10.3 改变世界的信息技术（课件）2025-2026学年物理教科版（2024）九年级下册

1.了解信息的传播过程.2.了解卫星通信、光纤通信、移动通信的工作原理.3.体会电磁波的应用给人类生活和社会发展带来的影响.1.信息与信号（1）信息的形式：符号、声音、图像、视频、文字、指令等.（2）信号：信息的传输载体.我们把信息转化成电磁波等形式的信号发送出去，接收方收到信号后，便可从中获得信息.#4.2（3）信号载体的变迁#4.32.信息的传播过程（1）信源：信息的来源，可以是人、机器、自然界的物体.（2）信道：信息传递的道路，负责承载和传输由发射机发出的信号，铺设信道需要借助电磁波和各种设备.信道分为有线信道（电缆、双绞线、光纤等）和无线信道（无线电通信、卫星通信、移动通信等）.（3）信宿：信息的接收方，可以是人、机器或各类物体，接收并利用由接收机恢复出来的信息.3.卫星通信 （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.教材拓展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.#6.3教材拓展设置中继站的原因 特别提醒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.（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.②通信范围大，只要在卫星发射的电磁波覆盖的范围内均可进行通信；不易受地形影响；建设速度快；易于实现广播和多址通信. 典例1 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，一般也不用来传输广播、电视信号.4.光纤通信（传递的是光信号，而非电信号）光纤是光导纤维的简称，是由玻璃或塑料等材料制成的纤维，是利用光波（可见光）传播信号的.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.通常将数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆.（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.（没有折射，这样光能损耗非常少）（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. 图10-3-5 激光在光纤中传播，能量损耗非常少. [广州中考] 如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的( )A.折射 B.反射 C.色散 D.直线传播 中考设置如题所示的情境，结合光现象考查学生对光纤通信的了解.光导纤维的工作原理基于光的反射现象，即光在光纤内芯与包层的界面处发生反射，从而在光纤内不断传播，最终从另一端射出，这样能量损耗非常少.典例2 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.光纤通信与有线电报一样,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；光纤通信使用的是用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.移动通信系统当前最普遍的移动通信系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统.（1）移动台：主要指手机和车载电话，既能发射无线电波，又能接收无线电波.#1.1.2（2）基站：一种固定的无线电台，可以将接收到的手机信号传递到移动通信网，也可以将信号从移动通信网传递到手机.（3）移动交换中心：整个移动通信网络的核心，其主要功能是对位于本控制区域内的移动用户进行通信控制和管理.#1.1.4特别提醒设立基站的原因手机体积小，发射功率不大；天线简单，灵敏度不高.因此，需要基站的支持，只有在基站电磁波能够辐射到的区域内才能进行通话.#1.1.5.1.12.移动通信方式如图所示，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）.辨析比较 ABA.智能手机靠电流传递声音信号B.在真空中，智能手机发出的电磁波无法传播C.智能手机与其他用户通话需要基站转接D.智能手机可以把声音信号转换为变化的电流[解析] 智能手机既是无线电发射台，又是无线电接收台，靠电磁波传递信息，电磁波可以在真空中传播，故A、B错误.1.物联网的概念物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，将任意的物体与网络连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能.2.物联网的架构物联网通常可分为四层架构，分别为感知层、网络层、平台层和应用层.（1）感知层：利用各种传感器、识别和感应设备等对物理世界的各种信息进行采集，将物理信号转化为电信号.（2）网络层：将感知层采集到的数据安全、准确地传输到平台层，将平台层的控制指令传达给感知层设备.（3）平台层：将采集到的信息进行处理，对感知层下达指令.（4）应用层：通过应用程序、网页等方式为用户提供交互界面，使用户能够方便地查看和控制各种设备.3.物联网的应用智能物流智慧公交森林火灾预警能量、物质、信息被认为是主导未来的“关键技术”.人类的文明进程，离不开信息的生成和传播.1.古代信息传递的方式驿站急递烽燧报警飞鸽传书在古代，除了用烽火、驿马、信鸽等传播信息，人们还想出了许多其他传播信息的方法，如漂流瓶、信号灯、旗语等.2.近代信息传递的方式邮政书信发送电报传真1835年，莫尔斯发明了第一台实用的有线电报机，使摒弃古老信息传递方式的曙光初现.3.现代信息传递的方式互联网有线电话物联网网络广泛渗入社会各个领域，电子商务、电子政务、远程教育、远程医疗和网络会议等已经普及.庞大、快捷的网络，使人类仿佛生活在同一个“地球村”中.4.现代信息处理核心——芯片芯片有强大的计算能力，可以对信息进行分拣、筛查、挖掘、优化，形成更有效的内容和更精准的指令.典例4 人们利用互联网可以进行一些信息的传递，下列各种需求中，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.