人教版物理九年级下册 21.4 越来越宽的信息之路 课件内嵌视频(共27张PPT)

(共27张PPT)
21.4 越来越宽的
信息之路
作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。
电视和广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？
新课导入
（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。
新知讲解
微波通信
一
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
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　
解决方案：人造卫星通信
1.同步通信
人们用通信卫星做微波通信的中继站，通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。
地球同步卫星即地球同步轨道卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球约36000km，卫星的运行方向与地球的自转方向相同、运行轨道位于地球赤道平面上圆形轨道、运动周期与地球自转一周的时间相等，所以叫做“同步通信卫星”。
卫星通信
二
2. 全球通信
在地球周围均匀地配置三颗通信卫星，就可以覆盖几乎全部的地球表面，实现全球通信。
3. 卫星通信的组成
由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。卫星通信的工作原理是将卫星发射到赤道上空36000km处的对地静止轨道上，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。
事实上，一颗通信卫星就是一个微波中继站
4. 卫星通信特点
通信范围大，只要在卫星发射的电磁波覆盖的范围内均可进行通信；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。
5. 中国北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，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时空基础设施。
1.光也是一种电磁波，而且它们的频率很高，频率间隔很宽。
2.如果用光来通信，其容量要高出短波、微波百万倍、千万倍。
3.激光：单一频率，方向高度集中的光。
4.光纤：光纤即光导纤维的简称，是激光的传输管道，一种极细的玻璃丝，数条光纤加上保护层组成光缆。
光纤通信
三
1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗的光导纤维的概念。
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展的时代。
弯曲的光线
光在光导纤维中的传播
光纤通信的原理:
用光纤通信时，激光从光导纤维的一端射入，在内壁上经多次反射，从另一端射出，把它携带的信息传到远方。
光纤通信优点：
（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）频率稳定，信号传输质量高；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。
1.因特网和网络通信利用通信线路和电磁波，将世界各地的计算机网络连接起来，形成一个整体的网络——因特网。网络通信将不同地理位置、具有独立功能的多台计算机、终端及附属设备用通信线路连接起来，实现通信过程中资源共享而形成通信系统.网络通信四2.电子邮件邮箱地址例xiaolin@.cnxiaolin信箱属于一个自称xiaolin的人@.cn服务器名cn“china”的简写电子邮件的传送方式电子邮件不但可以传送文字，还可以把照片、语音及任何信息变成数字文件进行传送3.正确使用网络通信现代的网络通信已成为人与人之间沟通的桥梁，了解大千世界的重要途径.我们合理利用网络通信，不要沉迷其中，上网做一些对我们成长学习有用的事.1.微波通信
频率在30MHz~3×105MHz
2.卫星通信
用通信卫星转为微波中继站
3.光纤通信
激光在光导纤维中传播
4.网络通信
把计算机联在一起进行通信
课堂小结
知识点1：微波通信
1．(多选)下列关于微波通信的说法中正确的是( )
A．微波的波长较短，频率较低
B．微波通信需要中继站
C．微波的传播是沿地球表面绕射的
D．月球不能作为微波的中继站
BD
知识点2：卫星通信
2．下列关于地球同步卫星的说法中，错误的是( )
A．同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样，所以相对于地面是静止的
B．同步卫星可作为传播微波的中继站
C.同步卫星在空中静止不动
D．要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界，至少要有三颗同步通信卫星
C
知识点3：光纤通信
3．下列关于光纤通信的说法中，不正确的是( )
A．光导纤维是很细的玻璃丝，通常数条光纤一起敷上保护层，制成光缆
B．光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输
C．光纤通信容量极大，能量损耗小，通信质量高，保密性好
D．激光在光纤中被不断反射，曲折前进，所以能量损失较大
D
知识点4：网络通信
4．下列关于电子邮件的说法中正确的是( )
A．在发送电子邮件时，必须输入自己的电子邮箱地址
B．在发送电子邮件时，必须正确输入对方的电子邮箱地址
C．电子邮箱是用户在计算机上的空间
D．对方电脑不开机，我们将不能给对方发送电子邮件
B
5．下列说法不正确的是( )
A．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此要建立微波中继站
B. 移动电话与其他用户通话不需要基地台转接
C．用5G手机进行无线网络登录是利用电磁波传输数字信号
D．光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的
B