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跨学科：电磁波与信息技术
沪科版·九年级物理全一册
新课导入
信息化是当今时代的大趋势。当你用手机与人交流、查阅资料和在网上购物时，你有想过信息是如何在网络中传输的吗？
探究新知
知识点1 光纤通信
　　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。
各种光导纤维
光纤是光导纤维的简称，是由玻璃或塑料等材料制成的纤维。
光纤是利用光波（即可见光）传播信号的，是信息社会传送各种信息的主要工具。
一根光线能同时传输相当于 10000 根电线所传输的信息量。
观察光在光纤中的传播
把光纤弯曲成不同的角度，甚至成环状，重复上面的实验步骤。
观察光在弯曲光纤中传播的现象，跟同学们一起讨论为什么会出现这些现象。
先将彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将一束光纤的一端垂直放置其上。观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。
迷
你
实
验
室
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。
由光纤组建的网络又称为光纤通信网络。
知识点2 现代通信网络
卫星通信
微波通信
移动通信
1. 卫星通信
组成：通信卫星和通信地面站。
通信方式：使用微波，卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。
特点：通信距离长、容量大、质量高、干扰小，不受地理环境的限制。
应用：全球性的电话、电视广播、定位、导航等。
2. 微波通信
通信方式：发射台发出信号，经中继站接收并放大后，再转发到下一微波中继站，直到传递到用户，就像接力赛一样。
优点：频率高，传播信息的容量大；质量好，可传送很远的距离；大致沿直线传播，受大气干扰小，收到的信号强且稳定。
缺点：需要大量的中继站进行信号处理，受地形限制较大。
发射
接收
微波中继通信示意图
3. 移动通信
移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是参考蜂窝的构造布局的。
蜂窝
移动通信的基站
　　手机既是无线电发射台又是无线电接收台
　　移动电话：（发射接收二合一）
手机借助基站进行交流
基站的天线
移动电话的体积很小，发射功率不大，要靠基站转接。基站跟电话交换机相连。
第五代移动通信技术
第五代移动通信技术简称 5G。与 4G 相比，5G 最大的优势在于其更高的速度和更低的延迟，是实现人机物互联的网络基础设施，是移动互联网及其服务蓬勃发展的基础，也是目前改变世界的几种主要技术之一。
知识点3 互联网
互联网将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传送计算机信号。
人们通过计算机进入互联网这个信息高速公路，就可获得世界各地的各种信息，即便足不出户也能了解天下大事。网络让我们即使远隔千山万水，也仿佛近在咫尺。
互联网为我们提供了崭新的学习方式——网络学校。
通过互联网在线学习
网上医院使医生与患者能通过互联网及时传递信息，患者无需和医生面对面，就能获得专业咨询和诊断。
互联网医院
随堂练习
1. 手机是人们常用的通信工具之一，手机之间通话和收发信息利用了（ ）
A. 微波传送 B. 超声波传送
C. 光纤传送 D. 空气传送
A
2. 21 世纪是信息时代。关于信息的传递，下列说法中错误（ ）
烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信
微波可传递信息，还可加热食物
声波不是电磁波
汽车的倒车雷达，既可用超声波也可用电磁波
D
3. 汽车导航仪与通信卫星之间通过________来传递信息，其在真空中的传播速度为_________m/s；图(a)是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是______信号。如图(b)所示，光纤通信是利用了激光在纤维中经过多次________从一端传到另一端。
电磁波
3.0×108
射频
反射

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