人教版九年级物理21.4《越来越宽的信息之路》（25张ppt）

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第4节 越来越宽的信息之路
第二十一章 信息的传递
人教版九年级物理（初中）
讲五分钟的故事和放映五分钟的电影。它们传递的信息是不一样的。五分钟语言只能简单描述人的相貌、衣着和事件的概况；五分钟的电影，除此之外还能展现人物衣服的质地和颜色、主人公的容貌和嗓音以及事情发生的周围环境等许多细节。
比一比
课堂导入
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，在相同时间内可以传输的信息就越多。
信息之路越来越宽
课堂导入
波长在10 m ～1 mm之间;
频率在30 MHz ～3 ×105 MHz之间的电磁波。
1.微波：
2.优点：
微波比中波、短波的频率更高，一定时间内可以传递更多的信息。一条微波线路可以同时开通几千甚至几万路电话。
一、微波通信
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。
3.特点：
4.缺点：
中继站把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，像接力赛那样,信号传递的距离越远，需要的中继站就越多。
微波中继通信示意图
在地面的传播距离短，因此，必须每个50km左右就要建立一个微波中继站。
一、微波通信
在遇到雪山、大洋,根本无法建设中继站,怎么办? 能不能利用地球的卫星—月球进行微波中继通信呢?
(1)它离我们太远了，信号衰减、时间延迟；
(2) 只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点的通信。
所以：不能
高空需要悬挂中继站，就要靠卫星来实现。
一、微波通信
利用卫星做中继站的微波通信方式。
1.卫星通信:
2.同步卫星：
通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,相对地球”静止”,所以叫做”同步”卫星
二、卫星通信
通信卫星的板状两翼是太阳能电池，它将太阳能转化为电能，供卫星使用。碟形天线用来接收来自卫星的信号。
通信卫星的板状两翼有何功能？
碟形天线做什么用的？
二、卫星通信
3.卫星通信由哪几部分组成？
同步卫星、地面中继站、地面通信控制中心、地面传输系统。
4.要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星?
卫星通信的组成部分
用三颗同步卫星就可以实现全球通信
二、卫星通信
卫星通信可用于国内或国际通信，能传输电报、电话、传真、电视和高速数据等，在地球周围配置3颗同步卫星，可以实现全球通信。通过卫星电视，一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面。
5.卫星通信的优点：
(1)通信容量大，通信范围大。
(2)干扰小、不易受灾害影响。
(3)质量好、功效高，建设速度快。
(4)同一信通可用于不同方向和不同区域。
二、卫星通信
6.中国北斗卫星导航系统
2018年12月27日，中国北斗负责人在新闻发布会上宣布，由中国自主研制的北斗导航卫星系统，开始正式为全球提供服务。
二、卫星通信
利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式。
1.光纤通信:
普通的光源夹杂了许多不同频率的光，难携带信息。激光是频率单一，方向高度集中的光，可以作携带信息。
光是比微波频率高得多的电磁波。光通信的“高速公路”更宽广，传递信息的容量较大。
2.激光:
?平行度好
?亮度高
?应用广泛
三、光纤通信
3.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。
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。
三、光纤通信
光可以沿着水流传播
把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流时的光。看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。
那么，光也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播。这就是光纤通信的原理。
实验说明：光可以沿弯弯的水流传播。
三、光纤通信
光在光导纤维中的传播
4.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.
5.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。
三、光纤通信
计算机可以高速处理各种信息，把计算机连在一起，实现信息共享叫做网络通信。
如果某人的计算机、手机、或者平板电脑跟一个叫做服务器的大计算机相联，就是平常说的“上网”。
1.网络通信
四、网络通信
电子邮件是目前人们经常使用的网络通信形式。
2.电子邮件（e-mail）
如图，当甲给乙发送一封邮件,他的服务器A把邮件送到乙的服务器B,当乙上网时就能从B服务器上得到这个邮件.
电子邮箱地址：
xiaolin@server.com.cn
xiaolin—用户名
server.com.cn—服务器名
cn—中国注册
四、网络通信
3.因特网（Internet）
把网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫因特网，这样就能做到信息资源的共享。
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连在一起了。
四、网络通信
（2）随着通信技术的发展，在很短的时间内传送越来越大的信息量，网上购物、网络电视、空中课堂、远程医疗等进入人们的生活。
（1）计算机之间的联结，除了使用金属导线外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
3.网络通信的发展
四、网络通信
本堂重点：了解现代通信知识.
本堂难点：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的特点.
课堂小结
考点一：微波通信和卫星通信
（2019 黄石）我国的北斗系统是全球导航卫星系统之一，用户与卫星之间实现信息传送是通过（　　）
A．次声波 B．超声波
C．电磁波 D．红外线
C
【典型例题1】
课堂练习
【迁移训练1】
(2018 宜昌)人造地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视等方面，以实现对同一地区连续工作，下列关于同步卫星的说法正确的是(　　)
A．卫星相对于地面来说是运动的
B．卫星是利用超声波来传递信息的
C．卫星上的太阳能电池板将化学能转化为电能
D．卫星相当于太空中的微波中继站
D
课堂练习
考点二：光纤通信和网络通信
【典型例题2】
小明家的计算机通过光纤与互联网交换信息，光纤（ ）
A．利用光传输信息
B．传输信息量很小
C．利用电流传输信息
D．传输信息时损 耗大
A
课堂练习
【迁移训练2】
关于光纤通信,小明同学曾思考过这样的问题:在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎样从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（ ）
A. 就像水流沿弯曲水管流动那样???????????
B. 就像电流沿弯曲导线传播那样
C.不断地经光纤壁反射而向前传播?????????
D.不断地在光纤中折射而向前传播
C
课堂练习
感谢各位的聆听
人教版九年级物理（初中）