教科版（2024）物理九年级下册 10.3 改变世界的信息技术 （课件+视频）

这是一份初中物理教科版（2024）九年级下册（2024）第10章 电磁波与信息技术3 改变世界的信息技术图文ppt课件，文件包含第3节改变世界的信息技术pptx、实验光沿着水流传播wmv、物联网mp4、蜂窝网络通信科普mp4等4份课件配套教学资源，其中PPT共52页， 欢迎下载使用。
5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。相同时间内，电视比电台广播能传递更多的信息。
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。
通信是利用电波、光波等信号传送文字、图像的技术。
借助电磁波以及其他一些技术，现代通信网络已经覆盖了地球的每个角落。
电磁波在信息方面有着极其广泛的应用。那么，信息是怎么传播的呢？
信息有许多形式，如符号、声音、图像、视频、文字、指令等，我们需要把它们转变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。
信息的来源，可以是人、机器甚至自然界的物体。
信息传递的道路，需要借助电磁波和各种设备来铺设。
接收信息的一方，同样可以是人、机器或者各类物体。
有了载体，再借助设备，我们就可以传递信息了。前面提到的无线电广播的发射和接收过程，便是典型的以电磁波为载体（形成信道）传递信息的过程。
中国是继苏、美、法、日之后，世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。
1984年 4月8日中国发射第一颗试验通信卫星
使用波长在0.1毫米至1米之间的电磁波——微波进行的通信。
卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波进行通信的。
地球同步卫星即地球同步轨道卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球约36000km，卫星的运行方向与地球的自转方向相同、运行轨道位于地球赤道平面上圆形轨道、运动周期与地球自转一周的时间相等，所以叫作“同步通信卫星”。
想要实现全球通信至少需要几颗卫星呢？
通信卫星从一个地面站接收信号，经过处理，再发送给另一个或几个地面站。
由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。
事实上，一颗通信卫星就是一个中继站
将卫星发射到赤道上空36000 km处的对地静止轨道上，利用卫星上的通信转发器接收由地面站发射的信号, 并对信号进行放大变频后转发给其他地面站，从而完成两个地面站之间的传输。
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；不易受陆地灾害影响，建设速度快；易于实现广播和多址通信。
北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。 
“中继站”的作用是什么？它有什么优点？
作为空中中继站的通信卫星本身并不产生无线电波，它只是将来自地面的无线电波进行处理和放大。
利用卫星通信可以在较短时间内将信息发送到世界各地。
光：电磁波的一种，与无线电波相比频率更高。光通信的“高速公路”更宽广！
普通的光源包含了许多不同波长（频率）的光，难以用它携带信息。人们利用频率单一的、方向高度集中的激光进行通信。
1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗（20db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。
光纤即光导纤维的简称，是激光的传输管道，一种极细的玻璃丝，数条光纤加上保护层组成光缆。
思考：光是怎样在光导纤维里面传播的呢？
实验中，为什么光没有沿直线传播？
光在水流的内表面发生了多次反射。
什么是光纤？用光纤传送信息具有什么优点？
传输光信号的器件叫光纤。
优点：抗干扰能力强、传输距离长。
光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。
目前，我们的通信网络中的骨干网、局域网、接人网已用光缆替代了电缆，许多家庭实现了“光纤入户”。
用光缆通信时，激光从光导纤维的一端射入，在内壁上经多次反射，从另一端射出，把它携带的信息传到远方。
（1）传输频带极宽，通信容量很大；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
（3）频率稳定，信号传输质量高；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。
光导纤维简称光纤，如图所示，从图中可看出，光可从任意弯曲的光纤一端传向另一端，似乎光在其中能随意“转弯”，其实这是光在光纤内不断反射而实现的，利用光纤来传递电磁波信号，使人类迈上信息高速公路，是华裔科学家高锟的重大贡献，人们能将光和电磁波联系起来，是因为光也是电磁波。
据报道，截至2022年年底，我国移动电话用户规模为16.83亿户，人口普及率升至每百人119.2部。手机已成为我们工作、生活不可分割的一部分。那么，移动是如何实现彼此间通信的呢？
当前最为普遍的手机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。
移动台主要指的是手机和车载电话，它既能发射无线电波，也能接收无线电波。
为了便于携带，我们使用的手机体积一般都不大，电磁波信号的发射和接收能力有限，想要与其他用户通话就需要有大型无线电发射与接收设备转接，这样的设备就是基站。
基站：也称为基地台，它是一种固定的无线电台地台，它可以将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。
移动交换中心是整个移动通信网络的核心，它分拣、处理、传递所有移动台发来的信息，同时还担负着移动通信网络与固定电话网，甚至是互联网的连接。
这三种设备良好衔接，相互配合，我们才可以使用手机通话、发短信、上网。
在交通和通信很不发达的年代，人们主要靠人与人之间面对面的交流，以及驿马、烽火、信鸽等方式传递信息。
传播速度慢、距离近、信息量少
①1835年，美国画家莫尔斯经过苦心研究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。
②1862年，伟大的物理学家麦克斯韦通过理论预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹用实验证实了麦克斯韦的预言，之后无线电报、电话、无线电广播、电视、雷达等纷至沓来。
庞大、快捷的计算机网络，使世界各地的人可以实现即时可视通话，人类像生活在同一个“地球村”中。
现代信息传递方式互联网
今天，我们用电缆中的电流，空中的无线电波和光缆中的光波传递着信息，使天涯近若咫尺，使须臾便可知晓天下，使万卷收纳掌中……还会有怎样的奇迹值得期待？
物质、能量与信息被认为是主导未来的“关键技术”，电磁波技术的发展，使信息技术发生了一场划时代的革命。
1．移动电话机的说法正确的是（　　）A.移动电话机只是无线电发射台 B.移动电话机只是一个无线电接收台 C.移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号 D.两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台
2.我市目前已全面开通了4G手机通信业务．使用4G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网，且上网速度非常快，下列说法正确的是（　　）A.电磁波在空气中的传播速度是340m/s B.电磁波不能发生反射 C.电磁波在空气中传播时频率越高，波长越长 D.手机无线上网是利用电磁波传输数字信号
3.用于卫星通信的人造卫星叫做通信卫星。下列关于通信卫星的说法中，错误的是(　　)A.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢B.卫星通信的信号是微波信号C.赤道上的同步卫星相对于地面是静止的D.同步通信卫星离地面高度有特定要求
4.关于光纤通信，下列说法错误的是( )A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线C.在光纤中光是经过多次反射向前传播的D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息