第4节 越来越宽的信息之路
四[1].越来越宽的信息之路
![四[1].越来越宽的信息之路](https://img.taocdn.com/s3/m/e1d00237580216fc700afd5a.png)
3.光纤通信：
光纤通信是靠频率单一、方向高度集 中的激光在光导纤维中多次反射来输送信 号的一种通信方式。
4.网络通信：
计算机可以处理大量信息，把计算机联 在一起，可以进行网络通信，目前使用最频 繁的网络通信形式是电子邮件。
1×10 30 1. 微波是频率在______MHz 至 ______ 光 MHz之间的电磁波，微波的性质与______ 更接 直线 传播，微波______ 近，大致也是沿______ 不能 (选 填“能”或“不能”)沿地球表面绕射，所以必 中继站 须每隔 ______ ，把 50______ km左右要建设一个 传来的信号处理后再传出去，实现远距离通信。
电 端 机
电话机
电视 接收机
信息发送端
信息接收端
把大塑料瓶用不透光的纸包上．瓶的 侧壁开个小孔。塑杆瓶内盛满水，水中有 一个光源。当水从小孔流出时，你会看到 光随着弯曲的水流照到地面，在地面产生 一个光斑。这就是光纤的原理。
光从光异纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一 端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很 细很细的玻璃丝，通常数条光纤一起敷上保护层．制成光缆， 用来传递电视、电话等多种信息。由于光的频率很高，在一 定时间内可以传输大量信息。
3.光纤通信
光纤通信：利用频率更高的光波进行信息 传递。 优点：频率高，信息传递的效率高，可以 同时开通大量的频道，穿透性好。 但普通的光不可以：发散性，不单一 激光：频率单一、方向集中，可以用来传 递信息。 那么什么是光纤呢？
《越来越宽的信息之路》教案
《越来越宽的信息之路》教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握信息高速公路的基本概念和发展历程。
2. 使学生了解互联网的主要应用领域及其对社会、经济、文化等方面的影响。
3. 培养学生利用互联网进行自主学习、合作学习和探究学习的能力。
4. 提高学生对信息技术的认识，培养学生的信息素养，为学生终身学习奠定基础。
二、教学内容1. 信息高速公路的基本概念和发展历程2. 互联网的主要应用领域3. 互联网对社会、经济、文化等方面的影响4. 利用互联网进行自主学习、合作学习和探究学习的方法和技巧5. 信息素养的培养和提高三、教学重点与难点1. 教学重点：信息高速公路的基本概念和发展历程，互联网的主要应用领域及其对社会、经济、文化等方面的影响。
2. 教学难点：利用互联网进行自主学习、合作学习和探究学习的方法和技巧，信息素养的培养和提高。
四、教学方法1. 讲授法：讲解信息高速公路的基本概念和发展历程，互联网的主要应用领域及其对社会、经济、文化等方面的影响。
2. 案例分析法：分析具体的互联网应用案例，让学生深入了解互联网的实际应用。
3. 实践操作法：引导学生利用互联网进行自主学习、合作学习和探究学习，提高实际操作能力。
4. 讨论法：组织学生就互联网的影响和信息素养的培养展开讨论，促进学生思考和交流。
五、教学准备1. 教学课件：制作包含图文并茂的教学课件，帮助学生更好地理解教学内容。
2. 互联网资源：搜集相关的互联网应用案例和素材，用于教学实践操作和讨论。
3. 教学设备：准备投影仪、计算机等教学设备，确保教学顺利进行。
六、教学过程1. 导入新课：通过展示我国信息高速公路的发展历程和现状，激发学生的学习兴趣，引出本课的主题。
2. 讲解信息高速公路的基本概念和发展历程：介绍信息高速公路的定义、特点以及我国信息高速公路的发展情况，让学生了解信息高速公路的基本知识。
3. 分析互联网的主要应用领域：讲解互联网在教育、医疗、商业、娱乐等领域的应用，让学生了解互联网的广泛应用及其对社会发展的影响。
人教版九年级物理全一册《第二十一章 第4节 越来越宽的信息之路》作业同步练习题及参考答案
1. 在神舟十一号飞船飞行过程中,由多个地面测控站和多艘远望号远洋航天测量船组成了测控网,通
过发射和接收一种波,对飞船进行跟踪、测量与控制。这种波是( )
A.红外线
B.γ射线
C.微波
D.超声波
2.CD 机是通过激光来读取光盘内信息的,这是利用激光的( )
A.单色性
B.方向性
A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
B.Wi-Fi 无线上网是利用电磁波传输信号
C. 若用超导材料制作远距离输电导线,可大大节约电能D.
未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器
2. 航空和航运中使用的雷达是利用电磁波来发现目标的,如果一台雷达搜寻到了目标,从发射信号到 接收信号的时间是 1.2×10-4 s,那么这个目标离雷达的距离是( ) A.3.6×104 km B.3.6×102 km C.1.8×104 km D.18 km
3
5. 答案 如图所示
6.解析 激光电筒的光柱射向水柱而被水柱传递,所以光束是沿水的内壁多次反射到达盆底的;实验中, 水柱类似于激光通信中的光导纤维,如果光导纤维是弯曲的,激光都能在里面传播;因为激光频率单一, 方 向高度集中,所以同一根光纤中的多束激光不会相互干扰。 答案 (1)反 (2) 光导纤维 能 (3) 同一根光导纤维中,能传递多束激光信号,而且不会相互干扰。 培优促能 1.BC 本题考查信息、能源和材料等方面的知识。声音不能在真空中传播,故月球表面不能利用声 呐设备,故 A 错误;Wi-Fi 无线上网是利用了电磁波传输信号,故 B 正确;超导材料没有电阻,电流通过 超导材料制成的输电线不会发热,可节约电能,故 C 正确;自然界中能量是守恒的,不消耗能量却能不 断对外做功是不可能的,故 D 错误。故选 BC。 2.D 电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相同,为 3.0×105 km/s。 s=12×3.0×105km/s×1.2×10 -4 s=18 km。 3.A 发送电子邮件时,不论对方开不开计算机,只要将对方的信箱地址输入,就可以把邮件发送到对 方的服务器中,对方的计算机开机后,就可以收到这个邮件。 4. 答案 梅曼 激光器 频率 方向 激光 5.解析 卫星通信是靠微波来实现的,微波不能沿地球表面传播,它只能沿直线传播,因此需要微波中继 站,而通信卫星就是卫星通信的中继站。 答案 光纤 微波 静止 6.解析 要实现全球的微波通信,人们自然想到月球,然而经过实验证实,用月球作为微波通信中继站存 在着很大弊端,用地球同步卫星就可以克服这些缺点。 答案 (1)传输信号延迟时间太长,信号衰减也比较严重,失真也厉害,而且两个通信地点必须同时见到 月亮。(2)可以。
10.4越来越宽的信息之路 -----精品教案
第四节《越来越宽的信息之路》教案●教学目标一、知识目标常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信.二、能力目标通过了解卫星通信、光纤通信、网络通信的知识，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力.三、德育目标通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣.●教学重点了解现代通信知识.●教学难点了解现代通信知识.●教学方法讲解法、讨论法.●教具准备微机、光纤棒.●课时安排1●教学过程一、创设情境、引入新课［师］上节课我们学习了无线电广播和电视的工作过程.那么电视广播和声音广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？看屏幕（微机播放）.（学生们讨论）［生甲］（讨论得出）电视传播的信息比声音广播多.［生乙］电视除能通过声音得到信息，还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息.［师］信息理论表明，作为载体的无线电波频率越高，相同时间内传输的信息就越多.因此，几十年来，无线电通信，电视广播等所用的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了.微波通信已走入了我们的生活，为什么要用微波通信？大家阅读课本，并回答问题.二、进行新课第四节越来越宽的信息之路［板书］（一）微波通信［板书］［生甲］微波（microwave）的波长在10 m~1mm之间，频率在30 MHz~3×105MHz之间，比中波和短波的频率更高，可以传输更多的信息.［生乙］微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地面绕射，因此需每隔50 km左右就建一个微波中继站.［生丙］微波中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后，再发射到下一站，这就像接力赛跑一样，一站传一站，通过很多中继站，可以把信息传递到远方.［师］能否用月亮——地球的卫星作为中继站，实现微波通信？大家讨论.［生］（经过讨论）能，但是用月亮作为中继站不好.因为月亮可以反射微波，但它离我们太远了，信号衰减，时间延迟.况且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信.所以用月亮作为中继站，信号不好，还可能有时接收不到信号.［师］那么人造卫星做中继站可以吗？说出你了解的卫星通信的知识.（看屏幕，微机播放内容：人造卫星）（二）卫星通信［板书］［生甲］卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成.［生乙］在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信.［生丙］通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站.［生丁］现在一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面，这就是通信卫星带来的好处.［师］人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后，不断地向前发展.现代信息社会中，我们需要交流越来越多的信息，这就需要把这一信息之路修得越来越宽.我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速.实际上光也是一种电磁波.与微波相比，光的频率更高，如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍.但如何实现这一目的呢？看屏幕（微机播放光纤通信资料），通过讨论说出你对光纤通信的了解.（三）光纤通信［板书］［生甲］普通的光源夹杂许多不同波长（频率）的光，方向性差.如果用它作载波，就像收音机同时接收到了许多频率节目，声音重叠在一起，让人无法分辨清楚.［生乙］1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光（laser)，才使光作为载波得以实现，用光进行通信成为现实.［生丙］通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维（optical fiber)里传播.［生丁］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，这样就把它携带的信息传到了远方.［生戊］光导纤维是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的.［生己］光缆是数条光纤敷上保护层，制成多芯光缆.［师］光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输.光纤通信，通信容量大，通信质量高，保密性好.光能沿弯曲的玻璃丝传播，观察演示.［演示］把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流时的光.［生甲］看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑.［生乙］这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播.［师］光纤通信发展非常快，一些发达国家已经建立了跨越海底的光缆通信网络，我们国家也在大力发展光纤通信，已经建立了纵横大城市之间的光缆通信系统.请同学们阅读STS“我国光缆通信的发展”.（学生们阅读、教师巡回并与学生探讨）［师］电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化.计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础.全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”.看屏幕（微机播放网络通信）了解网络通信.（四）网络通信［板书］［生甲］世界上最大的计算机网络叫做因特网（Internet），这样就能做到资源共享.［生乙］在因特网上可以收发电子邮件（E-mail），还可以查阅资料，看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等.［生丙］电子邮件的传递方式是［师］网络通信在传播信息中越来越快捷方便.请同学们阅读科学世界“激光的应用”.三、小结本节我们了解了微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的知识.四、布置作业动手动脑学物理：①②③［参考答案］1.延迟时间是0.24 s.由于电磁波的传播速度太快，市内电话相互之间的距离近，电磁波传播造成的延迟时间太短，人们根本感觉不到.2.波长最短的红外线的频率大约相当于电视广播第二频道频率的1×107倍.3.略五、板书设计第四节越来越宽的信息之路（一）微波通信（二）卫星通信（三）光纤通信（四）网络通信越来越宽的信息之路教学资料【学习目标】1．常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信．2．通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学科学的兴趣．【基础知识精讲】随着社会的进步，人类传递的信息量越来越大，由无线广播发展到电视，增加了图像的信息，但如同人类的进步无法停止，信息的传递继续发展．信息传输的多少与什么有关呢？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．根据电磁波家族成员特点：c＝λf可知，波长越短的电磁波，频率越高．相对无线电波，（长波、中波、短波）微波的波长更短、频率更高，因此可以传输更多的信息．我们可以形象地比喻为——信息之路越来越宽了．1．微波通信同无线电波相比，微波的波长更短，在1 mm至10 m之间，频率更高，在30 MHz至3×105 MHz之间，一条微波线路可以传输更多的信息，因此可在上面通行几千、几万路电话．但微波传输过程需要在其中建中继站，因为地球是球形．微波性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射．所以在每传播一定距离后需将微波向地面引，如图9－7所示．根据实际情况必须每隔大约50 km左右就要建设一个微波中继站．而且传播的越远中继站需要的越多．图9－7微波通信受到挑战是因为必须建设中继站，并且在遇到雪山，大洋根本无法建设，这样就受到限制．如何解决这一问题呢？开始有人想利用月球做中继站，但由于月球离我们太远，没有足够能量的微波无法到达月球，更无从谈到携带信息反射回地面．后来人们想在天空中人造一个卫星做中继站，现在已经实现了，这得益于人造卫星的发展．2．卫星通信航天事业的发展使人类已飞出地球，在太空中建立太空站，可以发射人造卫星为我们服务，用地球同步卫星做微波中继站，很好地解决了地面中继站的弊端，实现无障碍中继，覆盖整个地球（360°）只需三颗通讯卫星如图9－8．卫星通讯标志着信息已可全球化．图9－83．光纤通信依然根据c＝λf．比微波频率更高的电磁波是光波．能否运用光波传送信息呢？如果用光波传送信息，这条“信息高速路”要比短波、微波宽出百万倍、千万倍．但发展光波通讯遇到这样一个问题，普通的光源夹杂了许多不同波长的光，难以携带信息或无法从光波中分离出信息．要想解决问题得制造一种单一且方向高度集中的光，作为载体才行．1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，激光是一种单一，方向高度集中的光，它携带信息时，可以从中将信息分离出来．图9－9激光用于通信，由于携带信息量可以更多，因此得到快速发展，各个国家都有光缆的通信工程，光缆是光信息的路径，是一种用玻璃做成的光导纤维，光在里面经过数次反射，最终从光缆另一头射出．如图9－9所示．光导纤维内心是空的，外面敷上保护层．由于光的频率很高，所以可以同时传递声音、图像等信息．4．网络通信信息的发送和接收都已经知道，但信息量的增大使人们面临着管理或挑选的问题，计算机可以处理大量的信息，而且速度快．把计算机同信息网络连在一起，就叫做网络通信．网络通信的优越性是很明显的，由于计算机介入信息的管理，人们又步入了一个崭新的信息时代．目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件．如图9－10所示，每人的计算机分别跟一个叫做服务器的大计算机相连，这就是平常说的上网．如同邮局与寄信人和收信人的关系．甲、乙计算机相当于收（寄）信人，而服务器相当于邮局，当甲发给乙一封电子邮件时，他的服务器A把邮件送到B储存起来．一旦乙上网，他就能从自己的服务器B得到这个邮件．每台电脑都有自己的“信箱”，即自己的“地址”，这样“邮递员”才能将信件送到准确的位置．图9－10网络通讯的“邮寄员”是集合现在通信载体的优点，他是导线、光缆、微波…的组合体．有时还运用通信卫星等各种通信手段．随着通信技术的发展，网络技术智能化程度越来越高，人们的沟通可以通过网络达到近乎“面对面”的程度，这得益于网络通信可以在很短时间内传递大量的信息，而且信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的直接需要，我们可以在网上轻松地看电视了．利用网络通信收发电子邮件是最基本的功能．每个用户都有自己的信箱，信箱都编有地址名．例如：xiaolin@server．com．cn表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人，他的服务器名叫sever．com．cn．其中“cn”是china的简写，表示这个服务器是在中国注册的．世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、某些居民小区等，大都已经把自己的计算机联在一起了．这些网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫做因特网．因特网已经成为21世纪信息社会的基础．全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”．人们可以通过网络通信系统查阅资料、看新闻、购物、进行视频点播，可以上网和朋友聊天．另外可以通过网络进行远程教育、远程医疗等等．网络已经渗透到人们生活的各个角落．【学习方法指导】进入中学生活的最大的不适应，就是学习方法方面的不适应．小学的时候是“听课——做作业”的两段学习法，在同学们年龄小时显得较自然，随着年龄的增长，消极影响会越来越大，主要有以下几方面：一、违背记忆规律．两段学习法是极不科学的一次性记忆，其遗忘率很高，只是听完课做完作业，考试时再突击复习，在所学知识少且简单的小学还可以，但遇到初中综合及灵活题根本无法解决．二、两段学习法被动学习记忆，容易挫伤学习兴趣和信心，有的同学之所以厌学就是长期运用此种方法，他们不主动学习和复习，体验不到进步的欣喜，学习情绪很难高涨．要适应初中的学习生活，不仅涉及学习方法问题，还有学习目的、兴趣、毅力、习惯等方面的问题．以下一一介绍．科学用脑：实验证明，各学习器官耳、眼、口、手有机的配合进行学习，能有效的提高记忆效果，更好的发挥大脑的潜能．即上课时力争做到“五到”：心到、口到、眼到、耳到、手到．只要肯努力，人人都会变得很聪明．让大脑有劳有逸进行工作；让大脑在兴奋与抑制合理交替的前提下提高学习效率，是唯一正确和合乎学习规律的途径．养成良好的学习习惯：人的行为有80 %至90%受习惯的支配，但人们往往自己觉察不到．图9－11如何理解以上漫画的含义？它对你有什么启示？学校的教育就是帮助人培养良好的习惯，力求养成习惯把行动养成习惯，习惯形成品质，品质决定命运．动力定型（习惯）有优劣之分．建立科学化的动力定型，便可以花费少的劳动去取得较大的成果．良好的学习习惯一旦形成，可以高效率支配自己的学习生活．我们就全面介绍初中生必须形成的科学的动力定型——五段学习法1．预习：（1）种类：课前预习、阶段预习、学期预习．（2）要求：了解大意，找出重点、难点，发现问题，培养自学能力，循序渐进，做好学期预习．不做预习的危害：（1）缺乏准备，某些内容可能听不懂．（2）上课好像听懂，下课很快忘了．（3）做作业困难，错误多．（4）养成被动习惯，无论做什么事都容易落后．2．课堂学习：（1）两分钟准备，应做4件事：入室静坐，作好上课心理准备，回忆上堂课的内容，回忆预习中发现的不理解的内容，检查学习用具．（2）充分利用课堂45分钟提高学习效率：验证预习中自己确定的重点与老师讲解的是否一样？学习老师分析问题和解决问题的方法，努力发现问题，并思维活动，特别是创造性思维活动，都是从发现问题开始的，有了问题才去思考和研究，才能发明和创造，在理解的基础上，当堂巩固70%以上的知识，接受老师传授的方法，做好听课笔记．3．复习：近期复习是指当晚或次晨进行第一次复习．再过2、3天再进行一次复习．长期复习做法如下：按先密后疏规律，安排一周、一月、甚至几个月的复习计划．4．完成作业：复习功课之后方可做作业，在量力而行的基础上，发挥创造性，养成严谨的习惯，再求速度，把作业当成考试对待．5．总结：做好当天的小结，做好重要专题的小结，有计划地总结知识，总结学习方法和经验．【拓展训练】微波微波也叫超高频无线电波，是无线电波中波长最短的一个波段，其波长范围的上限约为几米，下限通常定为1 mm．微波有许多特性，它除了具有电磁波的基本属性之外，还有波长短、频率高等特点．这些都是一般无线电波无法比拟的，这些特性使它能满足科研、国防、工农业生产中多方面的特殊需要，并逐步为世人瞩目．首先我们已经知道微波在广播电视和通讯方面必不可少．其次微波能穿透电离层，而其他无线电波都要被电离层反射回地面，所以只能用微波来进行卫星通讯和地面与卫星、飞船之间的联系．雷达是微波探测设备，一般雷达的工作频率是3×109 Hz至10×109 Hz，由于波长短，有利于精确地测量距离和时间；微波与光类似，它是在空间沿直线传播，遇到障碍物就像光的反射，并且可以用反射镜反射或透镜来聚集微波的能量，雷达所用天线像探照灯一样，把发射功率基本上全部集中于窄束之内辐射出去，还能收到目标反射回来的反射波，从而确定目标的方向、距离，甚至大小和形状．雷达不仅可以侦察敌情，搜索飞机和舰船、坦克等，还能控制导弹与炮火，跟踪卫星、洲际导弹和宇宙火箭．雨、云、雪、雾对微波都有不同程度的吸收与反射，因此用气象雷达可以预报天气情况．现代舰船和飞机上，都装有无线电导航设备，架设在海港、机场上的特种雷达可以指挥它们防止碰撞，并能在恶劣的天气里安全行驶，更高级的雷达还能根据太阳的辐射识别方向并测定自己在海上的位置．另外，微波还可用来加热．由于微波波段靠近红外波段，因此其热效应很显著．它的优点是热效率高、时间短．由于微生物在微波场中能得到选择性加热，因而微波能在环境温度低的情况下把食物、药品中的害虫和细菌杀死．。
人教版九年级下册物理越来越宽的信息之路课件最全
课堂小结
电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就 越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。
微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
随堂训练
1.下列说法正确的是
（A）
A.无线电波的波长越短，相同时间内传输的信
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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答案：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
探究点二 卫星通信
通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
三颗同步卫星可以实现全球通信
用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
3.下列说法不正确的是
（B）
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。
4.关于光纤通信,小明同学曾思考过这样的问题:在
人教版九年级物理 第21章第4节 越来越宽的信息之路(共44张PPT)
B
A
微波中继通信
B
A
微波中继通信
二、微波通信
优点—容量大。一条微波 线路可以开通几千条、几万 微波通信 路电话。 缺陷—每隔50千米必须建 微波中继站。信号衰减、 卫星做微波通 时间延迟。微波大致沿直线 信的中继站 传播，不能沿地球表面绕射。 卫星通信—用三颗同步卫星实现全球 通信，弥补微波通信的缺陷。
1.电子邮件是怎样传播的? 2.怎样来识别电子邮箱地址? 3.计算机网络的优越性是什么?
电 子 邮 件 的 传 送 方 式
计算机
服 务 器 A
服 务 器 B
计算机
计算机甲
计算机乙
您好， xifeng018923@163.co
可以申请电子邮箱的网站地址
电子信箱 中文雅虎 网易 亿唐邮局 163电子邮局 上海索易 88998免费邮 局 北京信息港免 费邮件
练习：
1、电视雷达都采用微波，是因为微波 的 频率 高，相同时间内比中波、短波 传递的信息 多 ，微波沿 直线 传播； 用 卫星 做中继站传送微波，可以使 无线电信号跨越大陆和海洋，只要 3 颗 通信卫星就可以实现全球通信。
医学上可以用激光做“光刀”来切开 皮肤、切除肿瘤，“焊接”脱落的视 网膜，这主要是利用激光的哪一特 性（ B ） A、很高的单色性 B、亮度高 C、很好的平行度 D、会聚点很小
阿福台免费电子 亿邮 信箱
Hotmail 2911邮件
创建电子邮件的优点及感受 与传统邮件相比，电子邮件(E-mail)有如下优点 ⑴速度快、范围广。电子邮件可以很快传到世界 上任何一台与因特网相连的计算机上。 ⑵使用方便。收发电子邮都在计算机上完成，操 作简单 ⑶价格便宜。电子邮件不分国内国际，按目前上 网费用标准，收发一个电子邮件仅需几分钱 ⑷形式多样。电子邮件不但可以包括文字，还可 以插入图片、声音等
22.4 越来越宽的信息之路
优点 光纤通信具有抗干扰性强、传播距离远、保密性好、传输信息容量大等优点
光纤 和 光缆
光纤:光导纤维的简称,由直径大约为0.1 mm的细玻璃丝构成,它透 明、纤细,具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。光缆:光导纤维电缆由 一捆纤维组成,简称为光缆
第4节 越来越宽的信息之路
栏目索引
例3 (2017江苏泰州兴化三校联考)“光纤之父”高锟因光纤领域特殊 贡献,于2009年获得诺贝尔物理学奖。激光从光纤一端射入,怎样传到 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 ( C ) 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
栏目索引
题型 对现代通信技术的理解
例 (2016辽宁阜新中考)随着数字时代的到来,我们已经可以很方便地 使用Wi-Fi、3G或4G网络进行无线手机上网。下列对手机上网的说法 中,正确的是 ( D ) A.使用红外线传输数字信号 B.使用超声波传输数字信号 C.使用光纤传输数字信号 D.使用电磁波传输数字信号 解析 Wi-Fi、3G或4G手机随时随地进行无线网络登录,对于手机无线 上网,主要是使用电磁波传递数字信号的,选D。
第4节 越来越宽的信息之路
栏目索引
2.(2015湖南岳阳模拟)下列说法中正确的是 ( A ) A.电子邮箱地址中“cn”表示这个服务器是在中国注册的 B.激光频率单一、亮度高、平行度好、速度慢,常用于光纤通信 C.三颗同步通信卫星可以覆盖全部地球表面,实现全球通信 D.射频信号的频率比音频高比视频低 解析 电子邮箱地址中“cn”表示这个服务器是在中国注册的,故 A对;激光的传播速度为光速,速度快,故B错;在地球周围均匀地配置3颗 地球同步通信卫星并不能覆盖全部地球,但能实现全球通信,故C错;射 频无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率统称为 射频,若频率太低,发射的有效性很低,故习惯上所称的射频系指100千赫 (kHz)以上的频率,射频信号的频率比音频和视频都高,故D错。
21.4越来越宽的信息之路(教学设计)九年级物理全一册(人教版)
21.4 越来越宽的信息之路（教学设计）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。
因此，现代通信技术所采用的频率越来越高，微波通信就是其中应用较广泛的一种。
2. 微波（1）波长和频率范围：微波波长在10m~1mm之间，频率在30MHz~3×105MHz之间。
（2）性质：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。
3. 微波通信（1）概念：利用微波进行的通信称为微波通信。
（2）微波中继站：微波大致沿直线传播，不能绕地球表面绕射。
因此必须每隔50km左右就要建设一个中继站，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，一棒传一棒，可以把信息传递到远方。
（3）微波通信的优点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。
（4）微波通信的缺点4. 卫星通信的组成由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。
卫星通信的工作原理是将卫星发射到赤道上空36000km处的对地静止轨道上，利用卫星上的通信转发器接收由地面站发射的信号，并对信号进行放大变频后转发给其他地面站，从而完成两个地面站之间的传输。
5. 卫星通信特点通信范围大，只要在卫星发射的电磁波覆盖的范围内均可进行通信；不易受陆地灾害影响，建设速度快；易于实现广播和多址通信。
6. 中国北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，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时空基础设施。
【例题2】2019年9月23日，我国以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星，北斗导航系统由地球非同步卫星和地球同步卫星两部分组成。
如图是三颗地球同步卫星轨迹示意图。
下列地球同步卫星说法中正确的是（A）A．卫星1相对于卫星2是静止的B．卫星2相对于卫星3是运动的C．三颗卫星相对于地球是运动的学习新课三、光纤通信1. 激光（1）激光的概念：频率单一、方向高度集中的光叫激光。
第4节 越来越宽的信息之路
微波通信 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。
3.微波中继站的作用是什么?
接收
发射
微波中继通信示意图
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.微波中继站的建立在距离上有什么要求?
接收
发射
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。
5．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，根本无法建立中继站。
微波 微波中继站 特点和缺点 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 激光：频率单一、方向高度集中
原理、特点 因特网
特点
随堂训练
1.下列说法正确的是
（A ）
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
思考：能否用月亮做中继站，实现微波通信？ 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。
备战中考物理第二十一章信息的传递第四节越来越宽的信息之路(含解析)
2019备战中考物理-第二十一章-信息的传递-第四节-越来越宽的信息之路（含解析）一、单选题1.在微波的传输过程中，必须每隔50千米左右就要建设一个微波中继站．中继站的作用是（）A. 增大微波传输速度B. 增大微波的频率C. 处理上一站传来的信号并发射D. 反射上一站传来的信号2.小丽有一次用家里的座机给远在上海的姑妈家打电话时，电话“占线”．这是由于（）A. 有人正在给小丽的姑妈家打电话B. 小丽的姑妈家电话没有放好C. 上海的电话交换机线路此时不够用D. 以上情况均有可能3.下列不属于互联网常用功能的是（）A. 发送电子邮件B. 浏览网页C. 邮寄商品D. 下载文件4.关于电子邮件，下列说法正确的是（）A. 发送电子邮件必须输入对方的信箱地址B. 电子信箱是某用户计算机上的空间C. 对方的计算机没开机，邮件就没法发送D. 发送电子邮件必须输入自己的信箱地址5.利用互联网可以方便的进行一些信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是（）A. 远程教育B. 做饭C. 远程医疗会诊D. 打IP电话6.下列关于计算机网络的说法正确的是（）A. 同一个办公室里的几台计算机不可能建立网络B. 把几台计算机用信号线直接连接起来就成为网络C. 网络通信既能传递文字，还能传递图象和声音D. 用笔记本电脑进行无线上网不属于网络通信7.下列常用电器中，既能接收又能发射电磁波的是（）A. 半导体收音机B. 电视机C. 手持移动电话D. MP48.当今世界上，最大的全球性的计算机网络是（）A. BitnetB. InternetC. DecnetD. 以上都不对二、多选题9.一台简单的无线电收音机，除了天线外，至少必须具备的电路是（）A. 调制电路B. 调谐电路C. 检波电路D. 等幅振荡电路E. 经声音信号调制的高频电磁波10.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）A. 在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视化石能源的利用B. 核能是没有任何污染的清浩能源C. 卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波D. 光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输11.小林的电子邮箱地址为“Xiao Lin@Server．com．cn”，以下说法正确的是（）A. “Xiao Lin”是用户名B. “Xiao Lin”是计算机名C. “Server．com．cn”是扩展名D. “Server．corn．cn”是服务器名12.关于地球的同步通信卫星，下列说法正确的是（）A. 它相对于地面是静止的B. 它相对于太阳是静止的C. 它绕地心运转一周的时间为24小时D. 它相对于月球是运动的13.能源、信息和材料是现代社会发展的二大支柱，下列说法中正确的是（）A. 手机无线上网是利用了电磁波传输信号B. 节能高效的LED灯是使用半导体材料制成C. 目前建成的核能发电站利用了核聚变原理D. 酒精汽油的使用是为了节约不可再生能源14.能源、信息和材料是现代社会发展的二大支柱，下列说法中正确的是（）A. 手机无线上网是利用了电磁波传输信号的B. 节能高效的LED灯是使用半导体材料制成C. 目前建成的核能发电站利用了核聚变原理D. 酒精汽油的使用是为了节约不可再生能源三、填空题15.小红近来学会了上网冲浪，她的电子邮箱是：Xiaohong﹣168@163．com，这表示这个电子邮箱属于________ ，邮箱的服务器名叫________ ．16.目前，4G手机通信业务已逐步开通，广大用户可随时通过无线网络上网，手机是通过________ 传递信息的，给手机充电过程中，是________ 能转化为________ 能．这无线网络是利用________ 传输信号的，它在真空中传播速度为________ m/s．17.计算机可以高速处理大量信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信．世界各地的计算机互相连接，成为世界上最大有计算机网络，称为________ 计算机之间的连接，可以使用________ 等各种通信手段，目前使用最频繁的网络通信有________ 等．18.卫星中继通信中，卫星相当于一个________．使用卫星通信的优点是________等．19.通信卫星大多是相对于地球“静止”的________，从地面上看，它好像悬挂在空中________．在地球周围均匀地配置________颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面．通过卫星电视，一个地方的突发事件，全世界几乎可以________看到现场的画面．四、解答题20.按照题目要求作图：如图甲所示是光纤传输的原理图，画出光信号从一端传播到另一端的路径图．21.随着人们生活水平的不断提高，电视已普及到城乡家庭，成为人们获得信息和娱乐的一种不可缺少的电器．请利用学过的物理知识回答下列问题：（1）在农村经常看到如图5所示的碟形天线，它是用来接收什么传来的信号的？在城市更多的用光缆来传输电视信号，请写出光缆通信的主要优点．（2）在看电视的时候，开、关附近的日光灯时，会在电视机画面上出现短时间的雪花点，其原因是什么？五、综合题22.有2300个移动通信基站在地震中受损，一些受灾严重的地区通信完全中断．在地震中受创的不仅仅是中国移动．据悉，中国联通在陕西靠近四川地区的约500个基站中断；西安至成都的2条长途光缆中1条中断．汶川地震后人们发现卫星通信的重大作用．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．请回答：（1）关于光纤通信，小明同学曾思考这样的问题：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，激光通信信号怎能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（2）除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？（说一个即可）答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】卫星中继通信【解析】【解答】由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站，来放大上一站传来的信号并发射，转向另一条微波中继站．故选C．【分析】由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站，信息传输的越远．2.【答案】D【考点】移动通信【解析】【解答】A、有人正在给小丽的姑妈家打电话，小丽的姑妈家的电话正在使用中，显示“占线”；B、小丽的姑妈家电话没有放好，就好像电话正在通话，会显示“占线”；C、电话之间的通话都是通过电话交换机来实现的，若通话用户比较多时，电话交换机不能将这两部电话接通，会显示显示“占线”；D、上述情况电话都可显示显示“占线”．综合分析本题应选D。
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• 第二十一章 信息的传递
• 第4节 越来越宽的信息之路
教学目标：
一、了解卫星通信、光纤通信、网络通信. 二、了解光纤通信的原理和优点. 三、了解网络通信的发展过程和优点.
随着时代的发展、科技的进 步，人类获取的信息量越来越大， 越来越多，说明信息之路越来越 宽，越来越快.
(3)光纤线路——其功能是将发信端发出的 已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传 输后，耦合到收信端的光检测器上去，完 成传送信息任务.
(4)中继器——由光检测器、光源和判决 再生电路组成.它的作用有两个：一个是 补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减； 另一个是对波形失真的光脉冲进行校正.
(5)无源器件——包括光纤连接器、耦合 器等，完成光纤间的连接、光纤与光端机 的连接及耦合.
球通信 C.卫星通信就是用通信卫星作为微波的中继站 D.微波大致沿直线传播，需要每隔50 km左右建
一个中继站
二、卫星通信
定义：利用人造地球卫星作为中继站来转发 无线电波，从而实现两个或多个地球站之间 的通信.
卫星通信的特点：
通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖 的范围内，从任何两点之间都可以进行通信； 不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要 设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）； 同时可在多处接收，能经济地实现广播、多 址通信（多址特点）；电路设置非常灵活， 可随时分散过于集中的话务量；同一信道可 用于不同方向或不同区间（多址联接）.
四、网络通信
网络：是用物理链路 将各个孤立的工作站 或主机相连在一起， 组成数据链路，从而 达到资源共享和通信 的目的.
通信：是人与人之间 通过某种媒体进行的 信息交流与传递.
网络通信：是通过网络将各个孤立的设备 进行连接，通过信息交换实现人与人，人 与计算机，计算机与计算机之间的通信.
课堂练习：
【例2】下列说法中错误的是（ C ） A.计算机进行网络通信最频繁的形式是电
子邮件 B.网络通信的数字通信 C.计算机的联网需要金属导线，还使用光
缆，但不需要通信卫星 D.宽带网指的是频率较高，能传输更多信
息的网络
巩固练习：Байду номын сангаас
1.微波的波长在 10 m~1 mm 之间，频率 在 30 MHz~3×105 MHz 之间，所以微 波的频率越高，当它作为载体时，在相 同时间内可以传输的信息就越多.
让我们一起来看看信息化时代是怎样的.
一、微波通信
微波通信（Microwave Communication），是 使用波长在1毫米至1米之间的电磁波——微波 进行的通信.该波长段电磁波所对应的频率范围 是30 MHz（0.3 GHz）~300 GHz.
微波通信是直接使用微波作为介质进 行的通信，不需要固体介质，当两点间直 线距离内无障碍时就可以使用微波传送. 利用微波进行通信具有容量大、质量好并 可传至很远的距离，因此是国家通信网的 一种重要通信手段，也普遍适用于各种专 用通信网.
微波通信的优缺点
优点
缺点
微波通信由于其频带 微波经空中传送，
宽、容量大、可以用 易受干扰，在同一
于各种电信业务，传 微波电路上不能使
送微波通信具有良好 用相同频率于同一
微波通信 的抗灾性能，对水灾、方向，因此微波电
风灾以及地震等自然 路必须在无线电管
灾害，微波通信一般 理部门的严格管理
都不受影响.
思考： 下列图片中显示的是什么？
你知道这种通信线路吗？
三、光纤通信
光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传 输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式， 被称之为“有线”光通信．当今，光纤以其 传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小，而 远优于电缆、微波通信的传输，已经成为世 界通信中主要的传输方式.
光纤通信工作原理
之下进行建设.
能在月球上建中转站吗？
虽然月亮可以反射微波，但是月球离我们太 远了，会造成严重的信号衰减，时间延迟. 况且只有当两个通信点同时见到月亮时，才 能完成这两点间的通信.所以用月球作为中 继站，信号不好，还可能有时接收不到信号.
课堂练习：
【例1】关于微波，下面说法不正确的是（ B ） A.微波是指频率很高、波长很短的无线电波 B.微波大都沿地球表面绕射，所以可以实现全
2.下列关于信息传递的说法，正确的是 （ A） A.声、光和电磁波都能传递信息 B.无论何种信息的的传递都需要介质 C.固定电话、移动电话、广播和电视都是
利用导线中的电流传递信息
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络 通信都是利用无线波传递信息
光纤通信原理——组成部分
最基本的光纤通信系统由光发信机、光收信机、 光纤线路、中继器以及无源器件组成.
(1)光发信机——其功能是将来自于电端机的 电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调 光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光 缆去传输.
(2)光收信机——其功能是将光纤或光缆传 输来的光信号，经光检测器转变为电信号， 然后，再将这微弱的电信号经放大电路放 大到足够的电平，送到接收端的电端极去.