越来越宽的信息之路 课件 人教版物理九年级

第二十一章信息的传递

第4节越来越宽的信息之路引入新课讲五分钟的故事和放映五分钟的电影，它们传递的信息量是不一样的。五分钟的语言只能简单描述人的相貌、衣着和事件的梗概；而五分钟的电影，除此之外还能展现人物衣服的质地和颜色、主人公的容貌和嗓音以及事情发生的周围环境等许许多多细节。因此，电视广播与声音广播相比，在相同的时间内可以传输更多的信息。信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。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了，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了。探究新知一、微波通信微波信号的波长在10m～1mm之间；微波信号的频率在30MHz～3×105MHz之间，具有大致沿直线传播的特点。探究新知微波几乎沿直线传播。微波中继通信示意图探究新知微波通信的优点：容量大，一条微波线路可以开通几千甚至几万条电话线路。微波通信的缺点：每隔50km必须建中继站，信号衰退，时间延迟。探究新知问题：能否用月亮做中继站，实现微波通信？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。探究新知二、卫星通信通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。探究新知三颗同步卫星可以实现全球通信。探究新知用碟形天线接收来自卫星的信号。探究新知三、光纤通信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。探究新知光纤通信技术是近几十年才发展起来的。1966年，科学家根据无线电波导通信的原理，提出低损耗的光导纤维（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，贝尔实验室成功研制室温下连续振荡的半导体激光器（LD），由此开启了光纤通信迅速发展的时代。探究新知各种光导纤维探究新知光沿着水流传播实验演示：光可以沿着水流传播探究新知光在光导纤维中的传播光导纤维探究新知光纤通信的优点：（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。探究新知四、网络通信甲输入信息并发送，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。探究新知通过互联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传送的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视以及购物了。归纳总结电磁波频率越高，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。巩固练习1．下列说法中正确的是（）。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巩固练习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巩固练习3．下列说法中不正确的是（）。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几乎全球通信D．光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的B巩固练习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