21.4越來越寬的信息之路++-2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)上學(xué)期

第4節(jié)

越來越寬的信息之路

第二十一章信息的傳遞學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠知道微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信這四種通信的特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)。

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(hào)頻率最高達(dá)2600MHz最高達(dá)5000MHz應(yīng)用視頻會(huì)議、游戲服務(wù)、移動(dòng)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(shí)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(zhǎng)、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(zhǎng)為10

m~1

mm，頻率為30MHz~3×105MHz。一條微波線路可以同時(shí)開通幾千、幾萬路電話?。保梦⒉ㄍㄐ诺脑蛐畔⒗碚摫砻鳎弘姶挪l率越高，相同時(shí)間內(nèi)可以傳遞的信息就越多。而微波比中波、短波、的頻率更高，一定時(shí)間內(nèi)可以傳遞更多的信息。２．微波的波長(zhǎng)范圍和頻率范圍微波的波長(zhǎng)在10m-1mm之間，頻率在30MHz-3x105MHZ之間。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？發(fā)射接收微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射。因此，必須每隔50

km左右就要建設(shè)一個(gè)微波中繼站，把上一站傳來的信號(hào)處理后，再發(fā)射到下一站去。而且，信號(hào)傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站越多。在遇到雪山、大洋，根本無法建設(shè)中繼站時(shí)，又該怎么辦？能不能利用地球的衛(wèi)星——月球進(jìn)行微波中繼通信呢？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(huì)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1.衛(wèi)星的作用是什么?2.全世界的人們可以立刻看到某一現(xiàn)場(chǎng)畫面，需要幾顆衛(wèi)星作中繼站?3.在自己家看到的很多電視節(jié)目，哪些是通過衛(wèi)星傳遞的?衛(wèi)星接收器

通信衛(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)全球通信地球同步通信衛(wèi)星地球同步通信衛(wèi)星

同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期和地球自轉(zhuǎn)的周期一樣通信衛(wèi)星——中繼站碟形天線通信衛(wèi)星從一個(gè)地面站接收信號(hào)，經(jīng)過處理，再發(fā)送給另一個(gè)或幾個(gè)地面站。衛(wèi)星通信示意圖三、光纖通信思考：用光來通信會(huì)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(zhǎng)(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(tái)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)鞑サ哪兀垦菔緦?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。如右圖所示，把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側(cè)壁開個(gè)小孔。塑料瓶?jī)?nèi)盛水，水面上方放一個(gè)發(fā)光小燈泡。當(dāng)水從小孔流出時(shí)，你會(huì)看到光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑。演示實(shí)驗(yàn)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(guó)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)。普通光優(yōu)點(diǎn)：容量大。容量是微波的百萬倍、千萬倍缺陷：難以攜帶信息。夾雜許多不同波長(zhǎng)（頻率）的光。激光

頻率單一，方向高度集中光導(dǎo)纖維光在光導(dǎo)纖維中傳輸，損耗小，可長(zhǎng)距離傳輸。光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好。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)娛樂計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)服務(wù)器BHelloHello計(jì)算機(jī)甲服務(wù)器A服務(wù)器B計(jì)算機(jī)乙電子郵件

1.電子郵件的傳送方式xiaolin@2.識(shí)別電子郵箱地址xiaolincn——用戶名——服務(wù)器名——中國(guó)注冊(cè)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