一、新闻背景：

北京时间10月6日下午5点45分，2009年诺贝尔物理学奖揭晓，本年度诺贝尔物理学奖奖金为1000万瑞典克朗，原香港中文大学校长高锟获得其中一半的奖金，两位美国科学家各分享四分之一的奖金。高锟的获奖理由为-----“在光学通信领域光在光纤中传输方面所取得的开创性成就”。

高锟被誉为“光纤之父”，早在1966年，高锟首次提出用玻璃纤维作为光波导用于通讯的理论：把玻璃除去杂质制造成比头发丝更细的光纤，取代铜导线作为长距离的通讯线路。这个理论引起了世界通信技术的一次革命，随着{dy}个光纤系统于１９８１年成功问世，高锟“光纤之父”美誉传遍世界。

二、素材观察：

现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信，而其中光纤通信是主体，光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式，光纤通信中的光波主要是激光，因为激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点。采用光纤通信是通信史上的重大变革，美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路，而致力于发展光纤通信，我国光纤通信已进入实用阶段。

光纤通信之所以受到人们的极大重视，这是因为和其它通信手段相比，具有无以伦比的优越性：从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输1000 亿个话路，其通信容量大；光纤具有极低的衰耗系数，若配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上，在不久的将来实现全球无中继的光纤通信是xx可能的；光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，其保密性能极好；光纤不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀，可挠性强；等等。

光纤通信的原理是：在发送端把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

光纤通信必须要有光纤，光纤的主要作用是传导光，将传输的光信号从一地如实地利用光的反射传到另一地，实现光信号的长距离异地传输。光纤由内芯和包层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；外面层称为包层，包层的作用就是保护光纤。 实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。

三、原创xx：

1．2009年诺贝尔物理奖获得者之一是被誉为“光纤之父”的原香港中文大学校长高锟，早在1966年，高锟首次提出用玻璃纤维作为光波导用于通讯的理论。在2009年10月在山东省举办的第十一届全国运动会上，光纤网覆盖所有运动场馆，光纤的主要用途是（     ）

A．通信       B．输电         C．导热        D．照明

2. 当前全球有四大xxxx系统，分别是美国的全球xxxxxx系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯系统、欧洲在建的“伽利略”系统、中国的北斗系统。我国计划在2015年建成由35颗左右卫星组成的星座，形成中国人自己的xxxxxx系统，实现全球定位。如图所示为北斗卫星导航系统示意图，该系统在传递信息过程中主要依靠   （    ）                                              

A．电磁波         B．超声波    

C．次声波        D.光导纤维

3．现代通信主要利用电磁波和光纤，关于电磁波和光纤说法中叙述正确的是（     ）

A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播

B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信

C．电磁波的应用对人类有利无害

D．电磁波不能在真空中传播

4．关于电磁波、光纤和现代通信，下列叙述不正确的是               （     ）

A．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信

B．光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点

C．电磁波可以在真空中传播

D．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大

5．最近学校微机室接入了光纤宽带，八（1）班的同学们上完信息课，从微机室中出来，大家议论纷纷，有以下几种说法，你认为不正确的是                  （    ）

A．利用上网可以查阅所需的各种资料，比资料室中要全多了

B．利用上网可以看到不断更新的新闻，比报纸要快多了

C．利用上网可以发送电子邮件，把人们的空间距离缩短了

D．只有收件人的计算机打开着，我们才能向他发送电子邮件

6．小敏家电脑刚刚接入光纤宽带时，小敏曾思考这样的问题:在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中                                             （     ）

A．就像水流沿弯曲水管流动那样       B．就像电流沿弯曲导线传播那样

C．不断地经光纤壁反射而向前传播     D．不断地在光纤中折射而向前传播

7．下图所示的四种光学现象中，能用光的反射规律解释的是            (     )

8．光从光导纤维的一端射入，在内壁发生多次反射。现在光纤中一束光线入射到光纤外套的内壁上发生反射，若反射角为30⁰，则入射角为                  （     ）

A．0⁰            B．30⁰             C．45⁰        D．90⁰

9．关于光在光导纤维中反射情况，下列说法正确的是              （     ）

A. 当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也为20°

B. 入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线

C. 入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°

D. 在光导纤维中的反射不遵守光的反射定律

10．春节期间，张小花等几位同学到电信局打长途电话，工作人员热情接待并耐心给她们进行了讲解，以下几种说法中，你认为不正确的是                   （     ）

A．程控电话交换机是靠计算机的程序实现自动接通电话机的

B．程控电话中的遇忙回叫，能等对方电话空闲时，自动回叫接通

C．程控电话中的上翻回拨，对方来电话时，你没有接，可以直接回拨对方电话号码

D．现在的程控电话不能用光缆传输信息

11．随着现代科技的发展，为了减少传输损耗，现在用高纯度的石英玻璃拉制成光导纤维来传递光信号。打电话时，电话机把________变成强弱变化的电信号，电信号进入激光发射机，经能量转换后，辐射出相应的________光信号；光信号沿着________传输到光接收机，把光信号再转化成相应的________，受话机又把________复原成声音，我们就可以听到对方讲话了。

12．现代通信主要由卫星通信和         通信两种方式组成；通信卫星转发信号是通过         来实现的；通信卫星在赤道上空3.6×10⁷ km高的轨道上运行，它与地球同步转动，则卫星相对地面是          。

13．子文的爸爸新买了一台数码相机，数码相机镜头采用的光学元件是________；用这类光学元件做成的眼镜是________（填“远”或“近”）视镜；当相机的电池电能耗尽，用充电设备把相机与家中的插座相连，为相机充电的过程中，能量由电能转化为________；到三峡旅游后，子文的爸爸要把所拍的相片用电子邮件传送给友人，若电子邮件是以光速传播，光在光缆中的传播速度为2×10⁸m /s，地球的周长约为4×10⁷m，电子邮件绕地球一周大约需要________时间。 

14．光在空气中的传播速度约为3×10⁸_____，在光导纤维中的传播速度是空气中的2/3，则光在光导纤维中的传播速度是________km/s，在医院常用到紫外线xx灯和B型超声波检测仪，假设紫外线和超声波的传播速度分别为ｖ₁、ｖ₂，则ｖ₁_____ｖ₂（选填“＞”、“＜”或“＝”）

15．如下图所示，是某科学家截取的一路激光在光导纤维中传播的一个截面，其中L₁为入射光线，L₂为出射光线。请在图中画出反射面。（位置正确即可）

16. 光纤通信是利用激光通过光纤来传递信息的。光从下图示的光纤一端射入，从另一端射出。请将图中未完成的光路部分补充完整。

17．光在光导纤维中会发生多次反射，为了探究光的反射情况，王子文同学进行了如下探究：如图，在平面镜的上方垂直放置一块光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB。实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了   　　 (填“镜面”或“漫”)反射。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上　　　　(填“能”或“不能”)看到反射光，此时反射光线和入射光线　　　　　(填“在”或“不在”)同一平面内。

四、参考答案：

1.A    2.A   3.B    4.D    5.D     6.C    7.B    8.B    9.B   10.D

11．声音   强弱变化的   光导纤维（光纤）  电信号   电信号 　 12.网络   静止  

13. 凸透镜   远    化学能    0.2s     　14. m/s  2×10⁵　  ＞

15.(图略，提示:运用光的反射定律，平面镜、凸面镜、凹面镜均可) 

16. (图略，提示:运用光的反射定律)       17. 漫   不能   在

           2010年1月《物理教学探讨》