現(xiàn)代通信-走進(jìn)信息時(shí)代課件 物理九年級(jí)下冊(cè)

九年級(jí)下冊(cè)17.3現(xiàn)代通信——走進(jìn)信息時(shí)代情境導(dǎo)入電磁波是一種快捷、方便、不受限制的傳輸工具，當(dāng)它們加載信號(hào)后，就成為有意義的信息了。這就是現(xiàn)代通信所運(yùn)用的主要原理。情境導(dǎo)入思考下面的問(wèn)題：怎樣才能讓電磁波傳得更快更遠(yuǎn)呢？電磁波又是如何通過(guò)光導(dǎo)纖維和衛(wèi)星來(lái)傳送的呢？這些都是現(xiàn)代通信的內(nèi)容，帶著這些問(wèn)題，學(xué)習(xí)了這節(jié)課，大家就會(huì)明白這些問(wèn)題。（1）、知道衛(wèi)星通信是通過(guò)微波來(lái)傳遞信息的。（2）、知道光纖通信是通過(guò)光的反射來(lái)傳遞信息的；知道光導(dǎo)纖維是現(xiàn)代通信的主要傳輸工具。（3）、了解衛(wèi)星通信的大致過(guò)程，知道同步衛(wèi)星的作用。（4）、知道互聯(lián)網(wǎng)的用途，感受互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)全球性的、最豐富的信息資源。本節(jié)目標(biāo)預(yù)習(xí)反饋2.衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)：1.

衛(wèi)星通信是利用來(lái)傳遞信息的。3.光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：微波通信范圍大；不易受陸地災(zāi)害影響；建設(shè)速度快；易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信。能量更集中，損失少；傳輸信息量更大；傳送速度更快；光纜不是金屬，抗腐蝕；不會(huì)受到空間電磁波的干擾。課堂探究衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信：衛(wèi)星通信是利用微波來(lái)傳遞信息的。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由空間部分和地面部分構(gòu)成。空間部分是通信衛(wèi)星，地面部分是通信地面站。1、什么是衛(wèi)星通信？衛(wèi)星通信的工作原理為：從地面站主站發(fā)出載有信號(hào)的電磁波，被通信衛(wèi)星接收并處理后，再由衛(wèi)星發(fā)送到地面站小站，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。課堂探究2、什么是通信衛(wèi)星？課堂探究通信衛(wèi)星，是作為無(wú)線電通信中繼站的衛(wèi)星。它像一個(gè)國(guó)際信使，把來(lái)自地面的各種“信件”帶到天上，然后再“投遞”到另一個(gè)地方的用戶手里。通信衛(wèi)星在赤道平面上距地面3.6×107m的軌道上，與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)于地面靜止，又稱同步通信衛(wèi)星。通信衛(wèi)星：課堂探究課堂探究微波是當(dāng)前電磁波主要使用的頻段，微波傳輸定向性強(qiáng)，是直線傳播途經(jīng)，因此實(shí)現(xiàn)全球傳送必需要有地面基站和通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)。微波與光波的性質(zhì)相近，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射，遠(yuǎn)距離進(jìn)行微波通信，需要通過(guò)地面的微波中繼站進(jìn)行傳播。通信衛(wèi)星實(shí)際上就是一微波中繼站。3、為什么遠(yuǎn)距離微波通信，需要用通信衛(wèi)星？課堂探究?jī)?yōu)點(diǎn):(1)通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進(jìn)行的范圍均可進(jìn)行通信。(2)不易受陸地災(zāi)害影響。(3)建設(shè)速度快。(4)易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信。(5)電路和話務(wù)量可靈活調(diào)整。(6)同一信通可用于不同方向和不同區(qū)域。缺點(diǎn)：(1)由于兩地球站向電磁波傳播距離有72000Km，信號(hào)到達(dá)有延遲。(2)10GHz以上頻帶受降雨雪的影響。(3)天線受太陽(yáng)噪聲的影響。4、衛(wèi)星通信的優(yōu)缺點(diǎn)例1我國(guó)“神州五號(hào)”載人飛船，在飛船繞地球飛行過(guò)程中，測(cè)控部門利用了通信衛(wèi)星和在國(guó)內(nèi)布置的多個(gè)測(cè)控站，對(duì)飛船進(jìn)行了連續(xù)跟蹤和測(cè)控．在連續(xù)跟蹤和測(cè)控中需要通信衛(wèi)星的顆數(shù)至少是（）A．1顆B．2顆C．3顆D．4顆典例分析C解析：衛(wèi)星通信是微波通信的一種，其實(shí)質(zhì)是用衛(wèi)星作為微波通信中繼站，在地球周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就可以實(shí)現(xiàn)全球通信．故選C．課堂探究光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的一種通信方式。光纖通信在光纖通信中，首先利用電光轉(zhuǎn)換技術(shù)把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，并通過(guò)光釬傳遞到接受端，然后把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，從而實(shí)現(xiàn)信息傳遞。什么是光纖、光纜？課堂探究光導(dǎo)纖維結(jié)構(gòu)圖：能夠傳輸光信號(hào)的極其纖細(xì)的材料材料稱為光導(dǎo)纖維，簡(jiǎn)稱光釬。有許多光纖制成的光信號(hào)床上線稱為光纜。課堂探究高錕，1933年生于中國(guó)上海，祖籍江蘇金山，華裔物理學(xué)家、教育家[1]，光纖通訊、電機(jī)工程專家，香港中文大學(xué)前校長(zhǎng)。華文媒體譽(yù)之為“光纖之父”、普世譽(yù)之為“光纖通訊之父”(FatherofFiberOpticCommunications)，因在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”做出突破性成就，獲頒2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。課堂探究如圖所示，將其固定在演示儀上，然后將激光筆發(fā)出的光線從圓形弧面入射（如圖所示），并逐漸增大光線AO的入射角，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。活動(dòng)：研究光纖通信是怎樣傳遞信號(hào)的課堂探究你看到了什么？當(dāng)玻璃磚MN面上的入射角大到一定程度時(shí)，光就被玻璃磚MN的面全部反射回來(lái)了，磚的MN面外看不到出射光線。這種現(xiàn)象我們稱之為全反射，也就是光纖通信的原理。課堂探究光纖中光路情況：當(dāng)光由A處射入，最后由B處射出，人眼只有接受光時(shí)才會(huì)感覺(jué)亮。光纖通信的原理:光的全反射圖17–4課堂探究光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：

1.能量更集中，損失少；2.傳輸信息量更大；3.傳送速度更快；4.光纜不是金屬，抗腐蝕；5.不會(huì)受到空間電磁波的干擾。缺點(diǎn)：1.架設(shè)線路受地理?xiàng)l件限制；2.光纖易被拉斷.例2“光纖之父”高錕因光纖領(lǐng)域特殊貢獻(xiàn)，于2009年獲得若貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．激光從光纖一端射入，怎樣傳到另一端呢？后來(lái)在“研究光纖怎樣傳輸光信號(hào)”的活動(dòng)中，終于明白了：激光信號(hào)在光纖中（）A．就像水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣B．就像電流沿彎曲導(dǎo)線傳播那樣C．不斷地經(jīng)光纖壁反射而向前傳播D．不斷地在光纖中折射而向前傳播典例分析C解析：光纖很細(xì)，有內(nèi)外兩層，內(nèi)壁具有使光發(fā)生反射的特性（類似于平面鏡），所以光經(jīng)多次反射能從光纖的一端傳播到另一端，而不是經(jīng)過(guò)折射，也不會(huì)像電流和水流一樣，因?yàn)榧す夥较蛐院茫粫?huì)彎曲．故選C．課堂探究信息高速公路的主干線——互聯(lián)網(wǎng)：現(xiàn)代“信息高速公路”是衛(wèi)星通信和光纖通信等高速、大容量信息傳輸通道的俗稱。信息高速公路的主干線是互聯(lián)網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)是把大量計(jì)算機(jī)組成的通信網(wǎng)絡(luò)（采用金屬導(dǎo)線、光纜、通信衛(wèi)星等各種手段結(jié)在一起），互聯(lián)網(wǎng)是世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，能高速地傳輸大量信息，使用最頻繁的發(fā)送和接收電子函件，召開(kāi)分散于世界各地有關(guān)人員的視頻會(huì)議等。互聯(lián)網(wǎng)最大的優(yōu)點(diǎn)是能共享互聯(lián)網(wǎng)上的各種信息資源。互聯(lián)網(wǎng)與信息高速公路課堂探究電腦已深入廣泛地出現(xiàn)在我們生活中，各行各業(yè)都已離不開(kāi)電腦，特別是現(xiàn)在因特網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，使我們生活的地球縮小為一個(gè)“地球村”，請(qǐng)同學(xué)們討論有關(guān)電腦及網(wǎng)絡(luò)的作用。1.查閱資料；2.玩游戲；3.發(fā)電子郵件；4.網(wǎng)上大學(xué)；5.遠(yuǎn)程錄??；6.上網(wǎng)聊天。網(wǎng)上沖浪電子會(huì)議

遠(yuǎn)程醫(yī)療課堂探究互聯(lián)網(wǎng)與生活：課堂探究我們應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用因特網(wǎng)資源，發(fā)揮其功能而不要沉迷于游戲和上網(wǎng)聊天。截至2014年12月，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.49億人，互聯(lián)網(wǎng)普及率為47.9%，較2013年底提升2.1%，手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)5.57億人，較2013年底增加5672萬(wàn)人。這份盤點(diǎn)中的種種數(shù)據(jù)，既體現(xiàn)出我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的生機(jī)與活力，更體現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。。1、關(guān)下列關(guān)于信息技術(shù)的說(shuō)法，正確的是（）A．用手機(jī)通話時(shí)，手機(jī)直接傳輸聲音信號(hào)B．WiFi無(wú)線上網(wǎng)是利用電磁波來(lái)傳輸信息的C．光纖通信是依靠激光在光導(dǎo)纖維內(nèi)沿直線傳播來(lái)傳遞信息的D．電磁波在空氣中的傳播速度是340m/s典例分析B解析：A、手機(jī)通話是用微波信號(hào)與電話網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的，并非直接傳輸聲信號(hào)．此選項(xiàng)錯(cuò)誤B、移動(dòng)通信是利用電磁波傳遞信息的，包括Wifi無(wú)線上網(wǎng)．此選項(xiàng)正確；C、光纖通信是利用激光從光纖的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射后在另一端放射出來(lái)，然后在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、電磁波在空氣中的傳播速度約是3×108m/s．此選項(xiàng)錯(cuò)誤．故選B．互聯(lián)網(wǎng)與信息高速公路衛(wèi)星通信光纖通信本課小結(jié)現(xiàn)代通信—走進(jìn)信息時(shí)代拓展練習(xí)1、關(guān)于光纖通信，小明同學(xué)曾思考這樣的問(wèn)題：在漫長(zhǎng)的線路上，光纖免不了要拐彎、纏繞．利光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，激光通信信號(hào)怎能從一端傳到另一端呢?后來(lái)在一次“探究光纖怎樣傳輸光信號(hào)”的活動(dòng)中，他終于明白了：激光信號(hào)在光纖中(