易泄露，难以窃听。 6.光纤通信网络：由于光纤传输信号容量及_____的优异特性，现已成为互联网地面信号传输的主要媒介，由其组建的网络又称为光纤通信网络。 通过光纤传送的若干电视频道信号 拓展延伸 光导纤维的应用：光纤通信、医学上的内窥镜。 如果把光导纤维聚集成束，使纤维在两端排列的相对位置一样，图像就可以从一端传到另一端。 人们经常使用电话，其实，要打通一个电话可没想象中那么简单。电话系统由许多有线、无线网络构成。 电话网络示意图 1.卫星通信 （1）卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。卫星把地面站送来的信号_____下来，进行_____，然后转发给另外的_____。 （2）卫星通信的优缺点 ①卫星通信的优点 覆盖_____：可跨越海洋、沙漠等网络盲区，实现全球覆盖。 通信_____：单颗卫星即可 ... ...
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