物理九年级全册（2024）第三节 现代通信技术及其发展前景精品ppt课件

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素养目标新知导入新课教学课堂小结课堂练习
了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星通信。了解通信技术的发展前景。
通过多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解移动通信、网络通信、光纤通信和卫星通信的特点和粗略的原理。
了解我国北斗卫星导航系统的作用和优势。
通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣，使学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观，培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感。
信息理论表明：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多，因此，几十年以来，无线电通信、电视广播等所用的频率越来越高，信息之路越来越宽了。
移动电话：（发射接收二合一）
　　手机既是无线电发射台又是无线电接收台。
手机的体积小，发射功率不大，它的天线也很简单(有内置天线和外置天线)，灵敏度不高，它不能直接发射高频电磁波和接收高频电磁波，跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转播，如移动公司和联通公司的固定的电台，这些固定的电台叫做基地台。
手机和座机借助基地台进行交流
无绳电话 无绳电话的座机和手机上各有一个天线，它们通过无线电波来沟通。座机接在市话网上，相当于一个小型基地台。
无绳电话的座机功率比较小，所以手机与座机间的距离不能太远。
网络通信：把计算机连在一起，实现信息共享。
发送方通过计算机输入信息并传送到与计算机相联系的服务器A→服务器A将信息传送到与接收方计算机相连接的服务器B→服务器B将信息再传送到接收方计算机中，即可显示发送方的信息。
　通过因特网可以快速收发语音短信、视频、图片和文字等信息。
随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度能够满足电视等活动画面的需要。
普通的光源夹杂了许多不同波长（频率）的光，难以用它携带信息。1960年．美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一，方向高度集中的光——激光。这才使得用光进行通信的幻想得以实现。
激光①激光是频率单一、方向高度集中的一种光。②激光是比微波频率高得多的电磁波。③利用激光进行通信，频带宽，通信容量大，可以进行多路通信。
但是激光用于实际的通信，并不像手电筒照亮房间那么简单。通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。
光导纤维光导纤维是用来传递通信用的激光的一种特殊管道。
把大塑料瓶用不透光的纸包上．瓶的侧壁开个小孔。塑杆瓶内盛满水，水中有一个光源。当水从小孔流出时，你会看到光随着弯曲的水流照到地面，在地面产生一个光斑。这就是光纤的原理。
光从光异纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的玻璃丝，通常数条光纤一起敷上保护层．制成光缆，用来传递电视、电话等多种信息。由于光的频率很高，在一定时间内可以传输大量信息。
演示实验—《水流导光》
光不但能沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播
1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗(20 db/km)的光导纤维(简称光纤)的概念。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20 db/km的低损耗石英光纤，它是一种理想的传输介质。1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器。从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。
(1)光纤通信的优点：①传输频带极宽，通信容量很大；②光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；③频率稳定，信号传输质量高；④光纤抗电磁干扰，保密性好。(2)光纤通信传播的不是电信号而是光信号。
利用卫星做中继站的微波通信方式。
要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星?
(1)同步通信卫星相对于地面是静止的，绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做“同步”卫星。(2)在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就可以实现全球通信。
(3)卫星通信应用非常广泛，我国建立的北斗卫星定位系统，可以提供全天候的即时定位服务。 (4)卫星通信的优点：通信范围大，只要卫星发射的电磁波束覆盖的范围均可进行通信；不易受陆地灾害影响；建设速度快；易于实现广播和多址通信。
【例题1】2019年9月23日，我国以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星，北斗导航系统由地球非同步卫星和地球同步卫星两部分组成。如图是三颗地球同步卫星轨迹示意图。下列地球同步卫星说法中正确的是（　　）A．卫星1相对于卫星2是静止的B．卫星2相对于卫星3是运动的C．三颗卫星相对于地球是运动的D．三颗卫星相对于地球是静止的，卫星相互间是运动的
1. 移动通信：移动电话由电磁波传递信息，既是发射机又是接收机，它靠大功率的基地台和交换中心来转接。 2.光纤通信：激光的颜色非常纯方向高度集中，在光纤中传播，抗干扰、适合远距离通信。华裔高琨提出光纤通信。光纤的应用是社会信息化程度提高的重要标志。 3.卫星中继通信：三颗同步卫星做中继站、覆盖全球。 4.网络通信：计算机高速处理各种信息。未来通信发展趋势是移动通信和互联网技术的高度融合。
1.下列说法不正确的是（ ）A. 固定电话用电话线连接到电信局交换机上，依靠导线中的音频电流传递话音 B. 手机依靠电磁波传递信息 C. 手机既是发射机又是接收机 D. 基地台与交换中心之间不需要光缆
2.下列说法不正确的是（ ）A. 把计算机通过一定的硬件和软件连接起来，就成为网络B. 在一个小区内，若干台计算机接到交换机和服务器上，就组成局域网C.可视电话不需要网络就能实现D.光是电磁波
3. 关于光纤通信说法不正确的是（ ）A.激光是一种颜色非常纯、方向高度集中的光B.通信激光在光导纤维中传播C. 把若干纤维集成束，外面包上保护层就成为光缆，特别适合近距离通信用D. 华人高琨首次提出，直径几微米的透明玻璃纤维可以作为传输光信号的有效手段，成为光导纤维的先驱
4.关于卫星中继通信说法不正确的是（ ）A. 在赤道上空约36000km高度的圆形轨道上的通信卫星，与地球自转周期相同称为同步卫星 B. 在赤道上空约36000km的圆形轨道上均匀布置三颗同步卫星就能使通信范围几乎覆盖地球 C. 卫星通信称为中继通信 D. 卫星通信使用中波