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第二十一章 电磁波及其应用
九年级物理人教版·下册
第3节 卫星通信和光纤通信
新课引入
在无线电波中，微波的波长短，频率高。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。微波的性质接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。我们怎样才能把微波信号传递到远方呢？
新知讲解
由于微波大致沿直线传播，所以要想让它沿地球表面传播就要设中继站。通常每隔50 km左右就要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。
分析：信号衰减、时间延迟，只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成两点间的通信。
结论：太远，不方便
解决方案：人造卫星通信
思考：能否用月亮做中继站，实现微波通信？
新知讲解
一、卫星通信
新知讲解
通信卫星大多是相对地球静止的同步卫星，从地面上看，它们好像悬挂在空中静止不动。
在地球的周围均匀地配置3颗地球静止卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。
中国北斗卫星导航系统
新知讲解
北斗卫星导航系统
新知讲解
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
强化训练
B
关于同步通信卫星，下列判断中正确的是（ ）
A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，相对于地球是运动的
B．同步卫星在赤道正上空，绕地球转动的周期和地球自转周期一样，从地球上看，它是在赤道上空某处静止不动的
C．同步卫星在空中静止不动
D．同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空只要4颗就几乎能覆盖全球
新知讲解
二、光纤通信
(1)激光
①激光是频率单一、方向高度集中的一种光。
②激光是比微波频率高得多的电磁波。
③利用激光进行通信，频带宽，通信容量大，可以进行多路通信。
新知讲解
(2)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。物理学家提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的梦想得以实现。通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维（简称光纤）里传播。
新知讲解
(3)光导纤维
光导纤维是用来传递通信用的激光的一种特殊管道。
新知讲解
光纤通信技术
新知讲解
通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。
新知讲解
(1)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。
(2)光纤通信传播的不是电信号而是光信号。
强化训练
D
关于光纤通信，下列说法中正确的是（ ）
A．载有信息的激光在光缆的内壁上不断地发生光的折射，把信息从一端 传到了光缆的另一端
B．用于通信的激光是在空中传播的
C．光在光导纤维中的传播是直线传播
D．光纤通信要比短波、微波通信容量更宽
知识总结
目标测试
1．信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔。下列关于信息传递的说法错误的是(　　)
A．光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反
射从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方
B．同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球的自转周期相同
C．电磁波的传播可以不需要介质
D．微波是一种电磁波，它不能用于传递信息，只能用于微波
炉中加热食物
D
目标测试
2.下列说法不正确的是 （ ）
A.微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要微波
中继站
B.我们可以把月亮作为一个微波中继站
C.卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信
D.光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的。
B

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