(共29张PPT)
人教版物理九年级全一册
第二十一章
信息的传递
第4节
越来越宽的信息之路
讲五分钟的故事和放映五分钟的电影,它们传递的信息量一样吗?
讲五分钟的故事和放映五分钟的电影,它们传递的信息量是不一样的。五分钟的语言只能简单描述人的相貌、衣着和事件的梗概;而五分钟的电影,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许多多细节。因此,电视广播与声音广播相比,在相同的时间内可以传输更多的信息。
信息理论表明,作为载体的电磁波,频率越高,相同时间内可以传输的信息就越多。因此,几十年来,无线电通信、电视广播等所用的频率越来越高了,我们可以形象地说,信息之路越来越宽了。
微波通信
微波:波长在10m—1mm之间,频率在30MHz—300000MHz之间的电磁波。
优点:频率高,信息传递的效率高,可以同时开通大量的频道,穿透性好。
缺点:大致沿直线传播,不能沿地球表面传播,在地面的传播距离短。
这样显然不行,对方肯定收不到。那怎么办呢?
必须每隔50km左右就建设一个微波中继站,把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站去。
想一想:能否用月亮做中继站,实现微波通信?
月球离我们太远,信号衰减、时间延迟,而且只有当两个通信点同时见到月亮时,才能完成这两点间的通信。不方便,受空间的限制。
在遇到雪山、大洋,根本无法建设中继站时,又该怎么办?
用地球的同步卫星做微波中继站进行通信。
用三颗同步地球卫星就可以实现全球通信。它们就是三个太空微波中继站,从一个地面站接收的电信号,经过处理,再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视,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。
电磁波
电磁波
中国北斗卫星导航系统
可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
我们已经知道,电磁波的传播速度等于光速。实际上光也是一种电磁波。与电磁波相比,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。但如何实现光通信呢?
普通的光源夹杂了许多不同波长(频率)的光,难以用它携带信息。1960年,美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器,它能产生频率单一,方向高度集中的光——激光。这才使得用光进行通信的幻想得以实现。但是激光用于实际的通信,并不像手电筒照亮房间那么简单。通信用的激光只能在特殊的管道——光导纤维里传播。
光纤的结构
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。当水从小孔流出时,你会看到光随着弯曲的水流照到地面,在地面产生一个光斑。这就是光纤的原理。
光纤通信原理:光的反射
光导纤维
光在光导纤维中的传播
我国光缆通信的发展十分迅速,目前光缆已通达边远贫困山区。光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量。
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。
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。
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。
B
1.下列各种活动中能通过互联网做到的是( )
A.传送网购的运动鞋
B.远程学习物理课程
C.输送发电厂的电能
D.传输纸质信件
2.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______
km左右要建设一个______
,把上一站传来的信号处理后再发射到下一站,实现远距离通信。
直线
不能
50
微波中继站
光波
3.卫星通信就是利用____
做微波通信的中继站。
4.在地球上空均匀配置
颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,从而实现了全球通信。
5.实际上,光也是一种比微波频率更高的电磁波,而激光则是频率____
,方向______
的光。激光一般在特殊的管道——
里传播。
6.人们通过
进入计算机这条信息高速公路,在全球内实现信息资源共享。
卫星
3
单一
高度集中
光导纤维
因特网
C
1.(2019·桂林)下列说法中错误的是(???)
A.电磁波能在真空中传播
B.卫星通信利用电磁波传递信息
C.手机通话利用超声波传递信息
D.“WIFI”上网利用电磁波传递信息
2.(2019·玉林)关于信息的传递,下列说法正确的是(??
)
A.北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务
B.5G网络通信主要是利用光导纤维传递信息的
C.手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流
D.电磁波只能传递声音信号,不能传递图像信号
A
3.北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,现已成功应用于测绘、电信、交通运输、通信救援和公共安全等诸多领域。卫星导航系统在传递信息过程中主要依靠(???)
A.电磁波
B.次声波
C.超声波
D.导线
4.在2024年巴黎奥运会上,为了把比赛节目及时传送到世界各地,至少需要同步通信卫星(?
)
A.1颗
B.2
颗
C.3
颗
D.4颗
5.下列电子邮件地址,书写错误的是(???)
A
.
Wacy@.cn
B
.
Zaojiqing
@.cn
C..
D.
cclyk@
A
C
C
6.(2019·南通)北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,将于2020年实现全球覆盖。卫星是使用______与地面站通信的,而光纤传递信息利用了光的______(选填“反射”或“直线传播”)原理。
7.现代“信息高速公路”是________通信和_______通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。前者是利用_____波传递信息的;后者是_____波传递信息的。(最后两空选填“微”或“光”)
8.人们的生活已经离不开现代通信,现代通信可分为微波通信、________、________和________。
电磁波
反射
卫星
光纤
微
光
卫星通信
光纤通信
网络通信
自己总结这节课你有哪些收获?
1、微波通信:用中继站进行通信。
2、卫星通信:用通信卫星做微波中继站进行通信。(用3颗就可以实现全球通信。)
3、光纤通信:让激光在光导纤维里进行传播进行通信。
4、网络通信:通过因特网进入计算机这条信息高速公路,使信息资源共享。
四种通信
微波通信:用中继站进行通信。
卫星通信:用通信卫星做微波中继站。(3颗全球通)
光纤通信:让激光在光导纤维里进行传播。
网络通信:通过因特网使信息资源共享。
完成练习册上第4节
越来越宽的信息之路的练习题。
谢谢
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