21.4越来越宽的信息之路++-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第4节

越来越宽的信息之路

第二十一章信息的传递学习目标能够知道微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信这四种通信的特点及其优缺点。

观察与思考4G5G传输速度1.5~10.0M1Gb以上延迟20ms左右1ms以下信号频率最高达2600MHz最高达5000MHz应用视频会议、游戏服务、移动电视……智能家居、无人驾驶、物联网……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。音频视频一、微波通信思考与讨论：1.微波的波长、频率在什么范围？3.微波的传播特点？2.微波通信的优点？4.微波通信的缺陷？微波微波：无线电波中频率比较高的一种电磁波，微波的波长为10

m~1

mm，频率为30MHz~3×105MHz。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话！１．用微波通信的原因信息理论表明：电磁波频率越高，相同时间内可以传递的信息就越多。而微波比中波、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微波的波长在10m-1mm之间，频率在30MHz-3x105MHZ之间。微波中继通信示意图思考：微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。那么该如何实现全球通信呢？发射接收微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。因此，必须每隔50

km左右就要建设一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。而且，信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在遇到雪山、大洋，根本无法建设中继站时，又该怎么办？能不能利用地球的卫星——月球进行微波中继通信呢？山顶上的微波中继站思考：微波中继站在建设的过程中可能会遇见哪些难题呢？讨论：能否用月亮做中继站，实现通信呢？二、卫星通信1.卫星的作用是什么?2.全世界的人们可以立刻看到某一现场画面，需要几颗卫星作中继站?3.在自己家看到的很多电视节目，哪些是通过卫星传递的?卫星接收器

通信卫星思考：B处的人无法收到A处的人的信息，有什么解决方法吗？需要几颗卫星可以实现全球通信？一颗同步卫星覆盖的区域AB至少需要三颗同步卫星实现全球通信至少需要三颗同步卫星实现全球通信地球同步通信卫星地球同步通信卫星

同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样通信卫星——中继站碟形天线通信卫星从一个地面站接收信号，经过处理，再发送给另一个或几个地面站。卫星通信示意图三、光纤通信思考：用光来通信会存在哪些困难呢？科学家们都是怎么解决的？普通的光源包含了许多不同波长(频率)的光，难以用它携带信息。梅曼人们可以使用频率单一的、方向高度集中的激光进行通信了。世界上第一台红宝石激光器光沿直线传播，容易被遮挡。高锟光导纤维：非常细的玻璃丝，用于通信的激光传播的管道。思考：光是怎样在光导纤维里面传播的呢？演示实验：实验中，光为什么能沿水流传播？光在水流的内表面发生了多次反射。如右图所示，把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔。塑料瓶内盛水，水面上方放一个发光小灯泡。当水从小孔流出时，你会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。演示实验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，这样就能把它携带的信息传到远方。通常数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆。我国光缆通信发展十分迅速，目前光缆可以通达所有地区。普通光优点：容量大。容量是微波的百万倍、千万倍缺陷：难以携带信息。夹杂许多不同波长（频率）的光。激光

频率单一，方向高度集中光导纤维光在光导纤维中传输，损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。四、网络通信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。交流：说一说你常用哪些工具进行网络通信(上网)？你平常利用网络做什么？网络支付网络社交在线学习网络办公网络咨询网络娱乐计算机计算机服务器BHelloHello计算机甲服务器A服务器B计算机乙电子邮件

1.电子邮件的传送方式xiaolin@2.识别电子邮箱地址xiaolincn——用户名——服务器名——中国注册最大的计算机网络，叫做因特网。如今可将手机、电脑、平板、交通工具、家用电器等等连接在一起，相互传递更多的信息，使我们的生活更加便利。激光的应用