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中物理第十九章第三节踏上信息高速公路你知道什么是信息高速公路吗？信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。学习目标1.了解光纤通信的原理和特点；2.了解卫星通信、微波通信和移动通信；3.了解互联网通信。信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络，电话、电视、广播、数据文件都可以在高速公路上传播，快捷且互不干扰。下面我们来学习信息高速公路的知识。光纤1.定义：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。你知道光纤和电话线哪个运载的信息容量大吗？光纤2.光纤通信的优缺点：①信息容量大。由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上，可以同时传递500个电视频道。优点⑴光纤随着科学技术的发展，光纤能传送的信息容量还会更大。②传输速度快。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质。③传输距离远。光纤很细（细如发丝），有内外两层，光在内层传播。光纤内芯因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。光纤④不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小；⑤无漏信号和串音，安全可靠，保密性强。（2）缺点：①架设线路受地理条件的限制；②光缆易被拉断。现代电信网络现代通信网络由光纤通信（激光通信）、卫星通信、微波通信、移动通信和因特网（网络通信）组成，实现了信息的大容量、高速度传输，形成了“信息高速公路”。现代电信网络1.卫星通信：卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。现代电信网络2.微波通信：微波通信每隔几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。发射接收微波中继通信示意图现代电信网络3.移动通信：移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的。蜂窝现代电信网络移动交换中心基站数字蜂窝系统移动站基站基站基站基站基站基站现代电信网络这样，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减少了转接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。互联网2.讨论：你一定上过网！那么，网络给我们带来了哪些便利？1.因特网的英文名称是internet，又称互联网。它将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输计算机信号。互联网因特网(Intemet)，又称为互联网。因特网是利用通信线路和电磁波，将分布在世界各地的计算机相互连接而成的全球性的计算机网络。因特网主要由三部分组成：第一，很多基于TCP/IP协议（传输控制协议/互联协议）的网络组成的网络；第二，使用这些网络的用户和开发者们；第三，通过这些网络可获得的信息资源。从网络通信技术的观点来看，Internet是一个TCP/IP通讯协议联络各个国家、各个部门、各个领域的各种信息资源为一体的网上用户共享的数据资源网。互联网第一、因特网拥有丰富的信息资源，它使信息在全球范围内得到了高速共享。利用因特网，足不出户就可以获得世界各地的各种信息，通过相应的网站，人们还可以进行学习、娱乐、购物等。3.信息时代的利与弊①信息时代的便利第二、因特网提供了多种多样的人与人之间的交流工具，如电子邮件，交流论坛等，且使用、操作十分方便。互联网②信息时代的弊端第一、电磁辐射。如手机、电脑对人体的辐射危害等。第二、在传播有用信息的同时，假信息、不良信息、有害信息等也得以泛滥。如网络骗子、手机短信骗子等。典例分析【例1】下列对激光在光纤中的传播情况描述不正确的是()A．激光在光纤的内芯和包层间来回传播B．激光只在内芯中传播C．激光在内芯和包层的界面处只发生反射，不发生折射D．在光纤的拐弯处，激光不会泄漏出去A典例分析由于内芯和包层的折射本领不一样，因此激光由内芯射到内芯和包层的界面上就会被完全反射回来，不会折射进入包层，所以激光只在内芯中传播，不会泄漏出去，故光纤通信保密性好，能传播得很远，且通信质量高。【解析】典例分析【例2】以下关于微波及微波通信的说法中，不正确的是()A．微波属于电磁波B．微波的性质接近于光波，大致沿直线传播C．进行长距离微波通信时，应通过中继站传播D．微波可以绕地球表面向远处传播D典例分析【例3】下面关于网络通信的说法中，错误的是()A．计算机进行网络通信最频繁的形式是电子邮件B．网络通信是数字通信C．计算机之间的连接需要金属导线，不可以用光缆、通信卫星等手段D．宽带网是指能传输宽带信号或超过一定速率的数字信号的网络C典例分析【例4】在下列事例中，利用电磁波传递信息的是()A．蝙蝠的“回声”定位B．大象的“声音”交流C．“B超”检查人体D．手机用“WiFi”上网D1.光纤通信是利用激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，这样就把它携带的信息传到远方。利用光纤通信时，在光导纤维中传输的实际上是光信号。2.现代通信技术主要有移动通信、微波通信、卫星通信和网络通信。