1、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.了解微波通信、卫星通信、光纤通信的原理和优点。3.了解网络通信的发展过程和优点,掌握发电子邮件的方法。4. 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。学习过程:一、探究与发现预习:1.信息理论表明:作为载体的无线电波,_越高,相同时间内输送信息量就越大。2.微波的波长在_之间,频率在_之间。微波的性质接近_波,微波大致沿_传播,不能沿地球表面绕射。因此,微波通信要建设微波_。3.卫星通信是通过_波来实现的。它是利用通信卫星做_通信的_进行通信的。通信
2、卫星大多是_卫星。这样的卫星在地球周围只要均匀地配置_颗,就可以实现全球通信。4.光也是一种电磁波,光的频率很_,在一定时间内可以传输大量信息。_通信是利用激光来携带信息的。这是因为激光具有频率单一、方向_等优点。通信用的激光在_里传播。5.世界上最大的计算机网络称为_,计算机之间的连接可以使用_、_、_等各种通信手段。学习新知:2009 年 7 月 22 日,五百年一遇的日全食来到了。人们足不出户通过电视直播就可以欣赏到全国各地的日全食盛况,如下图所示。电视直播是借助于卫星通信来实现的。为什么要用卫星来转播电视节目呢 除了卫星通信外,还有没有其他的通信方式呢? 这节课我们就来学习本章的最后一
3、节越来越宽的信息之路 。请结合前两段内容,简单了解一下信息之路如何更多地传递信息。在上海观测到的日全食 在武汉观测到的日全食(一)微波通信1.自主学习,思考如下问题。(1)什么是微波?_。(2)为什么要利用微波通信?_。(3)思考:为什么要建立微波中继站?2.知识点拨:微波属于电磁波,属于不可见光的范围。微波的波长较短,频率较高,采用微波通信可以加大信息的传输量。由于微波的性质接近光波,大致沿直线传播,传播容易被山岳和高楼所阻隔,因此要在高处建立微波中继站。(二)卫星通信1. 自主学习,思考如下问题。(1)卫星通信系统由哪几部分组成?_。(2)月亮是地球的卫星,能否用它做微波中继站?(3)碟形
4、天线用来接收什么信号?_。(4)同微波通信相比,卫星通信有哪些优点?2.知识点拨:同微波通信相比,卫星通信的优点有:卫星通信的距离远,一颗同步通信卫星的覆盖距离相当于三百多个微波中继站; 卫星通信的路数多、容量大;卫星通信不受地理条件和气象的影响,可获得高质量的通信信号; 可以实现任意两点间的通信。(三)光纤通信1.自主学习,结合文后的“科学世界” ,思考如下问题。(1)激光有哪些优点?_;激光还有那些应用?_。(2)光纤与光缆是一回事吗?光纤:_,光缆:_。(3)实验告诉我们,光不但能够沿直线传播,也可以沿_传播。(4)光纤通信的特点是什么?2.知识点拨:光纤通信利用光在纤维中传播时的全反射
5、现象实现信息的传递。它能长距离传输并且携带的信息不衰减,一对光纤从理论上讲可以开通 1 亿路电话,通信容量大;通信中光沿管道传播,不容易受到外界的干扰不拍雷击,不受电磁干扰,通信质量好,保密性好。(四)网络通信1. 自主学习,思考如下问题。(1)网络通信是如何组成的?_。(2)目前使用最频繁的网络通信形式是什么?(3)一个电子信箱的地址格式有几部分组成?各有哪些含义?(4)简述网络通信的作用。2.知识点拨:信息高速公路(Information Highway)实质上是高速信息电子网络,它是一个能给用户随时提 供大量信息,由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备网络体系。构成信息高速
6、公路的核心,是以光缆作为信息传输的主干线,采用支线光纤和多媒体终端,用交互方式传输数据、电视、话音、图像等多种形式信息的高速数据网。精讲精析例 1.关于现代通信和电磁波,下列叙述正确的是( )A光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播B卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信C电磁波的应用对人类有利无害D电磁波不能在真空中传播精析:本题的实质是对现代通信与电磁波关系的综合考查。光纤通信与卫星通信都是电磁波的具体应用。光纤通信主要用于长途电话、有线电视、电视会议、互联网等,不能用于无线广播,故 A 选项错误;电磁波在为人类带来便利的同时,也给人类生存的环境带来了危害,C 选项是错误的;故正确答
7、案为 B 。电磁波的传播不需要介质,故 D 选项错误;答案:B拓展延伸:电磁波和水波有何区别呢?电磁波和水波主要有三方面的区别:(1)产生原因上:电磁波是振荡电流产生的,而水波是由于物体在水中振动产生的;(2)传播方向上:电磁波可以向空间(包括真空)各个方向传播,而水波只能在水中传播;(3)传播快慢上:电磁波的传播速度比水波大得多。检测与反馈1.世界各地观众都能收看到北京奥运会,是因为电视信号可通过卫星覆盖全球,卫星是用_传递信息的,电视机的元件中发光二极管是用_(填“导体”或“半导体”)材料制成的。2. 2007 年 11 月 26 日,中国国家航天局正式公布了传回的第一幅月面图像(如图所示
8、),标志着中国首次月球探测工程取得成功。这幅月面图像是 “嫦娥一号”搭载的 CCD立体相机拍摄由电子设备通过 将图像数据传回地面应用系统的。3.全世界电视观众均可通过卫星传输的信号在家里收看北京奥运会 开幕式盛况,这种卫星称为地球同步通信卫星,这里的“同步”是指卫星( )相对太阳静止 B相对地球静止 C相对月球静止 D相对火星静止4.下列说法正确的是( )A固定电话的听筒把声音变成变化的电流 B电磁波不能在真空中传播C移动电话是靠电磁波传递信息的D用电子邮件可以传输文字、声音文件,但不能传输图像文件5车载 GPS 导航仪是通过与导航 卫星互相传递信息,确定汽车的准确位置,并在电子地图上显示出来
9、(如图) ,为汽车驾驶员导航。下列说法正确的是( )A、导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息B、导航仪上的移动电话是通过电流传递信息C、导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播D、导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢6下列说法中正确的是( )A光波、电磁波、声波都可以在真空中传播B光和电磁波都能够传递信息,声音不能传递信息C中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同D我们生活的空间里充满着电磁波7移动电话是人们常用的通讯工具,下列说法不正确的是( )A移动电话靠电磁波传递信息B给移动电话电池充电时,电能转化为化学能C接电话时靠声音的响度分辨对方是谁 D电话的话筒是声音传感器8.小明用电子信箱为 向小红的邮箱 发了封 E-mail,则在这个过程中有多少个服务器为通信提供了服务,它们的名称是什么?它们各负责什么?参考答案:检测与反馈1.电磁波 半导体2. 电磁波3.B 4.C 5A6D 7C 8.略