21.3 卫星通信和光纤通信 课件+视频 2025-2026学年人教版物理九年级全一册（24页PPT 3个视频）

(课件网) 卫星通信和光纤通信 九年级全册第二十一章第3节 波 磁 电 及 其 应 用 目标展示 卫星和光纤通信 物理观念 初步了解卫星通信和光纤通信的原理，能解释有关现象 科学思维 通过阅读卫星通信和光纤通信的相关材料进行学习，发展通过阅读提取重要信息、分析、归纳的能力 科学探究 经历水流导光的实验过程，发展科学探究能力 科学态度与责任 了解通信方式的变革为人类生活带来的便利，体会物理学对社会发展的促进作用 新课导入 问题 在无线电波中，微波的波长较短，频率较高。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。微波的性质接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。我们怎样才能把微波信号传递到远方呢？ 新课讲授 卫星通信 一 微波通信 微波的波长在10m～1mm之间，频率为30MHz～3×105MHz之间 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。因此，每隔50km左右就要建设一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。 新课讲授 卫星通信 一 想想议议 在遇到雪山、大洋等根本无法建设中继站的情况时，又该怎么办？能不能利用地球的卫星———月球进行微波中继通信呢？ 月球是地球的卫星，可以反射微波，但它离我们太远了———38万千米！信号衰减、时间延迟，而且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。 新课讲授 卫星通信 一 卫星通信 用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式叫做卫星通信。 新课讲授 卫星通信 一 同步卫星 通信卫星大多是相对地球静止的同步卫星，地球同步卫星距离地球约36000km，从地面上看，它们好像悬挂在空中静止不动。 地球同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫作“同步”卫星。 新课讲授 卫星通信 一 同步卫星 在地球的周围均匀地配置3颗地球静止卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。 新课讲授 卫星通信 一 卫星通信原理 利用卫星上的通信转发器接收由地面站发射的信号，并对信号进行放大变频后转发给其他地面站，从而完成两个地面站之间的传输。 新课讲授 卫星通信 一 卫星通信的应用 利用卫星来发射和接收电磁波信号的应用非常广泛。 例如，北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。 新课讲授 光纤通信 二 光纤通信 激光的特点：1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光———激光。 光纤通信：物理学家提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的梦想得以实现。 光导纤维：通信用的激光一般在特殊的管道———光导纤维（简称光纤）里传播，光纤是一种非常细的玻璃丝，激光可在光纤里传播，不受外界干扰。 水流导光 演示 新课讲授 光纤通信 二 光导纤维传光原理 如图所示，在塑料瓶的一侧开个小孔，塑料瓶内盛水，让激光从另一侧水平射向小孔。当水从小孔流出时，你会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。 传光原理：光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射后从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。 新课讲授 光纤通信 二 光缆 光导纤维是很细很细的玻璃丝，通常将数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆，用来传递电视、电话等多种信息。由于光的频率很高，所以光在一定时间内可以传输大量信息。 新课讲授 光纤通信 二 光纤通信的优点 传输频带极宽，通信容量很大； 光纤衰减小，无中继设备，传输距离远； 不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。 新课讲授 光纤通信 二 光纤通信技术的发展 光纤通 ... ...