21.4第4節(jié) 越來越寬的信息之路-2024-2025學(xué)年初中物理九年級下冊（人教版）教學(xué)課件

越來越寬的信息之路第4節(jié)第二十一章

信息的傳遞觀察與思考4G5G傳輸速度1.5~10.0M1Gb以上延遲20ms左右1ms以下信號頻率最高達(dá)2600MHz最高達(dá)5000MHz應(yīng)用視頻會議、游戲服務(wù)、移動電視……智能家居、無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)……信息理論表明：作為載體的電磁波，頻率越高，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。音頻視頻一、微波通信思考與討論：1.微波的波長、頻率在什么范圍？3.微波的傳播特點(diǎn)？2.微波通信的優(yōu)點(diǎn)？4.微波通信的缺陷？微波微波：無線電波中頻率比較高的一種電磁波，微波的波長為10

m~1

mm，頻率為30MHz~3×105MHz。一條微波線路可以同時開通幾千、幾萬路電話！微波中繼通信示意圖思考：微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射。那么該如何實(shí)現(xiàn)全球通信呢？建設(shè)微波中繼站。發(fā)射接收山頂上的微波中繼站思考：微波中繼站在建設(shè)的過程中可能會遇見哪些難題呢？討論：能否用月亮做中繼站，實(shí)現(xiàn)通信呢？二、衛(wèi)星通信人們用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站。作為通信衛(wèi)星，應(yīng)該具備什么條件？通信衛(wèi)星同步衛(wèi)星思考：B處的人無法收到A處的人的信息，有什么解決方法嗎？需要幾顆衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球通信？一顆同步衛(wèi)星覆蓋的區(qū)域AB至少需要三顆同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球通信至少需要三顆同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球通信碟形天線通信衛(wèi)星從一個地面站接收信號，經(jīng)過處理，再發(fā)送給另一個或幾個地面站。衛(wèi)星通信示意圖北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(BDS)，是繼美全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄(GLONASS)和歐盟(GALILEO)之后第四個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為用戶提供高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。三、光纖通信用光來傳遞信息！思考：用光來通信會存在哪些困難呢？科學(xué)家們都是怎么解決的？普通的光源包含了許多不同波長(頻率)的光，難以用它攜帶信息。梅曼人們可以使用頻率單一的、方向高度集中的激光進(jìn)行通信了。世界上第一臺紅寶石激光器光沿直線傳播，容易被遮擋。高錕光導(dǎo)纖維：非常細(xì)的玻璃絲，用于通信的激光傳播的管道。思考：光是怎樣在光導(dǎo)纖維里面?zhèn)鞑サ哪?？演示?shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中，光為什么能沿水流傳播？光在水流的內(nèi)表面發(fā)生了多次反射。光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就能把它攜帶的信息傳到遠(yuǎn)方。通常數(shù)條光纖并成一束再敷上保護(hù)層，制成光纜。我國光纜通信發(fā)展十分迅速，目前光纜可以通達(dá)所有地區(qū)。關(guān)于光纖通信，下列說法正確的是()A.用的是普通可見光B.光導(dǎo)纖維必須拉直才能傳遞信息C.激光也是電磁波，激光的頻率比微波的頻率更高D.光導(dǎo)纖維只能傳輸可見光，不能傳輸信息C例題四、網(wǎng)絡(luò)通信計(jì)算機(jī)可以高速處理大量信息，把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。交流：說一說你常用哪些工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信(上網(wǎng))？你平常利用網(wǎng)絡(luò)做什么？網(wǎng)絡(luò)支付網(wǎng)絡(luò)社交在線學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)辦公網(wǎng)絡(luò)咨詢網(wǎng)絡(luò)娛樂服務(wù)器B將信息再傳送到乙計(jì)算機(jī)中以電子郵件為例：甲輸入信息并發(fā)送服務(wù)器A將信息傳送到與乙計(jì)算機(jī)相連接的服務(wù)器B信息被傳送到與甲的計(jì)算機(jī)相聯(lián)系的服務(wù)器A乙收到信息手機(jī)平板電腦每個電子信箱都有自己的地址。例如：xiaolin@xiaolin用戶名服務(wù)器名cn注冊地最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做因特網(wǎng)。如今可將手機(jī)、電腦、平板、交通工具、家用電器等等連接在一起，相互傳遞更多的信息，使我們的生活更加便利。激光的應(yīng)用越來越寬的信息之路微波通信微波中繼站衛(wèi)星通信光纖通信三顆同步衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)全球通信網(wǎng)絡(luò)通信激光：頻率單一、方向高度集中微波組成：通信衛(wèi)星、地面站原理、特點(diǎn)因特網(wǎng)電子郵件的傳輸方式1.下列說法正確的是（

）

A.無線電波的波長越短，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?/p>

B.無線電波的波長越長，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?/p>

C.無線電波的頻率越低，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?/p>

D.無線電波的速度越快，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉郃2.在中國移動通信大樓的頂部?？梢姷揭恍╁佇翁炀€，關(guān)于這種天線的作用，以下說法中正確的是（）A.這是做廣告用的模型

B.天線凹面斜向上方是用來接收衛(wèi)星信號的

C.天線凹面朝水平方向是用來接收衛(wèi)星信號的

D.無論天線朝什么方向均能接收衛(wèi)星信號B3.下列說法不正確的是（

）

A.微波大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射，因此需要微波中繼站

B.我們可以把月亮作為一個微波中繼站

C.衛(wèi)星通信只需要3顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信

D.光纖通信是靠激光在光纜中傳播進(jìn)行信息傳遞的B4.小明同學(xué)曾思考過這樣的問題：在漫長的線路上，光纖免不了要拐彎、纏繞，而光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，激光通信信號怎樣從一端傳到另一端呢？后來在“研究光纖怎樣傳輸光信號”的活動中終于明白了，激光信號在光纖中（）A.就像水流沿彎曲水管流動那樣

B.就像電流沿彎曲導(dǎo)線傳播那樣C.不斷地經(jīng)光纖壁反射而向前傳播

D.不斷地在光纖中折射而向前傳播C5.同步通信衛(wèi)星是在離地面高度為3.6×107m，繞地心轉(zhuǎn)動的同步軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，運(yùn)行周期跟地球自轉(zhuǎn)周期相同。(1)同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時_____（填“受”或“不受”）地球的引力，其運(yùn)行周期是______h