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(共30张PPT)
第21章
第4节
越来越宽的信息之路
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
人教版
·
物理
·
九年级（下）
1.了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信；
2.通过学习现代通信知识，了解科技为人类生活带来的便利，提高对科学的兴趣。
【重点】了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
【难点】结合日常信息，加深对信息之路越来越宽的理解。
学习目标
新知导入
讲故事
放电影
讲故事和放电影五分钟内传递的信息量一样吗？
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，相同时间内传输的信息就越多。
（1）波长：10
m
～1
mm
知识点
微波通信
1
微波
新知探究
（2）频率范围：30
MHz
～3
×105
MHz
频率比中波和短波的更高，相同时间内可以传输更多的信息。
微波大致沿直线传播，中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，把信息传递到远方。
发射
接收
微波中继通信示意图
新知探究
（3）微波的性质
更接近光波，大致沿直线传播
微波通信
优点
缺点
微波通信的优缺点
①频率高，传输信息的容量大
②质量好，可以传送很远的距离
③大致沿直线传播，受大气干扰小，能量损耗小，收到的信号强且稳定
需要大量中继站进行信号处理，如遇到雪山和大洋无法建立中继站时，微波通信就无法继续
新知探究
新知探究
典例1
D
还可以建立在同步卫星上
关于微波通信，下列说法不正确的是（
）
A．微波属于电磁波
B．微波的性质接近于光波，大致沿直线传播
C．利用微波进行长距离通信时，应利用中继站
D．微波中继站间距离约50km，且只能建立在地面上
想一想，在遇到雪山、大洋，根本无法建设中继站时，能否用月球做中继站，实现微波通信？
1．月球离我们太远，信号衰减，时间延迟严重；
2．只有当月球上两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。
答案：
不能　
新知探究
解决方案——人造卫星通信
新知探究
通信卫星大多相对地球“静止”
知识点
卫星通信
2
地球同步卫星
中继站
新知探究
用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
新知探究
卫星通信
优点
缺点
①信号覆盖范围广，在地球周围均匀地布置3颗同步通信卫星，就可覆盖几乎全部的地球表面；
②通信范围大；不易受地形、场地影响；建设速度快，易于实现广播和多址通信。
两地面站之间使用卫星进行通信时，电磁波传播的距离约为72000km，故信号有延迟（约0.24s）；
10GHz以上频带易受雨、雪的影响。
新知探究
卫星通信的优缺点
新知探究
全球通信
中国北斗卫星导航系统
新知探究
新知探究
典例2
车载导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来，为汽车驾驶员导航的。下列说法正确的是（
）
A．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
B．导航仪上的移动电话是通过电流传递信息的
C．导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息的
D．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
C
能
电磁波
和光的传播速度相同
光通信的“高速公路”比短波、微波的“公路”更宽广。
新知探究
知识点
光纤通信
3
电磁波的传播速度等于光速。光也是一种电磁波，且频率比微波更高。
新知探究
1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。
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，称为激光。
各种光导纤维
新知探究
新知探究
实验：光可以沿着水流传播
光不但能沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播。
光导纤维
光在光导纤维中的传播
新知探究
携带信息的激光射入
多次反射
携带的信息随激光射出
光纤通信的原理
（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）不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。
新知探究
光纤通信的优点
新知探究
典例3
关于光纤通信，下列说法正确的是（
）
A．光纤通信是利用电流传递信息的
B．光纤通信是利用激光传递信息的
C．用光纤通信传输的信息量很小
D．用光纤通信传输信息的损耗很大
B
√
×
小
大
计算机可以高速处理各种信息，互联网利用通信线路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传递各种信息。
新知探究
知识点
网络通信
4
通过网络可以收发电子邮件、聊天，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料，还可以购物、远程教育、远程医疗等。
新知探究
网络通信的应用
新知探究
解析：电子邮件是指发送者和指定的接收者利用计算机通信网络发送信息的一种非交互式的通信方式，是最基本的网络通信功能。这些信息包括文本、数据、声音图像、语音、视频等内容。
D
典例4
电子邮件可以传输①文字资料②声音信息③图片图像④视频资料中的（
）
A．①②④
B．②③④
C．①③④
D．①②③④
越来越宽的信息之路
课堂小结
微波通信
卫星通信
光纤通信
网络通信
1.下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（??
?
）
A.利用微波雷达跟踪飞行目标
B.利用声呐系统探测海底深度
C.利用北斗导航系统进行定位和导航
D.利用移动通信屏蔽器屏蔽手机信号
B
课堂达标
解析：声呐系统是利用超声波探测海底深度的。
2.关于同步通信卫星，下列判断中正确的是（
）
A.它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.它在赤道正上空，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.它在空中静止不动
D.它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
课堂达标
B
解析：地球同步卫星相对于地球是静止的，从地球之外看，卫星与地球以相同的角速度转动。所以A、C选项错误，B选项正确；用它作为传播微波的中继站，地球上空只要3颗就可以几乎覆盖全球了，D选项错误。
课堂达标
解析：光纤通信是将载有信息的激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，把信息从一端传到了光缆的另一端。
3.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、微波通信容量更大
D
4.
(2019·绵阳中考)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
B
课堂达标
解析：传送网购的运动鞋、传输纸质信件要利用交通工具完成，输送发电厂的电能需要利用电网完成，故A、C、D选项错误，B选项正确。

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