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第21章
信息的传递
第4节
越来越宽的信息之路
教学目标
知识与技能
1．初步了解无线电广播和电视的工作过程。
2．初步了解移动电话是怎样工作的。
3．常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。
4．了解光纤通信的原理和优点以及网络通信的发展过程和优点。
过程与方法
1．在学生回顾电磁波的基础知识和应用后，让学生了解生活中常见的无线广播、电视和移动通信的工作过程，激发他们的学习兴趣。
2．通过师生共同交流来探讨现代信息的变化，用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和简明的原理。
教学目标
情感、态度与价值观
1．通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响，
激发学生探究科学知识的兴趣。
2．通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣，使学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观，培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感。
重点难点
1．无线电信号的发射和接收过程。
2．初步培养学生收集资料、处理信息的能力。
3．初步认识科技对现代生活的影响。
4．卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理。
1、信息理论表明：作为载体的电磁波，频率越
，在相同的时间内传播的信息就越
。
2、现代通信网络主要靠
通信、
通信和
通信三种方式。人们还可以通过计算机进入
通信这个信息高速公路，在全球范围内使信息得到高速共享。
3、在光纤通信中，用来传递信息的光应该是频率单一，方向高度集中的
。
高
多
微波
卫星
光纤
网络
激光
自主学习
讲5分钟故事
看5分钟电影
哪一种获取的信息更多一些呢？
情景导入
信息理论表明：
作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。
相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。
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
自研互学
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？
通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
二、卫星通信
同步卫星
三颗同步卫星可以实现全球通信
用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
中国北斗卫星导航系统
中国北斗卫星导航系统
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。
利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。
三、光纤通信
光纤通讯技术是近几十年才发展起来的
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（20
db/km）的光导纤维
（简称光纤）的概念。
1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20
db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。
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。
各种光导纤维
光沿着水流传播
实验演示——光可以沿着水流传播
光导纤维
光在光导纤维中的传播
光纤通信的优点：
（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。
计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。
四、网络通信
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。
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。
1．信息理论表明：作为载体的电磁波，
越高，在相同时间内传输的
就越多．
2．电视广播的工作频率一般为30
MHz～3×105MHz，声音广播的工作频率一般为102
kHz～30MHz，由此可知在相同时间内
广播比
广播要传输更多的信息．
频率
信息
电视
声音
当堂演练
3．微波的频率在
MHz至
MHz之间的电磁波，微波的性质与 更接近，大致也是沿
传播，微波
(选填“能”或“不能”)沿地球表面绕射，所以必须每隔50
km左右要建设一个
，把传来的信号处理后再传出去，实现远距离通信．
4．现代科学技术的发展，使人们实现了卫星通信之梦．卫星通信就是利用
做微波通信的中继站．
30
光波
直线
不能
中继站
通信卫星
5．在地球上空均匀配置 颗
卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，从而实现了
6．下列关于地球同步卫星的说法中不正确的是(
)
A．同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样
B．同步卫星可作为转播微波的中转站
C．同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同
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，至少要有三颗同步卫星
3
同步卫星
c
