2019年春九年级物理全册 第二十一章 第4节 越来越宽的信息之路课件 新人教版.ppt

第4节越来越宽的信息之路 第二十一章信息的传递 导入新课 讲授新课 课堂小结 随堂训练 5分钟内 放电影比讲故事所包含的信息量更多 导入新课 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 相同时间内 电视广播比电台广播能传递更多的信息 导入新课 1 理解微波通信和卫星通信的特点 2 理解光纤通讯的原理和特点 3 理解网络通信的组成和通信形式 学习目标 导入新课 1 为什么要用微波通信 微波比中波 短波 的频率更高 一定时间内可以传递更多的信息 2 微波的波长范围和频率范围是多少 微波波长在10m 1mm之间 频率在30MHz 3 105MHz之间 具有大致沿直线传播的特点 讲授新课 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 经过很多中继站可以把信息传递到远方 4 微波中继站的作用是什么 发射 接收 微波中继通信示意图 讲授新课 4 微波中继站的建立在距离上有什么要求 发射 接收 微波中继通信示意图 每隔50千米左右建立一个中继站 上一站传来的信号就可以传递下去 讲授新课 6 微波通信的优缺点 优点 微波通信的频率高 传播信息容量大 且中继站用计算机监督控制 出现故障时能自动倒换 自动报警 节约了人力资源 缺点 微波传送距离越远 需要建立的中继站就越多 势必会带来一定的麻烦 而且在遇到雪山 大洋 要本无法建立中继站 讲授新课 可以考虑用月亮作为微波中继站 但月亮离地球太远 微波在传播的过程中信号有衰减 时间有延迟 不能及时同步 并且只有当两地都能看到月亮的时候 两地间才可以实现通信 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 讲授新课 1 通信卫星大多相对地球 静止 同步卫星 讲授新课 2 要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星 讲授新课 用三颗同步卫星就可以实现全球通信 讲授新课 用碟形天线 大锅 接收来自卫星的信号 讲授新课 中国北斗卫星导航系统 3 卫星通信的优点 远距离传递信息通信容量大干扰小 质量好 功效高 讲授新课 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 传递信息的容量较大 利用频率单一 方向高度集中的激光进行通信 效果很好 讲授新课 光纤通讯技术是近几十年才发展起来的 1966年 华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理 提出了低损耗 20db km 的光导纤维 简称光纤 的概念 1970年 美国康宁公司首次研制成功损耗为20db km的石英光纤 它是一种理想的传输介质 1970年 贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器 LD 从此 开始了光纤通信迅速发展的时代 讲授新课 各种光导纤维 讲授新课 光沿着水流传播 实验演示 光可以沿着水流传播 讲授新课 光在光导纤维中的传播 讲授新课 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 讲授新课 甲输入信息并发送 信息被传送到与甲的计算机相联系的服务器A 服务器A将信息传送到与乙计算机相连接的服务器B 服务器B将信息再传送到乙计算机中 在相关的聊天软件中显现出来 讲授新课 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以及购物了 讲授新课 越来越广的信息之路 微波通信 微波 微波中继站 特点和缺点 卫星通信 三颗同步卫星几乎可实现全球通信 特点 组成 通信卫星 地面站和传输系统 光纤通信 激光 频率单一 方向高度集中 原理 特点 网络通信 因特网 特点 课堂小结 1 下列说法正确的是 A 无线电波的波长越短 相同时间内传输的信息就越多B 无线电波的波长越长 相同时间内传输的信息就越多C 无线电波的频率越低 相同时间内传输的信息就越多D 无线电波的速度越快 相同时间内传输的信息就越多 A 随堂训练 2 在中国移动通信大楼的顶部常可见到一些锅形天线 关于这种天线的作用 以下说法中正确的是 A 这是做广告用的模型B 天线凹面斜向上方是用来接收卫星信号的C 天线凹面朝水平方向是用来接收卫星信号的D 无论天线朝什么方向均能接收卫星信号 B 随堂训练 3 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 因此需要建立微波中继站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 随堂训练 4 关于光纤通信 小明同学曾思考过这样的问题 在漫长的线路上 光纤免不了要拐弯 缠绕 而光在同种均匀介质中是沿直线传播的 激光通信信号怎样从一端传到另一端呢 后来在 研究光纤怎样传输光信号 的活动中 终于明白了 激光信号在光纤中 A 就像水流沿弯曲水管流动那样B 就像电流沿弯曲导线传播那样C 不断地经光纤壁反射而向前传播D 不断地在光纤中折射而向前传播 C 随堂训练