21.4 越来越宽的信息之路 课件（共28张PPT） 2022-2023学年人教版物理九年级

(共28张PPT)
1. 移动电话的信号是由__________传递的，其在真空中传播速度为__________________。
2. 根据波长来划分，波长从大到小的电磁波依次是________、_______ 、_______、_______、_______、_______等。
温故入新
导学释疑
讲故事
放电影
讲故事和放电影五分钟内传递的信息量一样吗？
相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。
信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。
21.4 越来越宽的
信息之路
学习目标
1. 了解微波通讯、卫星通讯、光纤通讯、网络
通讯；
2. 通过了解现代通讯技术，了解科技给人类带
来的便利，提高学生学习科学的兴趣。
一、微波通信
（1）波长：10 m ～1 mm
微波
（2）频率范围：30 MHz ～3 ×105 MHz
频率比中波和短波的更高，相同时间内可以传输更多的信息。
一、微波通信
微波大致沿直线传播，中继站把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理，再发射到下一站，这就像接力赛跑一样，一站传一站，把信息传递到远方。
发射
接收
微波中继通信示意图
（3）微波的性质
更接近光波，大致沿直线传播
一、微波通信
微波通信
优点
缺点
①频率高，传输信息的容量大
②质量好，可以传送很远的距离
③大致沿直线传播，受大气干扰小，能量损耗小，收到的信号强且稳定
需要大量中继站进行信号处理，如遇到雪山和大洋无法建立中继站时，微波通信就无法继续
想想议议
在遇到雪山、大洋，根本无法建设中继站时，能否用月球做中继站，实现微波通信？
1．月球离我们太远，信号衰减，时间延迟严重；
2．只有当月球上两个通信点同时见到月亮时，
才能完成这两点间的通信。
答案： 不能　
二、卫星通信
解决方案——人造卫星通信
二、卫星通信
通信卫星大多相对地球“静止”
地球同步卫星
中继站
二、卫星通信
用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
二、卫星通信
卫星通信
优点
缺点
①信号覆盖范围广，在地球周围均匀地布置3颗同步通信卫星，就可覆盖几乎全部的地球表面；
②通信范围大；不易受地形、场地影响；建设速度快，易于实现广播和多址通信。
两地面站之间使用卫星进行通信时，电磁波传播的距离约为72000km，故信号有延迟（约0.24s）；
10GHz以上频带易受雨、雪的影响。
二、卫星通信
中国北斗卫星导航系统
1．通信卫星消耗的能量来自于太阳能电池板，它把______能转化成______能。 要想实现全球通信，至少需______颗同步卫星.
2．无线电波频率越高，相同时间内传输的信息量( )
A. 越多 B. 越少
C. 与频率无关 D. 与波长无关
巩固归纳
三、光纤通信
光通信的“高速公路”比短波、微波的“公路”更宽广。
电磁波的传播速度等于光速。光也是一种电磁波，且频率比微波更高。
1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。
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，称为激光。
三、光纤通信
各种光导纤维
三、光纤通信
三、光纤通信
光不但能沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播。
三、光纤通信
光导纤维
光在光导纤维中的传播
携带信息的激光射入
多次反射
携带的信息随激光射出
光纤通信的原理
三、光纤通信
（1）传输频带极宽，通信容量很大；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
（3）不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。
光纤通信的优点
3．激光的特点是( )
A. 频率单一、方向高度集中 B. 频率多变、方向高度集中
C. 频率单一、方向变化 D. 频率多变、方向变化
4.（多选）卫星通信所具有的特点是 （ ）
A. 只能近距离传送信息 B. 卫星通信容量大
C. 卫星通信干扰小 D. 卫星通信质量高
巩固归纳
5. 下列关于光纤通信的说法中正确的是 （ ）
A. 光纤通信是用光在玻璃纤维做的“导线”中传送信号的通信方式
B. 光纤通信只能传输可见光
C. 光纤通信只能传输图像信息
D. 光纤中激光的传播速度比电磁波的传播速度快得多
巩固归纳
6. （多选）下列关于激光特点或应用的是 （ ）
A. 激光的频率单一，方向性好
B. 激光的亮度很高
C. 激光可用于精密测量
D. 激光比普通光传播的速度要快
巩固归纳
7. （多选）关于电磁波和现代通信，下列叙述正确的是 （ ）
A. 卫星通信是利用人造地球卫星为中继站进行通信
B. 光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点
C. 电磁波可以在真空中传播
D. 电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
巩固归纳
四、网络通信
计算机可以高速处理各种信息，互联网利用通信线路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传递各种信息。
四、网络通信
通过网络可以收发电子邮件、聊天，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料，还可以购物、远程教育、远程医疗等。
网络通信的应用
通过本节课的学习，你有哪些问题想要问老师或者同学们的？
点评延伸
归纳总结
越来越宽的信息之路
微波通信
卫星通信
光纤通信
网络通信