19.3 踏上信息高速公路 课件 (共25张PPT) 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(共25张PPT)
19.3 踏上信息高速公路
1.了解光纤通信的原理和特点；
2.了解卫星通信、微波通信和移动通信；
3.了解互联网通信。
学习目标
随着时代的进步，信息是如何发展的？
新课引入
信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。
例如：电话、电视，广播等的信号以及数据文件都可以在光纤构成的“信息高速公路”上传播，并且互不干扰。
新知讲解
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维。
光纤是传输光信号的器件。
光纤
一
1.光纤通信的原理:
当光信号从光纤的一端进入线芯后，在线芯与包层的交界面上反复发生全反射，于是光信号便在线芯中几乎无损失地向前迅速传播。
光在光导纤维中的传播
光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。
2.光纤通信的优缺点：
①信息容量大。
由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，光波所运载的信息容量远大于无线电波。
一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。
⑴优点
在光纤组成的信息高速公路上，可以同时传递500个电视频道。
②传输速度快。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质。
③传输距离远。
光纤很细（细如发丝），有内外两层，光在内层传播。
④不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小；
⑤无漏信号和串音，安全可靠，保密性强。
（2）缺点：
①架设线路受地理条件的限制；
②光缆易被拉断。
3.动手做一做：“迷你实验室”
（1）实验器材：
手电筒一只、彩色透明纸若干、光纤一束。
①将不同颜色的彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将光纤的一端垂直放置其上，仔细观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。
②将光纤弯曲成不同的角度（可以弯成环状），观察光在光纤中的传播，并与①进行比较。
（2）实验步骤：
②将光纤弯曲成不同的角度，甚至成环状，仍能在光纤的另一端看见与①中相同的现象。
（3）实验现象：
① 将蓝色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到蓝光；将红色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到红光；将绿色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到绿光……
（4）实验结论：
不同颜色的光都能沿着光纤传播，不管光纤怎样弯曲，从一端射入的光都会从另一端射出。
现代通信网络由光纤通信（激光通信）、卫星通信、微波通信、移动通信和因特网（网络通信）组成，实现了信息的大容量、高速度传输，形成了“信息高速公路”。
现代电信网络
二
1.卫星通信：卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。
2.微波通信：微波通信每隔几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。
发射
接收
微波中继通信示意图
3.移动通信：移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的。
蜂窝
数字蜂窝系统
这样，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减少了转接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。
交流讨论：网络无处不在，那么，网络给我们带来了哪些便利？
因特网的英文名称是Internet，又称互联网。它将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输计算机信号。
互联网
三
第一，因特网拥有丰富的信息资源，它使信息在全球范围内得到了高速共享。利用因特网，足不出户就可以获得世界各地的各种信息，通过相应的网站，人们还可以 进行学习、娱乐、购物等。
1、信息时代的便利
第二，因特网提供了多种多样的人与人之间的交流工具，如电子邮件，交流论坛等，且使用、操作十分方便。
2、信息时代的弊端
第一、电磁辐射。如手机、电脑对人体的辐射危害等。
第二、在传播有用信息的同时，假信息、不良信息、有害信息等也得以泛滥。如网络骗子、手机短信骗子等。
1、许多新建的居民小区都安装了光纤网络，光纤的主要用途是（ ）
A．输电 B．通信 C ．导热 D．照明
B
2、 GPS是全球卫星定位系统的简称，它传递信息依靠的是（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．紫外线 D．次声波
A
当堂检测
3、下列功能互联网不能实现的是（ ）
A．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
C
微波通信
卫星通信
移动通信
信息高速公路
光纤通信
现代电信网络
互联网
课堂小结