初中九年级物理-越来越宽的信息之路-名师教学PPT课件.ppt

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1、第二十一章第二十一章 信息的传递信息的传递第四节 越来越宽的信息之路新疆额敏县喀拉也木勒镇寄宿制学校新疆额敏县喀拉也木勒镇寄宿制学校 高郁高郁 同样的一则同样的一则五分钟五分钟新闻，新闻，声音广播声音广播和和电视广电视广播播相比相比,在在相同的时间相同的时间内，哪个传输的信息多呢？内，哪个传输的信息多呢？你是怎样理解的？你是怎样理解的？讨论：讨论：信息理论表明信息理论表明:作为载体的无线电波作为载体的无线电波,频率越高频率越高，相同时间内相同时间内传输的信息传输的信息就就越多越多。学习目标：学习目标：一一一一.微波通信微波通信微波通信微波通信二二.卫星通信卫星通信三三.光纤通信光纤通信四四.网

2、络通信网络通信观察：观察：可见光可见光是电磁波家族的一员，光具有是电磁波家族的一员，光具有在在均匀介质均匀介质中沿中沿_传播的性质，那么，传播的性质，那么，电磁波在传播时是否沿直线传播？电磁波在传播时是否沿直线传播？一一一一.微波通信微波通信微波通信微波通信 阅读阅读阅读阅读P P158158微波通信微波通信微波通信微波通信 回答问题回答问题1.1.微波：波长在微波：波长在_ 之间，之间，频率在频率在_MHz_MHz。10m10m1mm1mm30MHz30MHz303010105 5直线直线观察右图回答问题：观察右图回答问题：微波比长波，中波，短波的波长要微波比长波，中波，短波的波长要_;_;

3、频率要频率要 。短短高高优点：优点：一条微波线路可以同时开一条微波线路可以同时开_电话线路电话线路;容量容量_。再次印证：再次印证：作为载体的电磁波，作为载体的电磁波，_越越高，在相同时间内传输的高，在相同时间内传输的 就越多。就越多。频率频率信息信息几千甚至几万条几千甚至几万条大大 微波的性质微波的性质更接近_，大致也是沿_ 传播，微波_(选填“能”或“不能”)沿地球表面绕射光波光波直线不能不能发射发射接收微波中继通信微波中继通信怎样实现微波沿地球表面绕射呢？怎样实现微波沿地球表面绕射呢？为什么要建立微波中继站？为什么要建立微波中继站？把上一站传来的信号把上一站传来的信号处理后处理后再传下一

4、站去，再传下一站去，实现实现远距离通信远距离通信缺点：每隔缺点：每隔_km_km左右就要建左右就要建_。50微波中继站 有利条件有利条件：月球是地球的卫星，可以月球是地球的卫星，可以反射微波反射微波。1、太远；太远；2、信号衰减；、信号衰减；3、时间延迟；、时间延迟；4、通信点、通信点同时同时见到见到月亮月亮时；时；显然利用月球是不现实的，那么你显然利用月球是不现实的，那么你还能想到什么办法呢？还能想到什么办法呢？缺点：缺点：遇到雪山，大洋无法建造中继站，又该怎么办？说明说明不利条件：不利条件：思考：思考：月亮能否作为中继站，原因是什么？继续阅读二二二二.卫星通信卫星通信卫星通信卫星通信地面卫

5、星接收器地面卫星接收器通信卫星地面卫星发射器地面卫星发射器2 2.同步卫星：同步卫星：公转周期与地球自传周期相同的公转周期与地球自传周期相同的卫星，卫星，从地球上看，它好像悬挂在从地球上看，它好像悬挂在空中空中静止不静止不动。动。通信卫星1 1.卫星的作用是什么卫星的作用是什么?利用卫星做中继站的微波通信方式。利用卫星做中继站的微波通信方式。通信卫星通信卫星大多大多是是同步卫星同步卫星。3.世界各地的世界各地的人们如果想看到某人们如果想看到某 一现场的活动画面一现场的活动画面,需要几需要几颗卫星作中继站颗卫星作中继站?在地球的周围均匀地配置在地球的周围均匀地配置三颗三颗同步通信卫星同步通信卫星

6、，就可以让信，就可以让信号覆盖全球。号覆盖全球。优点：优点：覆盖范围广；覆盖范围广；4.你知道你看的你知道你看的电视电视节目节目,哪些是通过卫星传递的哪些是通过卫星传递的?中国北斗卫星定位导航系统中国北斗卫星定位导航系统 一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面，就是通过卫星传递电视节目。例如：新看到现场的画面，就是通过卫星传递电视节目。例如：新闻联播。闻联播。北斗卫星定位系统，利用卫星北斗卫星定位系统，利用卫星来发射和接受电磁波，可提供来发射和接受电磁波，可提供全天候的即时定位服务。全天候的即时定位服务。三、光纤通信三、光

7、纤通信 阅读阅读阅读阅读P1P16060第一自然段第一自然段第一自然段第一自然段，回答问题回答问题回答问题回答问题 1、电磁波的传播速度电磁波的传播速度_光速。实际上光也是一种电磁波。与光速。实际上光也是一种电磁波。与微波相比，光的波长微波相比，光的波长_,_,光的频率光的频率_。等于等于更短更短更高更高2、普通光的缺点：普通光的缺点：普通光有发散性；普通光有发散性；频率不单一；频率不单一；普通的光普通的光_用于信息传递；用于信息传递；不可以不可以3 3、19601960年美国科学家年美国科学家_制成了世界上第一台红宝石制成了世界上第一台红宝石 激光器，它能产生频率激光器，它能产生频率_，方向

8、高度，方向高度_的光的光 激光，这也是激光的优点激光，这也是激光的优点 ；这才使得用光进行通信的幻想得以实现。这才使得用光进行通信的幻想得以实现。梅曼梅曼单一单一集中集中 1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光纤通信迅速发光纤通信迅速发展的时代。展的时代。1966年，华裔物理学家高锟首次利用 无线电波导通信的原理，提出了低损耗（20 db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20 db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。光纤通信技术是近几十年才发展起来的；光纤通信技术是近几十年才发展起来的；三、光纤通信

9、三、光纤通信 kn分贝每千米分贝每千米 把大塑料瓶用不透光的纸包上瓶把大塑料瓶用不透光的纸包上瓶的侧壁开个小孔。塑杆瓶内盛满水，水的侧壁开个小孔。塑杆瓶内盛满水，水中有一个光源。当水从小孔流出时，你中有一个光源。当水从小孔流出时，你会看到光随着弯曲的水流照到地面，在会看到光随着弯曲的水流照到地面，在地面产生一个光斑。这就是光纤的原理。地面产生一个光斑。这就是光纤的原理。光光不但不但能够沿直线传播，能够沿直线传播，而且而且可以沿着弯曲的水流和玻璃丝传播。可以沿着弯曲的水流和玻璃丝传播。阅读阅读阅读阅读P160P160第三自然段，回答问题第三自然段，回答问题第三自然段，回答问题第三自然段，回答问题

10、 1 1、光纤通信的原理是什么？光纤通信的原理是什么？利用激光从光导纤维的一端利用激光从光导纤维的一端_，在内壁上多次，在内壁上多次_，从另，从另一端一端_，这样就把它携带的，这样就把它携带的_传到了远方。传到了远方。反射反射射入射入射出射出信息信息2 2、光纤通信的优点是什么？光纤通信的优点是什么？激光频率_，信息传递的效率_，可在一定时间内可以传输大量的_。更高更高更高更高信息信息 4 4、光缆的优势：光在光导纤维中传输损耗小，可光在光导纤维中传输损耗小，可远距离远距离传输，光纤通信传输，光纤通信容量极大容量极大，不会受外，不会受外界电磁的干扰，不怕界电磁的干扰，不怕雷击雷击，不怕潮湿，不

11、怕腐蚀，通信，不怕潮湿，不怕腐蚀，通信质量高质量高，保密性好保密性好。一束光导纤维一束光导纤维+保护层保护层=光缆光缆3 3、光缆的制造光缆的制造 为了减少传播损耗，现在用高纯度的石英玻璃制成光导纤维来传递光信号。为了减少传播损耗，现在用高纯度的石英玻璃制成光导纤维来传递光信号。光纤也可以像电缆一样做成多芯的光缆。光纤也可以像电缆一样做成多芯的光缆。电话机电视摄像机电端机光端机电话机电视 接收机电端机光端机光缆信息发送端信息接收端4 4、光纤通信的过程是什么？你知道网络上都可以干什么吗你知道网络上都可以干什么吗?四、网络通信四、网络通信 人们可以通过网络通信系统可以查阅资料，看新闻，购物，人们

12、可以通过网络通信系统可以查阅资料，看新闻，购物，进行视频点播，可以上网聊天，可以通过网络进行远程教育，进行视频点播，可以上网聊天，可以通过网络进行远程教育，远程医疗等等，网络渗透到生活的各个角落远程医疗等等，网络渗透到生活的各个角落。前提前提：必须有一台联网的电脑，轻轻点击，即可做到必须有一台联网的电脑，轻轻点击，即可做到“秀才秀才不出门，就知天下事不出门，就知天下事”计算机介入信息的管理，人们进计算机介入信息的管理，人们进入一个暂新的信息时代入一个暂新的信息时代-网络时代网络时代。阅读阅读P161-网络通信。网络通信。回答问题回答问题：1、目目前前，人人们们经经常常使使用用的的网网络络通通讯

13、讯形形式式是是_：2、每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息。例如：W表示该电子邮箱属于_，邮箱的服务器名叫_，其中“cn”_的简写，表示该服务器在_注册。3、下列说法正确的有 （）A两台计算机进行电子邮件时，必须同时上网B“电子邮件”只能发送文字信息 C计算计之间的联系只能用光缆 D因特网的最大好处是能做到信息资源共享W中国中国中国中国D电子邮件电子邮件 信件信件邮局邮局邮递员邮递员邮局邮局信件信件通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。到所需的各种资料。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随着通信

14、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，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。状元成才路 世界上凡是计算机集中的地方，例如，机关，企业某些居民世界上凡是计算机集中的地方，例如，机关，企业某些居民小区等，大都已经把自己的计算机连在一起了，这些网络又互小区等，大都已经把自己的计算机连在一起了，这些网络又互相连结，成为世界上最大的计算机网络，叫相连结，成为世界上最大的计算机网络，叫 因特网因特网。课堂小结 电磁波频率越高，相同时间内传输的信

15、息就电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。1.关于微波通信，下列说法正确的关于微波通信，下列说法正确的是是 （）A.微微波比波比中短中短波波频率频率要低，要低，因此它的波长更长一些因此它的波长更长一些，可可以传递更多的信息；以传递更多的信息；B.微波大致沿直线传播微波大致沿直线传播，地球又是一个球体地球又是一个球体，因此要实因此要实现现 长长距离通信，必须建立中继站距离通信，必须建立中继站；C.月球是地球的卫星，因此可以在月球上建立

16、一个中继月球是地球的卫星，因此可以在月球上建立一个中继站；站；D.在陆地上必须建立中继站，在水面上就可以不建在陆地上必须建立中继站，在水面上就可以不建造；造；练一练练一练B 2.中央人民广播电台和湖北人民广播电台具有相同的中央人民广播电台和湖北人民广播电台具有相同的()A 频率频率 B 波长波长 C 波速波速 D 无无C 练一练练一练4.4.微波的性质更接近于微波的性质更接近于 （）A.A.光波光波 B.B.电磁波电磁波 C.C.声波声波 D.D.电流电流5.5.可以做微博中继站的有可以做微博中继站的有 ()()A.A.月球月球 B.B.人造卫星人造卫星 C.C.电视台电视台 D.D.广播电台

17、广播电台 B A 6.6.目前使用的最频繁的网络目前使用的最频繁的网络通信通信形式是形式是 （）A.A.电话电话 B.B.发帖发帖 C.C.电子邮件电子邮件 D.D.下载下载7.7.世界上最大的计算机网络是世界上最大的计算机网络是 （）A.A.因特网因特网 B.B.雅虎网雅虎网 C.C.搜狐网搜狐网 E.E.新浪网新浪网D A 练一练练一练8.北斗卫星是中国自行研制的通信系统，可在全球范围内全天北斗卫星是中国自行研制的通信系统，可在全球范围内全天 候为各类用户提供高精度，高可靠的候为各类用户提供高精度，高可靠的定位、导航等服务该定位、导航等服务该 系系 统在传递信息过程中主要依靠统在传递信息过程中主要依靠 ()A 电磁波电磁波 B 超声波超声波 C 次声波次声波 D 光导纤维光导纤维A A利用电流传输信息利用电流传输信息 B利用光传输信息利用光传输信息C传输信息量很小传输信息量很小 D传输信息时损耗大传输信息时损耗大9.美籍华人高锟提出用光纤通信的构想，最终促使光纤通美籍华人高锟提出用光纤通信的构想，最终促使光纤通 信问世信问世 ,光纤通信光纤通信 ()B 布置作业1.从课后习题中选取；从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。