2026年春沪科版九年级物理全一册 20.3 跨学科：电磁波与信息技术（课件）

1.从跨学科视角了解电磁波与信息技术的关联．2.了解光纤通信、现代电信网络、互联网等及其与生产生活的关联．3.体会电磁技术应用对人类生活和社会发展带来的影响．1.光纤（1）概念：光导纤维的简称，是由玻璃或塑料等材料制成的纤维.光纤是利用光波（可见光）传播信号的.（2）特点：光纤很细,有内外两层,由于内外层的折射本领不一样,光在光纤中传播时,就不会跑到外层了.（3）光缆：通常将数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆.2.光纤通信（ 传递的是光信号，而非电信号）（1）原理：携带信息的激光从光纤的一端射入,在内壁经过多次反射,从另一端射出,从而把携带的信息传递到远方.（2）优点：抗干扰能力强，能有效减少信号的衰减，适用于远距离、大容量传输信息.载波用激光而不用普通光源的原因普通的光源包含了许多不同波长（频率）的光，且方向性差，而激光频率单一、方向高度集中，所以光纤通信中用激光作为载波来传递信息.典例1 关于光纤通信，下列说法正确的是( )CA.光在光纤中是沿中轴线直线传播的B.光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线C.光纤通信中使用的“导线”是“光导纤维”D.光纤通信中传播的物质是光，不是电磁波[解析] 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，并非沿中轴线直线传播，故A错误；光纤通信使用的是玻璃或塑料制成的光导纤维，故B错误；光纤通信中传播的物质是光，光是一种电磁波，故D错误.1.卫星通信（本质上是微波通信）（1）概念：用通信卫星作为微波通信的中继站来进行通信的方式.通信卫星大多是相对地面“静止”的同步卫星.同步通信卫星同步通信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.同步通信卫星相对地面静止于赤道上空，从地面上看，它好像悬挂在空中静止不动.（2）方式：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成.通信卫星就像太空微波中继站，从一个地面站接收到的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站，如图所示.（3）特点：①信号覆盖范围广.如图所示，均匀地布置3颗同步通信卫星，就几乎可以覆盖地球全部表面，实现全球通信. 典例2 下列关于卫星通信的说法正确的是( )BA.卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波B.通信卫星相当于一个太空微波中继站C.通信卫星发送广播信号D.通信卫星接收电视信号[解析] 卫星通信就是利用卫星作为中继站来转发微波，从而进行两个或多个地面站之间的通信.通信卫星不会自主向地面发射电磁波，也不用来传输广播、电视信号.2.微波通信（1）概念：利用携带大量信息的微波进行传播的通信方式.（2）方式：发射台发出信号,经微波中继站接收并放大后，再转发到下一中继站,直到传递到用户,如图所示. （3）特点：微波比中波和短波的频率更高,相同时间内可以传递更多的信息，但信号需要传递得越远,需要的中继站就越多.月球不能作为微波通信中继站的原因（1）月球是地球的卫星，可以反射微波，但离地球太远，信号在传输过程中会衰减，时间也会延迟.（2）只有当地球上两通信点同时看到月球时，才能完成这两点间的通信.典例3 关于微波，下列说法不正确的是( )B [解析] 微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，在不建立中继站的情况下，不能实现全球通信，故B错误.3.移动通信（智能手机传递信息采用数字信号）（1）概念：移动电话（手机）用微波信号与电话网络联系.移动通信的基站（基地台）是参照蜂窝的构造布局的,增加了无线电覆盖的有效面积,减少了转接信息的基站数量.（2）方式：手机1发射的信号被离它最近的基站1接收,然后由光缆把信号传到交换中心,寻找到选定的通话对象,再由光缆把信号传到离通话对象最近的基站2,最后由这个基站把信号传给通话对象（手机2）.（3）特点：手机既是无线电发射台又是无线电接收台，但体积小，发射功率不大,天线简单，灵敏度不高，需要基站的支持，只有在基站电磁波能够覆盖的区域才能进行通话. 电磁波 数字 [解析] 数字信号抗干扰能力强，易于加密，手机传递声音、图像等信息时使用的是数字信号.1.互联网互联网利用通信线路和电磁波,将分布于世界各地的计算机网络连接起来,用于传送计算机信号.2.网络通信（1）概念：计算机技术与通信技术相结合形成的一种通信方式.（2）特点：信息传输量大,信息传输速度快,能做到全球范围内的信息资源共享,可以轻松地做到看新闻、查资料、看电视、看电影、远程教育、远程医疗等. 典例5 人们利用互联网可以方便地进行信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是( )BA.远程教育 B.远距离运输货物C.远程医疗会诊 D.发送电子邮件[解析] 人们可以通过互联网进行远程教育、远程医疗会诊、发送电子邮件，但不能用互联网远距离运输货物 .