21.3卫星通信和光纤通信（课件）--2025-2026学年人教版（新教材）物理九年级全一册（22页PPT）

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人教版（新教材）物理九年级全一册精做课件21.3卫星通信和光纤通信第二十一章电磁波及其应用授课教师：Home .班级：九年级（---）班.时间：.在无线电波中，微波的波长通常在1m～1mm之间，波长较
短、频率较高。微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。
我们怎样才能将微波信号传递到远方呢？
问题
微波中继通信示意图
要想让微波沿地球表面传播就要设中继站。
发射
接收
通常每隔50km建设一个微波中继站
卫星通信
山顶上的微波
中继站
微波中继站在建设的过程中可能会遇见哪些难题呢？
能否用月亮做中继站，实现通信呢？
卫星通信
往返时间约 2.53 s
B
A
C
信号衰减、时间延迟
两个通信点同时见到月球才能完成通信
卫星通信
人们用通信卫星做微波通信的中继站。
通信卫星
同步卫星
同步卫星：绕地球转动的周期跟地球自转周期相同，相对地球静止。
卫星通信
B 处的人无法收到 A 处的人的信息，有什么解决方法吗？需要几颗卫星可以实现全球通信？
一颗同步卫星覆盖的区域
A
B
至少需要三颗同步卫星实现全球通信
至少需要三颗同步卫星实现全球通信
卫星通信
碟形天线
通信卫星从一个地面站接收信号，经过处理，再发送给另一个或几个地面站。
卫星通信示意图
卫星通信
知识点1 卫星通信
1.以下关于微波的说法中不正确的是( )
D
A.微波属于电磁波
B.微波的性质接近于光波，大致沿直线传播
C.进行长距离微波通信时，应利用中继站
D.微波中继站间的距离大约为 ，而且只能建立在地球表面
2.关于地球同步卫星，下列说法中正确的是( )
C
A.地球同步卫星在空中静止不动
B.地球同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周
C.地球同步卫星的转动周期和地球自转周期相同，相对于地面是静止的
D.地球同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少需要4颗才能将
信号覆盖全球
3. 古时候，北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。
今天，我国自主研发的北斗系统，已成为全球导航领域的璀璨明星。北
斗系统服务全世界，它传递信息是利用( )
B
A.红外线 B.电磁波
C.超声波 D.次声波
γ 射线
可见光
Ｘ 射线
紫外线
红外线
无 线 电 波
频率/Hz
106
108
1010
1012
1014
1016
1018
1020
与无线电波相比，光的频率更高。如果用光来通信，可行吗？
光纤通信
普通的光源包含了许多不同波长(频率)的光，难以用它携带信息。
人们可以使用频率单一的、方向高度集中的激光进行通信了。
世界上第一台红宝石激光器
光纤通信
光沿直线传播，容易被遮挡。
光导纤维：非常细的玻璃丝，用于通信的激光传播的管道。
光纤通信
演示实验：
光在水流的内表面发生了多次反射。
实验 水流导光
光纤通信
光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就能把它携带的信息传到远方。
激光频率高：传输信息量大
光纤管道：减少损耗
光纤通信
知识点2 光纤通信
4.［2024广州］如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到
另一端，其原理应用了光的( )
B
A.折射 B.反射
C.色散 D.直线传播
5.［2024南通模拟］光纤通信是利用激光在光导纤维里传播信息。通常
情况下，制作光导纤维的材料为( )
A
A.绝缘体 B.导体
C.超导体 D.半导体
6.利用光导纤维在一定的时间内可以传输大量的信息，这是因为光
( )
C
A.波长长 B.波速大
C.频率高 D.看得见
7.关于电磁波，下列说法正确的是( )
A
A.光纤通信中的光纤利用了玻璃材料，在内壁多次反射把信息传到远方
B.光纤通信中所使用的光不是激光
C.导体中稳定的电流会在空间激起电磁波
D.微波是一种波长短频率低的电磁波
8.现在许多长途电话是以地球同步卫星
做中继站的，如图所示。打这种长途电
话时，会感到对方的反应有些延迟。造
成这种延迟的原因之一是无线电波在射
向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。
假设某人造卫星与地球的距离是
，则延迟的时间约为( )
B
A. B.
C. D.
光纤通信和卫星通信
卫星通信
光纤通信
三颗地球静止卫星可实现全球通信
激光：频率单一、方向高度集中
组成：同步通信卫星、地面站
利用激光在光导纤维中传输信息
利用卫星作为微波中继站来进行通信
课堂小结