(共29张PPT)
第二十一章 信息的传递
第4节 越来越宽的信息之路
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 1. 了解卫星通信
2. 了解光纤通信
3. 了解网络通信
课时重点 电磁波在通信领域中的应用
课时难点 电磁波在通信领域中的应用
知识点1 微波通信
微波中继站
知识梳理
1. 利用中继站进行通信,因为微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,因此每隔50 km左右就要建一个_____________,把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站去,一站一站传下去,将信息传到远方。
通信卫星
知识点2 卫星通信
2. 利用_____________作为微波通信中继站的一种通信方式。 _____________颗同步通信卫星可以实现全球通信。
三
3. 利用______光通过在光纤内壁上经过多________,将信息传向远方的通信方式。
知识点3 光纤通信
激
反射
知识点4 网络通信
4. 把计算机联在一起,用来传递计算机信号的通信方式。 世界上最大的计算机网络是_____________。 它可以传送包括文字、数据、图像或集声音画面为一体的多媒体信息,特点是方便、快捷、信息内容丰富多样、节省开支等。
因特网
知识点1 微波通信
A
课堂演练
【典例1】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用( )
微波 B. 次声波
C. 超声波 D. 红外线
C
【变式拓展1】下列关于微波的描述错误的是( )
A.微波的性质接近于光波
B.微波在空间中大致沿直线传播
C.微波能够沿地球表面绕射
D.微波的波长在10 m~1 mm之间
思路点拨:电磁波可以在真空中传播,北斗卫星导航系统利用的是高频率的微波;次声波和超声波都是声波,不能在真空中传播;红外线主要是热作用、遥控、遥感和红外夜视等。
知识点2 卫星通信
燃气
【典例2】2018年5月21日,我国“长征”四号丙运载火箭成功将“鹊桥”号中继星载入太空,为首次月球背面软着陆和巡视勘察等探月任务提供了保障。
(1)运载火箭点火后,火箭向下喷出燃气,获得向上的动力从而加速升空,此动力的施力物体是_____________。
b
(2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,“鹊桥”号中继星位于图21-4-1所示_____________(填“a”或“b”)位置时,可起到信息中转作用。
【变式拓展2】 卫星是通过_____________传递信息的,它从图21-4-2所示位置向近地点运行时势能___________(填“增大”“减小”或“不变”);站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是___________。
电磁波
减小
地球(地面)
图21-4-2
思路点拨: (1)火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上的巨大推力,故施力物体是燃气,受力物体是火箭。(2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,故“鹊桥号”中继星位于b位置时,可以同时与地球和月球背面进行信息和数据交换。
知识点3 光纤通信
B
【典例3】华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。光纤传播信息利用的原理是( )
光的折射 B. 光的反射
C. 光的直线传播 D. 光的色散
D
【变式拓展3】关于光纤,下列说法不正确的是( )
A.光纤是传输光的介质
B.光纤的抗干扰能力强
C.光在光纤中是曲折前进的
D.光纤通信的信息容量比无线电波小
思路点拨:光纤通信利用光纤作为电磁波的传播介质,光在光纤中发生全反射,满足反射定律。
知识点4 网络通信
【典例4】Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术,常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现的。 以下有关说法正确的是( )
A. 无线路由器是通过电磁波向四周有效范围内的终端传送信息的
无线路由器是通过红外线向四周有效范围内的终端传送信息的
无线路由器向四周传送信息的速度大于光速
D. 无线路由器向四周传送信息的速度小于光速
A
【变式拓展4】下列说法错误的是( )
计算机进行网络通信最频繁的形式是电子邮件
B. 网络通信是数字通信
C. 计算机的联网需要金属导线,还需要光缆,但不需要通信卫星
D. 宽带网是指频率较高,能传输更多信息的网络
C
思路点拨:人们可以通过互联网进行远程教育、远程医疗会诊、打IP电话、查阅资料,发送电子邮件等。
课堂检测
C
限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. (3分)下列功能中,互联网不能实现的是( )
查阅资料,看新闻
B. 购物,视频,聊天
C. 现金交易
D. 远程教育,远程医疗
B
2. (3分)关于信息传递,下列说法正确的是( )
蝙蝠是通过电磁波确定障碍物位置的
卫星与地面通过电磁波传递信息
C. 电磁波和超声波可在真空中传递信息
D. 卫星导航是靠声呐来传递路况信息的
B
3. (3分)关于信息和材料,下列说法正确的是( )
A. 超导材料可以应用于电饭锅的电热丝
B. 卫星相当于太空中的微波中继站
C. 光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生折射来传递信息的
D. 验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
4. (3分)无需Wi-Fi信号,点亮LED灯就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通信技术,在LED灯中安装一个微芯片,便可让其变成无线网络发射器。 点亮LED灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。 下列有关说法错误的是( )
A. 有LED灯光的地方就有网络信号
B. 点亮LED灯上网不是利用电磁波传播信号
C. 与用Wi-Fi信号上网相比,光由于直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全
D. 与用Wi-Fi信号上网相比,没有大功率的无线通信设备,局部电磁辐射大大减弱
B
5. (3分)如图21-4-3所示是某学生设计的“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。下列有关“都市蚂蚁”概念车的说法正确的是( )
图21-4-3
A. 车载GPS全球定位系统是利用超声波工作的
B. 概念车在加速时,人往后仰是由于人受到惯性作用
C. 安全带做得比较宽大,是为了增大受力面积减小压强
D. 概念车行驶过程中,轮胎与地面摩擦生热是通过热传递改变其内能
C
D
6. (3分)中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果,下列说法正确的是( )
智能机器人只能通过声音信号控制
B. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C. 无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
D. 用5G手机上网是通过电磁波传递信息
D
7. (3分)1966年,华裔物理学家高锟提出光纤通信的构想。 光纤通信传输信息的载体是( )
电流
B. 超声波
C. 无线电波
D. 光波
1.25×106
8. (3分)多年前,澳大利亚帕克斯天文台接收到周期为8×10-7 s的神秘电磁波,一度认为是外星人的通信讯号。 后来发现,信号源头居然是隔壁的微波炉,因为测得该微波炉泄漏的电磁波频率恰好是__________Hz。 为解决微波泄漏问题,该微波炉工作时,应将其置于密闭的_______(填“真空罩”或“金属盒”)内。
金属盒
9. (6分)阅读下列短文,回答问题。
探索宇宙的奥秘是人类一直以来的梦想,为了实现这个伟大梦想,我们一直在不懈地努力。 小海上网找到有关我国航空航天的一些材料:
材料1:由于月球的自转周期和公转周期相同,人在地球上无法直接了解月球背面的真实面貌。 如果探测器着陆在月球的背面,由于受到月球本身的阻挡,无法跟地球直接通信,2018年5月21日我国成功发射的“鹊桥”中继星,在地球和月球之间架起了一座“桥”,解决了这一难题。 2019年1月3日,“嫦娥”四号探测器成功在月球背面的预选着陆区着陆,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。
材料2:2019年4月20日,我国在西昌卫星发射中心用“长征”三号乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星,火箭离开地面时,发出巨大的轰鸣声,发射架下的大水池腾起了大量的白气,火箭拖着长长的火焰直飞夜空,现场橘红色火光将整个卫星发射中心点亮……至此,“长征”三号系列运载火箭已成功将4颗北斗导航试验卫星和44颗北斗导航卫星送入预定轨道。北斗导航独有的组网系统为人类导航开辟了全新的领域。
(1)材料1中,“嫦娥”四号探测器飞向月球的过程中相对于月球是_____________(填“静止”或“运动”)的。
(2)材料2中,“发射架下的大水池腾起了大量的白气”,“白气”的形成是_____________(填物态变化名称)现象。
(3)请从文中找出一个利用电磁波的实例:__________________________________________________。
运动
液化
“鹊桥”中继星利用电磁波将信息传回地球