【精选】人教版物理九年级第21章第4节《越来越宽的信息之路》word教案-物理知识点总结


高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 21.4 越来越宽的信息之路 【学习目标】 1.常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信. 2.通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学科学的兴趣. 【基础知识精讲】 随着社会的进步,人类传递的信息量越来越大,由无线广播发展到电视,增加了图像的信息, 但如同人类的进步无法停止,信息的传递继续发展. 信息传输的多少与什么有关呢?信息理论表明,作为载体的电磁波,频率越高,相同时间内传 输的信息就越多. 根据电磁波家族成员特点:c=λ f 可知,波长越短的电磁波,频率越高.相对无线电波, (长波、中波、短波)微波的波长更短、频率更高,因此可以传输更多的信息.我们可以形象地比 喻为——信息之路越来越宽了. 1.微波通信 同无线电波相比,微波的波长更短,在 1 mm 至 10 m 之间,频率更高,在 30 MHz 至 3×10 MHz 之间,一条微波线路可以传输更多的信息,因此可在上面通行几千、几万路电话. 但微波传输过程需要在其中建中继站,因为地球是球形.微波性质更接近光波,大致沿直线传 播,不能沿地球表面绕射.所以在每传播一定距离后需将微波向地面引,如图 9-7 所示.根据实 际情况必须每隔大约 50 km 左右就要建设一个微波中继站.而且传播的越远中继站需要的越多. 5 图 9-7 微波通信受到挑战是因为必须建设中继站,并且在遇到雪山,大洋根本无法建设,这样就受到 限制.如何解决这一问题呢? 开始有人想利用月球做中继站,但由于月球离我们太远,没有足够能量的微波无法到达月球, 更无从谈到携带信息反射回地面.后来人们想在天空中人造一个卫星做中继站,现在已经实现了, 这得益于人造卫星的发展. 2.卫星通信 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 航天事业的发展使人类已飞出地球,在太空中建立太空站,可以发射人造卫星为我们服务,用 地球同步卫星做微波中继站,很好地解决了地面中继站的弊端,实现无障碍中继,覆盖整个地球 (360°)只需三颗通讯卫星如图 9-8.卫星通讯标志着信息已可全球化. 图 9-8 3.光纤通信 依然根据 c=λ f.比微波频率更高的电磁波是光波.能否运用光波传送信息呢?如果用光波 传送信息,这条“信息高速路”要比短波、微波宽出百万倍、千万倍.但发展光波通讯遇到这样一 个问题,普通的光源夹杂了许多不同波长的光,难以携带信息或无法从光波中分离出信息.要想解 决问题得制造一种单一且方向高度集中的光,作为载体才行.1960 年,美国科学家梅曼制成了世 界上第一台红宝石激光器,激光是一种单一,方向高度集中的光,它携带信息时,可以从中将信息 分离出来. 图 9-9 激光用于通信,由于携带信息量可以更多,因此得到快速发展,各个国家都有光缆的通信工 程,光缆是光信息的路径,是一种用玻璃做成的光导纤维,光在里面经过数次反射,最终从光缆另 一头射出.如图 9-9 所示.光导纤维内心是空的,外面敷上保护层.由于光的频率很高,所以可 以同时传递声音、图像等信息. 4.网络通信 信息的发送和接收都已经知道,但信息量的增大使人们面临着管理或挑选的问题,计算机可以 处理大量的信息,而且速度快. 把计算机同信息网络连在一起,就叫做网络通信.网络通信的优越性是很明显的,由于计算机 介入信息的管理,人们又步入了一个崭新的信息时代. 目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件. 如图 9-10 所示,每人的计算机分别跟一个叫做服务器的大计算机相连,这就是平常说的上 网.如同邮局与寄信人和收信人的关系.甲、乙计算机相当于收(寄)信人,而服务器相当于邮 局,当甲发给乙一封电子邮件时,他的服务器 A 把邮件送到 B 储存起来.一旦乙上网,他就能从自 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 己的服务器 B 得到这个邮件.每台电脑都有自己的“信箱”,即自己的“地址”,这样“邮递员” 才能将信件送到准确的位置. 图 9-10 网络通讯的“邮寄员”是集合现在通信载体的优点,他是导线、光缆、微波?的组合体.有时 还运用通信卫星等各种通信手段.随着通信技术的发展,网络技术智能化程度越来越高,人们的沟 通可以通过网络达到近乎“面对面”的程度,这得益于网络通信可以在很短时间内传递大量的信 息,而且信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的直接需要,我们可以在网上轻松地看电视 了. 利用网络通信收发电子邮件是最基本的功能.每个用户都有自己的信箱,信箱都编有地址 名.例如:xiaolin@server.com.cn 表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人,他的服务器名叫 sever.com.cn.其中“cn”是 china 的简写,表示这个服务器是在中国注册的. 世界上凡是计算机集中的地方,例如企业、机关、某些居民小区等,大都已经把自己的计算机 联在一起了.这些网络又互相联结,成为世界上最大的计算机网络,叫做因特网.因特网已经成为 21 世纪信息社会的基础.全球信息网的建立,使人们通过一台联网的电脑,只要轻轻点击鼠标, 就可以做到“秀才不出门,便知天下事”.人们可以通过网络通信系统查阅资料、看新闻、购物、 进行视频点播,可以上网和朋友聊天.另外可以通过网络进行远程教育、远程医疗等等.网络已经 渗透到人们生活的各个角落. 【拓展训练】 微波 微波也叫超高频无线电波,是无线电波中波长最短的一个波段,其波长范围的上限约为几米, 下限通常定为 1 mm. 微波有许多特性,它除了具有电磁波的基本属性之外,还有波长短、频率高等特点.这些都是 一般无线电波无法比拟的,这些特性使它能满足科研、国防、工农业生产中多方面的特殊需要,并 逐步为世人瞩目. 首先我们已经知道微波在广播电视和通讯方面必不可少.其次微波

相关文档

【精选】人教版物理九年级21.4《越来越宽的信息之路》word教案-物理知识点总结
【精选】人教版物理八下10.4《越来越宽的信息之路》WORD教案2-物理知识点总结
【精选】人教版物理八下10.4《越来越宽的信息之路》WORD教案1-物理知识点总结
【精选】人教版物理八下10.4《越来越宽的信息之路》WORD教案5-物理知识点总结
【精选】人教版物理九年级21.4《越来越宽的信息之路》word学案(无答案)-物理知识点总结
【精选】沪科版物理九年级18.1《感受信息》WORD教案4-物理知识点总结
【精选】沪科版物理九年级19.1《感受信息》word教案-物理知识点总结
【精选】沪科版物理九年级第19章第1节《感受信息》word教案-物理知识点总结
【精选】沪科版物理九年级18.1《感受信息》WORD教案2-物理知识点总结
【精选】沪科版物理九年级18.1《感受信息》WORD教案5-物理知识点总结
电脑版
?/a>