第21章 信息的传递 第4节 越来越宽的信息之路课件(共21张PPT) 2024-2025学年 九年级全一册物理 人教版

(共21张PPT)
越来越宽的信息之路
【学习目标】
1.了解无线电广播、电视和移动电话的大致工作过程。
2.常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。
3.通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学习科学的兴趣。
【新课导入】
如图,在不透光的暗盒里安装一个灯泡作为光源,把一根弯曲的细玻璃棒插进盒子里,让棒的一端面对光源,观察玻璃棒下端会出现什么样的现象
微波信号的波长在
10 m ～1 mm之间;
微波信号的频率在30 MHz ～3 ×105 MHz之间。
一、微波通信
微波几乎沿直线传播
微波中继通信示意图
答案：
　　太远，不方便
解决方案：
　　人造卫星通信
问题：
　　能否用月亮做中继站，实现微波通信？
知识讲解
二. 卫星通信
1.可以用通信卫星做微波中继站。
2.通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期(24h)相同，所以叫做“同步”卫星。从地面上看，它好像悬挂在空中静止不动。
知识讲解
卫星通信
3.用三颗同步卫星就可以实现全球通信。
用三颗同步卫星就可以实现全球通信
卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。通信卫星从一个地面站接收到电信号，信号经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。
知识讲解
卫星通信
碟形天线用来
接收来自卫星的信号
我国建立的
北斗卫星定位系统
三、光纤通信
电磁波的传播速度等于光速，实际上光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高。如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍。不过，普通的光源包含了许多不同波长（频率）的光，难以携带信息。1960年，美国的科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，能产生频率单一、方向高度集中的光——激光。
三、光纤通信
1966年，华裔物理学家高琨提出用光纤通信的构想，这使得光进行通信的幻想得以实现。
通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。
光导纤维
演示
如图所示，把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开过小孔。塑料瓶内盛水，水面的上方放一个发光的小灯泡。当水从小孔流出时，你会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。
光沿着水流传递
三、光纤通信
如图所示，光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。
光导纤维是很细很细的玻璃丝，通常数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆，用来传递电视、电话等多种信息。
光在光导纤维中传播
三、光纤通信
由于光的频率很高，在一定时间内可以传输大量的信息。
我国光缆通信发展十分迅速，目前光缆可以通达所用地区（市、州），而且还与其他国家合作修建跨越太平洋的海底光缆。光纤通信已成为我国长途通信的骨干力量。
四. 网络通信
计算机可以高速处理各种信息，通过网络把计算机联系在一起，可以进行网络通信。
世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、居民小区等，大都已经把自己的计算机联在一起了。这些网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫做因特网，这样就能做到信息资源的共享。
计算机之间的联结，除了使用金属导体外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
因特网
随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。
　　通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。
xiaolin@.cn
这表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人，
他的服务器名叫.cn。其中“cn”是
China的简写，表示这个服务器是在中国注册的。
电子邮件像电话一样快，同时又像信件一样方便，收件人可以在任何时候通过上网的计算机或手机打开信箱，查看邮件。除了文字之外，我们也可以把照片、语言及任何信息变成数字文件用电子邮件传送。
电子邮件
北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是 （　　）
A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B．北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D．北斗卫星导航系统现已全面建成
A
许多城市的公交车安装了GPS系统，通过GPS系统可显示汽车的行驶方向、车速、所在位置等信息。GPS系统与卫星之间实现信号传输是通过（ ）
A．激光　　　　　　　　 B．红外线
C．紫外线 D．电磁波
D
越来越宽的信息之路
微波通信
需要微波中继站
卫星通信
实现全球通信，至少3颗同步通信卫星
光纤通信
激光在光导纤维内不断反射，将其携带的信息传到远方
网络通信
常用形式：电子邮件