新滬科版九年級全一冊初中物理 第三節(jié) 踏上信息高速公路 教學(xué)課件

1、第十九章 走進(jìn)信息時(shí)代 第三節(jié) 踏上信息高速公路1.了解什么是信息高速公路。2.了解光纖通信的原理和優(yōu)點(diǎn)。3.常識性了解微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信。4.了解網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展過程和優(yōu)點(diǎn)。 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了讓信息“飛”起來，知道了電磁波的頻率越高，應(yīng)用越廣泛，3G、4G、5G手機(jī)能上網(wǎng)、視頻、衛(wèi)星定位，要了解這些大容量信息是怎樣傳送的，下面我們就來學(xué)習(xí)第三節(jié)踏上信息高速公路。一、光纖光導(dǎo)纖維簡稱光纖，光纖是傳輸光信號的介質(zhì)。利用桌上老師提供的手電筒一只，彩色透明紙，光纖來探究：不同顏色的光在光纖中傳播的現(xiàn)象；光在光纖彎曲成不同角度（甚至環(huán)狀）時(shí)的傳播情況。注意觀察現(xiàn)象，并歸納結(jié)論。不同顏色的光在光

2、纖里只發(fā)生反射。 光導(dǎo)纖維中激光是以不斷反射的形式向前傳播的，因而光纜也可以不沿直線鋪設(shè)。 電話、電視、廣播等信號以及數(shù)據(jù)文件可以在光纖構(gòu)成的“信息高速公路”上傳播，并且互不干擾。光纖的特點(diǎn)：信息容量大。傳輸速度快。傳輸距離遠(yuǎn)。頻帶極寬?？垢蓴_能力強(qiáng)。保密性強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)。(1)光纖通信原理：利用攜帶信息的激光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁多次反射，從另一端射出，這樣就把它所攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方（如右圖）。(2)光纖通信特點(diǎn)：由于光的頻率很高，在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量信息。光纖通信可長距離傳輸信息，容量大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好。歸 納【解析】光從光纖的一端進(jìn)入，經(jīng)過多次全反射后

3、，從另一端射出；發(fā)生全反射的部位是內(nèi)層與外層的交界處。光導(dǎo)纖維的主要用途是用來傳遞信息，進(jìn)行通信，把要傳輸?shù)男畔⒆兂晒庑盘栐诠饫w中傳播，如圖所示，那么光在光纖中的傳播方式（ ）A. 沿著光纖的中軸線直線傳播B. 沿著光纖的外壁多次折射傳播C. 沿著光纖的內(nèi)壁多次反射傳播D. 沿著光纖螺旋式的曲線傳播C典例分析例二、現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)由光纖通信（激光通信）、衛(wèi)星通信、微波通信、移動通信和因特網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)通信）組成，實(shí)現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸，形成了“信息高速公路”。1.衛(wèi)星通信 什么是衛(wèi)星通信？要完成全球通訊，至少需要幾顆衛(wèi)星？ 利用衛(wèi)星把地面送來的信號接收下來，進(jìn)行放大，然后轉(zhuǎn)發(fā)給另外

4、的地面站，稱為衛(wèi)星通信，需3顆。通信衛(wèi)星大多相對地球“靜止” 同步衛(wèi)星三顆同步衛(wèi)星可以基本實(shí)現(xiàn)全球通信2.微波通信 微波通信像接力賽，每隔幾十千米修建一座接力站，接受并放大信號，繼續(xù)傳遞。 微波接力通信的通信容量大，建設(shè)費(fèi)用低，抗災(zāi)害性強(qiáng)，能滿足各種電信業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量要求，是一種被廣泛應(yīng)用、具有強(qiáng)大生命力的通信方式。3.移動通信 移動電話用微波信號與電話網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。移動通信的基地臺是按蜂窩的構(gòu)造布局的。因而移動電話也被稱為“蜂窩電話”。以下關(guān)于微波及微波通信的說法中，不正確的是()A微波屬于電磁波B微波的性質(zhì)接近于光波，大致沿直線傳播C進(jìn)行長距離微波通信時(shí)，應(yīng)通過中繼站傳播D微波可以繞地球表面向

5、遠(yuǎn)處傳播D典例分析例【解析】根據(jù)電磁波譜，微波屬于電磁波，A說法正確；微波的性質(zhì)接近于光波，大致沿直線傳播，進(jìn)行長距離微波通信時(shí)，應(yīng)通過中繼站傳播，B、C說法正確，D說法錯誤。故應(yīng)選D。 三、互聯(lián)網(wǎng) 因特網(wǎng)(Inte )，又稱為互聯(lián)網(wǎng)，是利用通信線路和電磁波，將分布在世界各地的計(jì)算機(jī)相互連接而成的全球性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。主要由三部分組成： 第一，很多基于TCP/IP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)協(xié)議）的網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)； 第二，使用這些網(wǎng)絡(luò)的用戶和開發(fā)者們； 第三，通過這些網(wǎng)絡(luò)可獲得的信息資源。 從網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的觀點(diǎn)來看，Internet是一個(gè)TCP/IP通訊協(xié)議聯(lián)絡(luò)各個(gè)國家、各個(gè)部門、各個(gè)領(lǐng)域的各種信息

6、資源為一體的網(wǎng)上用戶共享的數(shù)據(jù)資源網(wǎng)。 互聯(lián)網(wǎng)是從美國本土發(fā)展起來的，現(xiàn)在已成為世界范圍的網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)之所以在世界各地普遍接受和應(yīng)用，是因?yàn)椋?第一，互聯(lián)網(wǎng)上有豐富的信息資源，各種信息應(yīng)有盡有，如網(wǎng)上圖書館、網(wǎng)絡(luò)學(xué)校、網(wǎng)絡(luò)請名醫(yī)治病、網(wǎng)上看電影等。還有功能強(qiáng)大的檢索和獲取信息的工具，如瀏覽器、搜索引擎等等。 第二，互聯(lián)網(wǎng)提供了多種多樣的人與人之間的交流工具，如電子郵件，交流論壇等，且使用操作十分方便。 第三，企業(yè)可以通過因特網(wǎng)了解市場需要，及時(shí)開發(fā)適銷的產(chǎn)品，為用戶提供更好的服務(wù)；還可以在網(wǎng)上做廣告，開展網(wǎng)上營銷，發(fā)展電子商務(wù)。 第四，企業(yè)可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建造自己的網(wǎng)絡(luò)。信息時(shí)代的利與弊給人

7、帶來方便的同時(shí)，也給罪犯許多可乘之機(jī)。如網(wǎng)絡(luò)騙子、 手機(jī)短信騙子等。電磁輻射。如手機(jī)、電腦對人體的輻射危害等。在傳播有用信息的同時(shí)，假信息、不良信息、有害信息等也得 以泛濫。如黃色、暴力影片、圖片、文字等毒害青少年。無需WiFi 信號，點(diǎn)亮LED 燈就能上網(wǎng)，復(fù)旦大學(xué)成功實(shí)現(xiàn)了這一國際前沿通信技術(shù)，在LED 燈中安裝一個(gè)微芯片，便可讓其變成無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器。點(diǎn)亮LED 燈，燈光下的電腦通過一套特制的接收裝置接收光信號即可上網(wǎng)。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）A. 有LED 燈光的地方就有網(wǎng)絡(luò)信號B. 點(diǎn)亮LED 燈上網(wǎng)不是利用電磁波傳播信號C. 與用WiFi 信號上網(wǎng)相比，光由于直線傳播不能穿墻而過，

8、故網(wǎng)絡(luò) 信息更加安全D. 與用WiFi 信號上網(wǎng)相比，沒有大功率的無線通信設(shè)備，局部電磁 輻射大大減弱B典例分析例光纖衛(wèi)星通信微波通信移動通信踏上信息高速公路現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)1.光導(dǎo)纖維簡稱光纖，是傳輸_的介質(zhì)。 (1)光纖通信的原理：光纖很細(xì)，有內(nèi)外兩層，由于內(nèi)外層的折射本 領(lǐng)不一樣，光在光纖中通過時(shí)，發(fā)生多次_，而不會跑到 外層(如圖所示)。 (2)光纖通信的優(yōu)點(diǎn)： 光纖的_能 力強(qiáng)，信號衰減小，傳遞的信息量大，保密性好，適用于 _傳輸大量信息。光反射抗干擾遠(yuǎn)距離2.下列功能互聯(lián)網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)的是() A查閱資料，看新聞 B購物，視頻，聊天 C現(xiàn)金交易 D遠(yuǎn)程教育，遠(yuǎn)程醫(yī)療C3.關(guān)于光纖通信

9、，下列說法錯誤的是() A光纖通信中使用的“導(dǎo)線”是光導(dǎo)纖維 B光纖通信中使用的“導(dǎo)線”是金屬導(dǎo)線 C在光纖中光是經(jīng)過多次反射向前傳播的 D采用光纖通信在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量信息B4.下列關(guān)于信息傳遞的說法，正確的是() A聲、光和電磁波都能夠傳遞信息 B無論何種信息的傳遞都需要介質(zhì) C固定電話、移動電話、廣播和電視都是利用導(dǎo)線中的電流傳遞信息 D微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信都是利用無線電波傳遞信息A5.在下列事例中，利用電磁波傳遞信息的是() A蝙蝠的“回聲”定位 B大象的“聲音”交流 C“B超”檢查人體 D手機(jī)用“WiFi”上網(wǎng)D全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS） 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是一個(gè)能夠快速提供精確的位置和時(shí)間等信息的系統(tǒng)。全球通用，全天候服務(wù)。 GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成： 空間段：GPS衛(wèi)星。在太空中有24顆帶有原子鐘的衛(wèi)星組成一個(gè)分布網(wǎng)絡(luò)，分別分布在6條離地面2萬公里以上、傾斜角為55的地球準(zhǔn)同步軌道上，每條軌道上有4顆衛(wèi)星。GPS衛(wèi)星每隔12小時(shí)繞地球一周，使地球上任一地點(diǎn)能夠同時(shí)接收79顆衛(wèi)星的信號。 地面段：地面監(jiān)控系統(tǒng)。保證空間原子鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，并完成導(dǎo)航數(shù)據(jù)的計(jì)算。 用戶段：GPS信號接收機(jī)。 GPS系統(tǒng)最初是由美國陸?？?/p>