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1、10.4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.信息建构随着社会的进步，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.我们可以形象地比喻为一一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 X 105 MHz之间，一条微波线路可以传输更多的信息，因此可在
2、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.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
3、信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.3 .光纤通信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,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
4、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 99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
5、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.他是导线、光缆、微波的组合体.有 网络技术智能化程度越来越高，这得益于网络通信可以在很短时间内网络通讯的“邮寄员”是集合现在通信载体的优点， 时还运用通信卫星等各
6、种通信手段.随着通信技术的发展, 人们的沟通可以通过网络达到近乎“面对面”的程度,我们可以传递大量的信息，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, 在网上轻松地看电视了.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.
新苏科版九年级物理下册《十七章.电磁波与现代通信三、现代通信——走进信息时代》教案_6
