資源簡介

(共25張PPT)
第三節 踏上信息高速公路
1. 了解光纖的作用和特點，以及通過實驗探究，了解光在光纖中的傳播
特點.
2. 了解現代信息網絡通信的方式及其作用.
3. 了解互聯網在生活中的應用.
學習目標
新課引入
隨著時代的進步，信息逐漸踏上高速公路.
新知學習
信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網絡，電話、電視、廣播等的信號以及數據文件都可以在光纖構成的“信息高速公路”上傳播，并且互不干擾.
思考
什么是光纖
光導纖維簡稱光纖，是傳輸光信號的器件.
光纖：傳送信息的容量大.
一根光纖能同時傳輸相當于10 000根電線的信息量.
一、光纖
迷你實驗室
材料：手電筒一只，彩色透明紙若干，光纖一束.
內容：用不同的方式，將彩色透明紙蒙在手電筒的玻璃上，再將光纖的一端垂直放置其上.
1. 觀察不同顏色的光在光纖中傳播的現象.
2. 觀察光纖彎曲成不同的角度、甚至成環狀時，光在光纖中的傳播.
實驗：
②將光纖彎曲成不同的角度，甚至成環狀，仍能在光纖的另一端看見.
① 將紅色透明紙蒙在手電筒的玻璃上時，在光纖的另一端看到紅光；
將藍色透明紙蒙在手電筒的玻璃上時，在光纖的另一端看到藍光.
實驗現象：
實驗結論：
不同顏色的光都能沿著光纖傳播，不管光纖怎樣彎曲，從一端射入的光都會從另一端射出.
光纖很細，有內外兩層，由于內外層的折射本領不一樣，光在光纖中傳播時，就不會跑到外層了.
細如發絲的光纖
光在光纖中的傳播
光纖的特點：抗干擾能力強，能減少信號衰減適用于遠距離、大容量傳輸信息.
思考
光信號在光纖中傳播有什么特點
在光纖組成的“信息高速公路”上，已可以同時傳送500個電視頻道信號
例 華裔物理學家高錕提出用光纖通信的構想，最終促使光纖通信問世.光纖通信( )
A. 利用電流傳輸信息
B. 利用光傳輸信息
C. 傳輸信息量很小
D. 傳輸信息時損耗大
B
光纖通信：
利用光傳輸信號、容量大、傳輸質量高、抗電磁干擾
人們每天都在打電話，其實，要打通一個電話，可不簡單了!
電話系統是由許多有線、無線
網絡構成的.
二、現代電信網絡
電話網絡
思考
我們有哪些通信方式呢
衛星通信：衛星把地面站送來的信號接收下來，進行放大,然后轉發給另外的地面站.
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，接收并放大信號，繼續傳送.
發射
接收
在遇到雪山、大洋，根本無法建設中繼站時，又該怎么辦？
能不能利用地球的衛星——月球進行微波中繼通信呢？
月球是地球的衛星，可以反射微波，但它離我們太遠，信號衰減、時間延遲，而且只有當兩個通信點同時見到月亮時，才能完成這兩點間的通信.
解決方案：人造衛星通信.
思考
移動通信：移動電話用微波信號與電話網絡聯系.移動通信的基地臺是按蜂窩的構造布局的，這樣，大大增加了無線電覆蓋的有效面積，減少了轉接信息的基地臺數量.因而移動電話也被稱為“蜂窩電話”.
蜂窩
移動通信的基地臺
例 目前很多汽車的駕駛室里都裝有GPS(全球衛星定位系統)接收器裝置，GPS接收器通過接收衛星發射的導航信號，實現對車輛的精確定位并導航.衛星向GPS接收器傳送信息依靠的是( )
A. 激光 B. 紅外線
C. 紫外線 D. 電磁波
D
衛星是通過微波進行通信的，微波屬于電磁波
三、互聯網
互聯網(如因特網internet)將分布于世界各地的計算機網絡連接起來，用來傳送計算機信號.
互聯網給我們的生活帶來了什么？
思考
1. 新的學習方式——網絡學校
隨時隨地打開計算機，你就可以開始學習，圖書館和實驗室都能進入你的家里，即便你足不出戶也能了解天下大事.
足不出戶知天下事
2. 網上醫院：使異地的病人得到國內外高水平名醫的診治，它能及時傳遞信息，挽救病人的生命.
3. 因特網：使信息在全球范圍內得到了高速共享.
再也不會走失了
衛星定位系統是一個能夠快速提供精確的位置和時間等信息的系統.
衛星定位系統由三部分組成.
(1)空間段:在距地球20 000 km 以上的軌道上，均勻分布著若干顆帶有原子鐘的衛星.
(2)地面段:保證空間原子鐘的計時準確，并完成導航數據的計算，
(3)用戶段:衛星定位接收機等.
衛星定位系統全球通用、全天候服務.你帶著
衛星定位接收機去探險，就再也不會走失了.
衛星定位系統
信息窗
例 初三(3)班的同學們上完信息課，從微機室中出來，大家議論紛紛，下列幾種說法你認為不正確的是(　　)
A. 利用上網可以查閱所需的各種資料，比資料室中要全多了
B. 利用上網可以看到不斷更新的新聞，比報紙要快多了
C. 利用上網可以發送電子郵件，把人們的空間距離縮短了
D. 只有收件人的計算機打開著，我們才能向他發送電子郵件
網絡上的資料內容豐富，什么資料都有
D
√
新聞每時每刻都在進行更新，信息容量大
√
電子郵件可以向遠在千里之外的人發送，進行聯系
√
×
電子郵件隨時都可以發送，收件人可以在任何時候打開信箱，查看郵件
課堂小結
踏上信息高速公路
光纖
通信
內容：利用光在光導纖維中傳輸信息的一種通信方式，攜帶信息的激光
在光纖中通過多次____，把信息從光纖一端傳遞到另一端.
優點：______能力強、能減少信號衰減，適用于遠距離、大容量傳輸信息.
反射
抗干擾
衛星
通信
內容：把地面站發送的信號經過處理后，再發送給另外的地面站.
優點：信號覆蓋范圍廣、通信范圍大、受干擾小、不易受陸地災害的影響.
微波
通信
內容：利用____進行通信的方式，需要建設微波中繼站.
優點：容量大、質量好，可傳送很遠的距離；
缺點：需要建設大量的中繼站，很難跨越雪山和大洋等.
微波
移動
通信
內容：移動電話用微波信號與電話網絡聯系，移動通信的基地臺是按蜂
窩的構造布局的.
優點：大大增加了無線電覆蓋的有效面積，減少了轉接信息的基地臺數量.
網絡
通信
內容：將分布于世界各地的計算機網絡連接起來，用來傳送計算機信號.
優點：傳播速度快，可以進行網上購物，實現遠程教育或遠程醫療等.
隨堂練習
1. 關于信息傳遞，下列說法正確的是( )
A. 一條光導纖維只能傳輸一條信息
B. 5G網絡通信必須通過光導纖維來傳輸信息
C. 衛星通信信號覆蓋范圍廣，但受干擾大
D. 北斗衛星定位系統可提供全天候即時定位服務
D
一根光纖能同時傳輸相當于10 000根電線的信息量
×
移動、網絡通信
×
受干擾小
×
√
2. 關于微波通信，下列說法正確的是( )
A. 微波頻率比中短波低，因此它的波長更長一些，可以傳遞更多的信息
B. 微波大致沿直線傳播，地球又是一個球體，因此要實現長距離通信，必須建立中繼站
C. 月球是地球的衛星，因此可以在月球上建立一個中繼站
D. 在陸地上必須建立中繼站，在水面上就可以不建造
B
微波的頻率比中短波高、波長短
×
每隔50 km左右建一個中繼站，以保證微波的向下傳遞
√
信號衰減、時間延遲，且月亮繞地球轉動，因此不能在月亮上建立中繼站
×
微波通信的中繼站在海洋上無法建立，可以用通信衛星來作為微波通信的中繼站
×
3. (多選)關于信息和材料在生活中的應用，下列說法正確的是( )
A. 倒車雷達是利用次聲波傳遞信息的
B. 利用半導體材料可以制作二極管
C. “北斗”衛星導航是利用電磁波傳遞信息的
D. 光纖具有抗干擾、信號衰減小的特點，光纖通信是依靠激光折射傳遞信息的
BC
超聲波
×
√
√
光在光導纖維中依靠光的反射傳播
×

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