【新人版】九年级物理全册课件21.4越来越宽的信息之路.ppt

* 21.4 越来越宽的信息之路  一、微波通信 微波通信已走入我们的生活。分析讨论为什么要用微波通信？ 因为微波作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，因此现代通信技术所采用的频率是越来越高了。微波通信就是其中应用比较广泛的一种。 因为微波是指波长在10m~1mm之间，频率在30MHz~3×105MHz之间的电磁波。由于其频率比无线电波的频率高得多，因此一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 如何实现微波通信？ 为什么需要建立微波中继站，它起到作用？ 地球同步通信卫星 发射 接收 微波中继通信 发射 接收 微波中继通信 微波通信 优点：容量大，一条微波线路可以开几千甚至几万条电话线路 缺点：每隔50km必须建中继站，信号衰退，时间延迟 微波中继站把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。而且，信号传递的距离越远，需要的中继站就越多。在遇到雪山、大洋，根本无法建设中继站时，又该怎么办？能不能利用地球的卫星——月球进行微波中继通信呢？ 月球是地球的卫星，可以反射微波，但它离我们太远了——38万千米！信号衰减、时间延迟，而且只有当两个通信点相同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。 二、卫星通信 那我们需要怎样才能实现全球通信？ 通信卫星：相对地球“静止”的同步卫星，从地球上看，它好像悬挂在空中静止不动。也就是说，同步卫星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”。在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。 地球同步通信卫星 地球同步通信卫星 用三颗同步卫星就可以实现全球通信 三、光纤通信 我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速。实际上光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高。如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍。不过，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，它的生产频率单一、方向高度集中—激光，这才使得用光进行通信的幻想得以实现。 通信用的激光一般在特殊的管道—光导纤维里传播。 把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶装满水，水中有一光源。当水从小孔流出时，会看到弯弯的水照到地面，在地面上产生一个光斑。 演示： 那么光是怎样传递信息的呢？ 光从光导纤维的一端射入，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远方。 注：光导纤维是很细很细玻璃丝，由内芯和外套两部分组成。通常几千条光纤敷上保护层，制成光纤，用到传递电视、电话等我种信息。由于光的频率高，可以传输大量的信息。 *