四越來(lái)越寬的信息之路

講五分鐘的故事和放映五分鐘的電影，兩者所傳遞的信息量是不一樣的，五分鐘的語(yǔ)言只能簡(jiǎn)單描述人的相貌、衣著和事件的梗概；而五分鐘的電影，除此之外還能展現(xiàn)故事地點(diǎn)的山川和天氣、人物衣服的質(zhì)地和顏色、主人公的容貌和嗓音等許許多多細(xì)節(jié)。因此，電視廣播與聲音廣播相比，在相同時(shí)間內(nèi)要傳送更多的信息。導(dǎo)入新課1.知識(shí)與技能常識(shí)性了解衛(wèi)星通信、光纜通信、網(wǎng)絡(luò)通信。

2.情感態(tài)度與價(jià)值觀通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識(shí)，了解科技為人類帶來(lái)的便利，提高學(xué)科學(xué)的興趣。教學(xué)目標(biāo)1.微波通信2.衛(wèi)星通信3.光纖通信4.網(wǎng)絡(luò)通信本節(jié)導(dǎo)航1.微波通信微波：波長(zhǎng)在10m~1mm之間，頻率在30MHz~300000MHz之間的電磁波。優(yōu)點(diǎn)：頻率高，信息傳遞的效率高，可以同時(shí)開通大量的頻道，穿透性好。缺點(diǎn)：傳播近似直線，不能沿地球表面?zhèn)鞑ィ诘孛娴膫鞑ゾ嚯x短。

這樣顯然不行，對(duì)方肯定收不到。那怎么辦呢？想想有什么辦法。AB

這樣每隔50km左右建設(shè)一個(gè)微波中繼站，把上一站傳來(lái)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)，需要的中繼站就越多。但在遇到雪山、大洋，根本無(wú)法建設(shè)中繼站時(shí)，又該怎么辦呢？能不能利用地球的衛(wèi)星——月球進(jìn)行微波中繼通信呢？月球是地球的衛(wèi)星，可以反射微波，但它離我們太遠(yuǎn)了——38萬(wàn)千米！信號(hào)衰減、時(shí)間延遲，而且只有當(dāng)兩個(gè)通信點(diǎn)同時(shí)見到月亮?xí)r，才能完成這兩點(diǎn)間的通信。顯然利用月球是不現(xiàn)實(shí)的，那么你還能想到什么辦法呢？2.衛(wèi)星通信蝶形天線用來(lái)接收來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)。我們已經(jīng)知道，電磁波的傳播速度等于光速。實(shí)際上光也是一種電磁波。與電磁波相比，光的頻率更高。如果用光來(lái)通信，這條”高速公路”要比短波．微波的“公路”寬出百萬(wàn)倍、千萬(wàn)倍。但如何實(shí)現(xiàn)光通信呢？普通的光源夾雜了許多不同波長(zhǎng)（頻率）的光，難以用它攜帶信息。1960年．美國(guó)科學(xué)家梅曼制成了世界上第一臺(tái)紅寶石激光器，它能產(chǎn)生頻率單一，方向高度集中的光——激光，這才使得用光進(jìn)行通信的幻想得以實(shí)現(xiàn)。但是激光用于實(shí)際的通信，并不像手電筒照亮房間那么簡(jiǎn)單。通信用的激光一般在特殊的管道——光導(dǎo)纖維里傳播。3.光纖通信光纖通信：利用頻率更高的光波進(jìn)行信息傳遞。優(yōu)點(diǎn)：頻率高，信息傳遞的效率高，可以同時(shí)開通大量的頻道，穿透性好。但普通的光不可以：發(fā)散性，不單一激光：頻率單一、方向集中，可以用來(lái)傳遞信息。那么什么是光纖呢？電話機(jī)電視攝像機(jī)電端機(jī)光端機(jī)電話機(jī)電視接收機(jī)電端機(jī)光端機(jī)光纜信息發(fā)送端信息接收端

把大塑料瓶用不透光的紙包上．瓶的側(cè)壁開個(gè)小孔。塑桿瓶?jī)?nèi)盛滿水，水中有一個(gè)光源。當(dāng)水從小孔流出時(shí)，你會(huì)看到光隨著彎曲的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑。這就是光纖的原理。

光從光異纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，通常數(shù)條光纖一起敷上保護(hù)層．制成光纜，用來(lái)傳遞電視、電話等多種信息。由于光的頻率很高，在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量信息。光導(dǎo)纖維4.網(wǎng)絡(luò)通信

網(wǎng)絡(luò)通信：把計(jì)算機(jī)連在一起，實(shí)現(xiàn)信息共享。電子郵件因特網(wǎng)1.微波通信：①微波的波長(zhǎng)在10m～1mm之間，頻率在30MHZ～3×105MHZ之間，微波在空間中近似直線傳播，不能沿地球表面繞射，微波通信必須每隔50km左右建立一個(gè)中繼站，把上一站傳來(lái)的信號(hào)放大處理后再傳遞到下一站繼續(xù)傳送。小結(jié)②微波通信的頻率高，傳遞性信息容量大。且中繼站使用計(jì)算機(jī)控制，出現(xiàn)故障能自動(dòng)倒換和報(bào)警，被廣泛應(yīng)用于無(wú)線電通信、廣播、電視和導(dǎo)航。3.光纖通信：

光纖通信是靠頻率單一、方向高度集中的激光在光導(dǎo)纖維中多次反射來(lái)輸送信號(hào)的一種通信方式。4.網(wǎng)絡(luò)通信：

計(jì)算機(jī)可以處理大量信息，把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，目前使用最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件。1.微波是頻率在______MHz至______MHz之間的電磁波，微波的性質(zhì)與______更接近，大致也是沿______傳播，微波______(選填“能”或“不能”)沿地球表面繞射，所以必須每隔______km左右要建設(shè)一個(gè)______，把傳來(lái)的信號(hào)處理后再傳出去，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。

2.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使人們實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信之夢(mèng)。衛(wèi)星通信就是利用______做微波通信的中繼站。301×105直線不能50中繼站衛(wèi)星光鞏固練習(xí)3.在地球上空均勻配置______顆______衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，從而實(shí)現(xiàn)了

4.實(shí)際上，光也是一種比微波頻率更高的電磁波，而激光則是頻率______，方向______的光．3單一單一C6.關(guān)于應(yīng)用激光的下列描述中錯(cuò)誤的是()A．利用激光進(jìn)行通信

B．利用激光進(jìn)行長(zhǎng)距離精確測(cè)量

C．利用激光加工堅(jiān)硬材料

D．利用激光進(jìn)行普通的室內(nèi)照明D1.由題可知往返路程為2×36000Km=72000Km電磁波速度：c=300000Km/s所以延遲時(shí)間是t=72000/30