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19.3 踏上信息高速公路 課件 (共20張PPT)2024-2025學年物理滬科版九年級全一冊

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19.3 踏上信息高速公路 課件 (共20張PPT)2024-2025學年物理滬科版九年級全一冊

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(共20張PPT)
第十九章 走進信息時代
第3節 踏上信息高速公路
你知道什么是信息高速公路嗎?
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。
新課引入
光導纖維簡稱光纖。
光纖是傳輸光信號的介質。
光纖通信中用的是激光。不是普通的光。因為普通光源發出的光中夾雜了許多頻率的光,不但難以加載信息,而且通信質量差。激光亮度高,單色性好,方向性好,能量始終集中在傳播方向上,容易調制信號。
新知講解
光纖

2、光纖通信的優缺點
①信息容量大
由于光波的頻率遠高于無線電波的頻率,所以,光波所運載的信息容量遠大于無線電波。
(1)優點
在光纖組成的信息高速公路上,已經可以同時傳送500個電視頻道信號
②抗干擾能力強。
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。因此,光纖的抗干擾能力強,能減少信號衰減,適用于遠距離、大容量傳輸信息。
細如發絲的光纖
光在光纖中的傳播
③不怕潮濕、不怕腐蝕,線路能量損耗較小;
④無漏信號和串音,安全可靠,保密性強。
(2)缺點
①架設線路受地理條件的限制;
②光纜易被拉斷。
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。
現代電信網絡的通信方式有衛星通信、微波通信和移動通信。
1、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。
現代電信網絡

通信衛星大多相對地球“靜止”——同步衛星
2、微波通信:微波通信每隔 幾十千米建一座接力站,接收并放大信號,繼續傳送。
這是因為:微波是沿直線傳播的,而地球表面有一定的弧度,在實現遠距離微波通信時,要每隔50公里左右設一微波站。發射臺發出信號后,經中間的微波站接收并放大信號后,再轉發到下一微波站,就像接力賽跑一樣,所以微波通信又稱微波接力通信。
發射
接收
3、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。
蜂窩
數字蜂窩系統
移動交換中心
基站
移動站
基站
基站
基站
基站
基站
基站
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”。
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。
交流討論:互聯網給我們的生活帶來了什么?
互聯網

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。
全球衛星定位系統(GPS)
全球衛星定位系統(GPS)是一個能夠快速提供精確的位置和時間等信息的系統。全球通用,全天候服務。
GPS全球衛星定位系統由三部分組成:
空間段—GPS衛星。在太空中有24顆帶有原子鐘的衛星組成一個分布網絡,分別分布在6條離地面2萬公里以上、傾斜角為55°的地球準同步軌道上,每條軌道上有4顆衛星。
地面段—地面監控系統。保證空間原子鐘的計時準確,并完成導航數據的計算。
用戶段—GPS信號接收機。
現在GPS系統的應用不僅局限在軍事領域內了,而是發展到汽車導航、大氣觀測、地理勘測、海洋救援、載人航天器防護探測等各個領域
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. 用數字信號傳輸圖像信息比模擬信號容易失真
D. 北斗衛星定位系統可提供全天候即時定位服務
D
當堂檢測
2. 下列各種活動中,能通過互聯網做到的是(  )
A.傳送網購的運動鞋 B.遠程學習物理課程
C.輸送發電廠的電能 D.傳輸紙質信件
B
3、下列說法中不正確的是(  )
A.微波大致沿直線傳播,不能沿地球表面繞射,因此需要建立微波中繼站
B.我們可以把月亮作為一個微波中繼站
C.衛星通信只需要3顆同步衛星就可以實現全球通信
D.光纖通信是靠激光在光纜中傳播進行信息傳遞的
B
踏上信息高速公路
光纖
作用
特點
衛星通信
移動通信
微波通信
作用
應用
現代信息網絡
互聯網
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。
傳輸光信號
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
課堂小結

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