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1、物 理 九 年 級 全 一 冊 HK 第 十九 章 走進(jìn)信息時代第三節(jié) 踏上信息高速公路 1.什么是“信息高速公路” 信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網(wǎng)絡(luò)。 現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)由光纖通信（激光通信）、現(xiàn)代電信通信（微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信）和互聯(lián)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”。2.信息高速公路是由什么組成的呢？情景引入 （1）了解電磁波的應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展的影響。（2）初步了解現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)，知道光纖是光載信息傳遞的有效形式。學(xué)習(xí)目標(biāo) 2.利用_微波通信。微波通信是遠(yuǎn)距離通信的重要手段之一。 光導(dǎo)纖維中的_是以不斷_的形式向前

2、曲折傳播的，因此光纜可以不沿直線鋪設(shè)。3.利用_和_將分布于世界各地的計(jì)算機(jī)連接起來，叫做互聯(lián)網(wǎng) 激光 反射微波傳播進(jìn)行的通信稱為通信線路 電磁波預(yù)習(xí)反饋 u 光導(dǎo)纖維簡稱光纖。u 光纖是傳輸光信號的介質(zhì)。u 光是比微波頻率高的多的電磁波。u 光纖通信中用的是激光,不是普通的光。u 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。一.光纖課堂學(xué)習(xí) 各種光導(dǎo)纖維課堂學(xué)習(xí) 光纖通信 安普XG 光纖課堂學(xué)習(xí) 光纖信號轉(zhuǎn)換實(shí)物 光纖轉(zhuǎn)換器課堂學(xué)習(xí) 研究光纖是怎樣傳輸信號的活動：課堂學(xué)習(xí) 光纖的傳播 光導(dǎo)纖維中的激光是以不斷反射的形式向前曲折傳播的，因此光纜可以不

3、沿直線鋪設(shè)。課堂學(xué)習(xí) 光纖的優(yōu)點(diǎn)： 說明：電磁波的頻率越高，所運(yùn)載的信息量越大。 由于光波的頻率遠(yuǎn)大于無線電波的頻率，所以光波所運(yùn)載的信息量遠(yuǎn)大于無線電波的。 光纖傳遞信息有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 光纖是傳播光的介質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，能減少信號衰減，適用于遠(yuǎn)距離傳播大容量信息。課堂學(xué)習(xí) 例1：光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式，通常用來制作光纖的材料屬于（）A絕緣體 B導(dǎo)體 C超導(dǎo)體 D半導(dǎo)體解：光纖通信是利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)囊环N通信方式；光導(dǎo)纖維的制備材料是二氧化硅，即玻璃絲，屬于絕緣體，故A正確故選A A例題分析 現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)由微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信組成，與互聯(lián)網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)

4、通信）、光纖通信共同實(shí)現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸，形成了“信息高速公路”。二.現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)習(xí) 微波通信 課堂學(xué)習(xí) 微波通信 利用微波傳播進(jìn)行的通信稱為微波通信。微波通信是遠(yuǎn)距離通信的重要手段之一。 微波通信包括點(diǎn)對點(diǎn)特高頻通信、一點(diǎn)對多點(diǎn)用戶無線通信、地面微波接力通信、無線移動通信、衛(wèi)星通信、散射通信等。 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。課堂學(xué)習(xí) 微波幾乎沿直線傳播 通常講的微波通信是指地面微波接力通信。由于微波是直線傳播，而地球表面有一定的弧度，在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離微波通信時，要每隔50公里左右設(shè)

5、一微波站。發(fā)射臺發(fā)出信號后，經(jīng)中間的微波站接收并放大信號后，再轉(zhuǎn)發(fā)到下一微波站，就像接力賽跑一樣，所以微波通信又稱微波接力通信。課堂學(xué)習(xí) 衛(wèi)星通信 通信衛(wèi)星大多是相對地球“靜止”的地球同步衛(wèi)星課堂學(xué)習(xí) 同步衛(wèi)星 課堂學(xué)習(xí) 主站課堂學(xué)習(xí) 課堂學(xué)習(xí) 用3顆通信衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。l衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，靠微波傳遞信息的。l目前用來轉(zhuǎn)發(fā)信號的通信衛(wèi)星相對于地球站來說是呈靜止?fàn)顟B(tài)的。l衛(wèi)星通信可用于國內(nèi)或國際通信，能傳輸電報、電話、傳真、電視和高速數(shù)據(jù)等，衛(wèi)星通信有通信頻帶寬、 傳輸容量大、覆蓋面積大、可進(jìn)行多址通信等特點(diǎn)。 課堂學(xué)習(xí) 移動通信是指在一定地區(qū)范圍內(nèi)，行進(jìn)中的人和車輛

6、（或船舶）和市內(nèi)電話網(wǎng)間的用戶間通過無線電通信設(shè)備和電話交換機(jī)設(shè)備可相互撥號呼叫接通電話的通信方式。 移動電話用微波信號與電話網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。 我國的移動通信采用“小區(qū)制”，即將整個覆蓋區(qū)域劃分成許多個六邊形的小區(qū)，一個個鱗次櫛比，形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，“蜂窩移動電話”也因此而得名。手持移動電話（手機(jī)）就是移動通信的成員之一。 蜂窩移動通信是采用蜂窩無線組網(wǎng)方式,在終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過無線通道連接起來,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶在活動中可相互通信。其主要特征是終端的移動性,并具有越區(qū)切換和跨本地網(wǎng)自動漫游功能。 移動通信 課堂學(xué)習(xí) 例2：關(guān)于衛(wèi)星通信，下列說法正確的是（）A衛(wèi)星通信使用的是中波或者短波B通信衛(wèi)星只能用

7、來傳遞聲音信號C通信衛(wèi)星相對于地面是運(yùn)動的D通信衛(wèi)星既能傳遞信號，又能放大信號解：A、衛(wèi)星通信是利用微波來傳遞信息的，故錯誤；B、衛(wèi)星通信既能傳遞聲音信號，也能傳遞圖象信號，故錯誤；C、通信衛(wèi)星相對于地球是同步的，即是靜止的，故錯誤；D、通信衛(wèi)星既能傳遞信號，又能放大信號，故正確故選D D課堂學(xué)習(xí) 利用通信線路和電磁波將分布于世界各地的計(jì)算機(jī)連接起來。 通過因特網(wǎng)可以收發(fā)電子郵件，看到不斷更新的新聞，查到所需的各種資料。 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以在很短的時間內(nèi)傳送越來越大的信息量，信息傳送的速度甚至能夠滿足電視等活動畫面的需要，我們已經(jīng)可以輕松地在網(wǎng)上看電視了。 三.互聯(lián)網(wǎng)（因特網(wǎng)）課

8、堂學(xué)習(xí) 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）l 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是一個能夠快速提供精確的位置和時間等信息的系統(tǒng)。全球通用，全天候服務(wù)。l GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：l 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。l GPS衛(wèi)星每隔12小時繞地球一周，使地球上任一地點(diǎn)能夠同時接收79顆衛(wèi)星的信號。 l 地面段：地面監(jiān)控系統(tǒng)。保證空間原子鐘的計(jì)時準(zhǔn)確，并完成導(dǎo)航數(shù)據(jù)的計(jì)算。l 用戶段：GPS信號接收機(jī)。l 現(xiàn)在GPS系統(tǒng)的應(yīng)用不僅局限在軍事領(lǐng)域內(nèi)了，而是發(fā)展到汽車導(dǎo)航、大氣觀測、地理勘測、海洋救援、載人航天器防護(hù)探測等各個領(lǐng)域。課堂學(xué)習(xí) 2.我國是全世界手機(jī)用戶最多的國家，下列關(guān)于手機(jī)的說法中不正確的是（）A手機(jī)是利用電磁波發(fā)射和接收信息B聽筒是利用了電磁感應(yīng)原理工作的C振動用的電動機(jī)利用了磁場對電流有力的作用D手機(jī)充電時是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B1.在馬航MH370失聯(lián)的事件中，我國調(diào)動了近十顆衛(wèi)星協(xié)助搜尋衛(wèi)星傳遞的信息是利用（）A電磁波 B超聲波 C次聲波 D各種射線A課堂練習(xí) 信息高速公路光纖通信 現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò) 互聯(lián)網(wǎng)微波通信 衛(wèi)星通信 移動通信課堂小結(jié) 感 謝 您 使 用 本 課 件 ，歡 迎 您 提 出 寶 貴 意 見 ！