17.3现代通信——走进信息时代课件2021-2022学年苏科版物理九年级下册(共29张PPT)

(共29张PPT)
九年级下册
17.3 现代通信——走进信息时代
情境导入
电磁波是一种快捷、方便、不受限制的传输工具，当它们加载信号后，就成为有意义的信息了。这就是现代通信所运用的主要原理。
情境导入
思考下面的问题：
怎样才能让电磁波传得更快更远呢？
电磁波又是如何通过光导纤维和卫星来传送的呢？
这些都是现代通信的内容，带着这些问题，学习了这节课，大家就会明白这些问题。
（1）、知道卫星通信是通过微波来传递信息的。
（2）、知道光纤通信是通过光的反射来传递信息的；知道光导纤维是现代通信的主要传输工具。
（3）、了解卫星通信的大致过程，知道同步卫星的作用。
（4）、知道互联网的用途，感受互联网是一个全球性的、最丰富的信息资源。
本节目标
预习反馈
2 . 卫星通信的优点：
1 . 卫星通信是利用 来传递信息的。
3 . 光纤通信的优点：
微波
通信范围大；不易受陆地灾害影响；建设速度快；易于实现广播和多址通信。
能量更集中，损失少；传输信息量更大；传送速度更快；光缆不是金属，抗腐蚀；不会受到空间电磁波的干扰。
课堂探究
卫星通信
卫星通信：卫星通信是利用微波来传递信息的。卫星通信系统由空间部分和地面部分构成。空间部分是通信卫星，地面部分是通信地面站。
1、什么是卫星通信？
卫星通信的工作原理为：从地面站主站发出载有信号的电磁波，被通信卫星接收并处理后，再由卫星发送到地面站小站，从而实现远距离通信。
课堂探究
2、什么是通信卫星？
课堂探究
通信卫星，是作为无线电通信中继站的卫星。它像一个国际信使，把来自地面的各种“信件”带到天上，然后再“投递”到另一个地方的用户手里。通信卫星在赤道平面上距地面3.6×107m的轨道上，与地球同步转动，相对于地面静止，又称同步通信卫星。
通信卫星：
课堂探究
课堂探究
微波是当前电磁波主要使用的频段，微波传输定向性强，是直线传播途经，因此实现全球传送必需要有地面基站和通信卫星实现。
微波与光波的性质相近，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，远距离进行微波通信，需要通过地面的微波中继站进行传播。通信卫星实际上就是一微波中继站。
3、为什么远距离微波通信，需要用通信卫星？
课堂探究
优点: (1)通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖进行的
范围均可进行通信。
(2)不易受陆地灾害影响。
(3)建设速度快。
(4)易于实现广播和多址通信。
(5)电路和话务量可灵活调整。
(6)同一信通可用于不同方向和不同区域。
缺点：(1)由于两地球站向电磁波传播距离有72000Km，信号 到达有延迟。
(2)10GHz以上频带受降雨雪的影响。
(3)天线受太阳噪声的影响。 　
4、卫星通信的优缺点
例1 我国“神州五号”载人飞船，在飞船绕地球飞行过程中，测控部门利用了通信卫星和在国内布置的多个测控站，对飞船进行了连续跟踪和测控．在连续跟踪和测控中需要通信卫星的颗数至少是（　　）
A．1颗 B．2颗 C．3颗 D．4颗
典例分析
C
解析：卫星通信是微波通信的一种，其实质是用卫星作为微波通信中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就可以实现全球通信．
故选C．
课堂探究
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
光纤通信
在光纤通信中，首先利用电光转换技术把电信号转变为光信号，并通过光钎传递到接受端，然后把光信号转变为电信号，从而实现信息传递。
什么是光纤、光缆？
课堂探究
光导纤维结构图：
能够传输光信号的极其纤细的材料材料称为光导纤维，简称光钎。
有许多光纤制成的光信号床上线称为光缆。
课堂探究
高锟，1933年生于中国上海，祖籍江苏金山，华裔物理学家、教育家[1] ，光纤通讯、电机工程专家，香港中文大学前校长 。华文媒体誉之为“光纤之父”、普世誉之为“光纤通讯之父”(Father of Fiber Optic Communications)，因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出突破性成就，获颁2009年诺贝尔物理学奖 。
课堂探究
如图所示，将其固定在演示仪上，然后将激光笔发出的光线从圆形弧面入射（如图所示），并逐渐增大光线AO的入射角，注意观察实验现象。
活动：研究光纤通信是怎样传递信号的
课堂探究
你看到了什么？
当玻璃砖MN面上的入射角大到一定程度时，光就被玻璃砖MN的面全部反射回来了，砖的MN面外看不到出射光线。
这种现象我们称之为全反射，也就是光纤通信的原理。
课堂探究
光纤中光路情况：
当光由A处射入，最后由B处射出，人眼只有接受光时才会感觉亮。
光纤通信的原理:光的全反射
图17–4
课堂探究
光纤通信的优点：
1.能量更集中，损失少；
2.传输信息量更大；
3.传送速度更快；
4.光缆不是金属，抗腐蚀；
5.不会受到空间电磁波的干扰。
缺点：
1.架设线路受地理条件限制；
2.光纤易被拉断.
例2 “光纤之父”高锟因光纤领域特殊贡献，于2009年获得若贝尔物理学奖．激光从光纤一端射入，怎样传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（　　）
A．就像水流沿弯曲水管流动那样
B．就像电流沿弯曲导线传播那样
C．不断地经光纤壁反射而向前传播
D．不断地在光纤中折射而向前传播
典例分析
C
解析：光纤很细，有内外两层，内壁具有使光发生反射的特性（类似于平面镜），所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端，而不是经过折射，也不会像电流和水流一样，因为激光方向性好，不会弯曲．
故选C．
课堂探究
信息高速公路的主干线——互联网：现代“信息高速公路”是卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。信息高速公路的主干线是互联网。互联网是把大量计算机组成的通信网络（采用金属导线、光缆、通信卫星等各种手段结在一起），互联网是世界上最大的计算机网络，能高速地传输大量信息，使用最频繁的发送和接收电子函件，召开分散于世界各地有关人员的视频会议等。互联网最大的优点是能共享互联网上的各种信息资源。
互联网与信息高速公路
课堂探究
电脑已深入广泛地出现在我们生活中，各行各业都已离不开电脑，特别是现在因特网的广泛应用，使我们生活的地球缩小为一个“地球村”，请同学们讨论有关电脑及网络的作用。
1.查阅资料；
2.玩游戏；
3.发电子邮件；
4.网上大学；
5.远程录取；
6.上网聊天。
网上冲浪
电子会议
远程医疗
课堂探究
互联网与生活：
课堂探究
我们应当充分应用因特网资源，发挥其功能
而不要沉迷于游戏和上网聊天。
截至2014年12月，我国网民规模达6.49亿人，互联网普及率为47.9%，较2013年底提升2.1%，手机网民规模达5.57亿人，较2013年底增加5672万人。这份盘点中的种种数据，既体现出我国互联网产业的生机与活力，更体现出产业未来的发展方向。。
1、 关下列关于信息技术的说法，正确的是（　　）
A．用手机通话时，手机直接传输声音信号
B．WiFi无线上网是利用电磁波来传输信息的
C．光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的
D．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
典例分析
B
解析：A、手机通话是用微波信号与电话网络联系的，并非直接传输声信号．此选项错误
B、移动通信是利用电磁波传递信息的，包括Wifi无线上网．此选项正确；
C、光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息．此选项错误；
D、电磁波在空气中的传播速度约是3×108m/s．此选项错误．
故选B．
互联网与信息高速公路
卫星通信
光纤通信
本课小结
现代通信— 走进信息时代
拓展练习
1、 关于光纤通信，小明同学曾思考这样的问题：在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕．利光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢 后来在一次“探究光纤怎样传输光信号”的活动中，他终于明白了：激光信号在光纤中 ( )
A．就像水流沿弯曲水管流动那样 B．就像电流沿弯曲导线传播那样
C．不断地经光纤壁反射而向前传播 D．不断地在光纤中折射而向前传播
2、在马航MH370失联的事件中，我国调动了近十颗卫星协助搜寻．卫星传递的信息是利用（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．各种射线
C
A
完成同步练习册
作业布置
再 见