物理第3节 卫星通信和光纤通信公开课ppt课件

这是一份物理第3节 卫星通信和光纤通信公开课ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了时间延迟，演示实验，实验水流导光等内容，欢迎下载使用。
3.经历“水流导光”实验，了解光纤通信的原理，提高应用物理知识分析、解决问题的能力。
在无线电波中，微波的波长通常在1m～1mm之间，波长较短、频率较高。微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。
我们怎样才能将微波信号传递到远方呢？
要想让微波沿地球表面传播就要设中继站。
通常每隔50km建设一个微波中继站
微波中继站在建设的过程中可能会遇见哪些难题呢？
能否用月亮做中继站，实现通信呢？
往返时间约 ​​2.53 s
两个通信点同时见到月球才能完成通信
人们用通信卫星做微波通信的中继站。
同步卫星：绕地球转动的周期跟地球自转周期相同，相对地球静止。
B 处的人无法收到 A 处的人的信息，有什么解决方法吗？需要几颗卫星可以实现全球通信？
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。
与无线电波相比，光的频率更高。如果用光来通信，可行吗？
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。
人们可以使用频率单一的、方向高度集中的激光进行通信了。
光沿直线传播，容易被遮挡。
光导纤维：非常细的玻璃丝，用于通信的激光传播的管道。
光在水流的内表面发生了多次反射。
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，这样就能把它携带的信息传到远方。
1. 微波通信需要中继站，原因是( )
A. 微波信号衰减特别快B. 微波信号传播速度慢C. 微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射D. 微波信号容易被干扰，信号容易丢失
2. 下列关于地球同步通信卫星的判断中正确的是( )
A. 同步卫星的转动周期和地球自转周期相同，相对于地面是静止的B. 同步卫星在空中静止不动C. 同步卫星每天绕地球运转一周D. 同步卫星作为微波通信的中继站，地球上空至少要4颗才能将信号覆盖全球
3. 光纤通信就是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光导纤维是一种由玻璃制成的纤维，其应用前景非常广阔。下列关于光纤通信的说法正确的是( )
4. 如图所示，在一个无色塑料瓶的一侧开个小孔，塑料瓶内盛水，让激光从另一侧水平射向小孔。当水从小孔流出
（1）在这个实验中，激光沿水流的____（填“内”或“外”）壁经过多次______（填“反射”或“折射”），最后照到地面。
时，会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面上形成一个光斑。
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的光导纤维，由此说明用来进行光纤通信的光纤____（填“能”或“不能”）弯曲。
5. 根据材料回答以下问题：#1
量子通信具备高安全性、长距离信息共享、抗干扰及不可克隆等优势。窃听会改变光子量子态被察觉；量子纠缠保障远距离信息共享的完整性；其抗干扰能力强，能在复杂环境稳定运行；量子信息不可复制篡改，可靠性高。尽管面临技术挑战，但其在高安全性信息传输领域前景广阔。#1.1.3
（1）与传统光纤通信相比，量子通信的优势是_____________________________________________________________________________（请写两个）。
【解】具有更高的安全性、长距离信息共享能力（或具有抗干扰能力和不可克隆性）
（3） 量子通信技术在信息安全方面有重要应用。请举出一个日常生活中需要信息安全保护的例子，并说明信息安全的重要性。
在社交媒体平台上，用户会分享个人照片、生活经历、联系方式等大量个人信息。若信息安全得不到保障，这些信息可能被不法分子利用，进行精准诈骗、骚扰甚至身份盗用。