光纤通信 知识点题库

.如图所示，在建国60周年期间，各地群众通过多种方式了解国庆大阅兵的信息。下列各种信息传递方式中，运用电磁波传递信息的是（ ）

阅读以下材料，回答问题：

2015年3月30日，搭载首颗新一代北斗导航卫星的长征三号丙运载火箭（如图18）在西昌卫星发射中心点火发射，成功地将北斗卫星导航系统第17颗卫星送入工作轨道，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的启动实施．预计到2020年我国将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，其定位精度10m，测速精度0.2m/s，授时精度10ns．

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，北斗卫星导航系统的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成.5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°，离地面的高度约为3.60×10⁴km；30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道离地面高度约为2.15×10⁴km．

（1）北斗卫星导航系统由空间段、 段和用户段三部分组成．

（2）北斗卫星导航系统的空间段由 卫星和30颗非静止轨道卫星组成．

（3）卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段．第17颗北斗导航卫星点火发射时，相对长征三号丙运载火箭是 的（选填“运动”或“静止”）；

（4）第17颗北斗导航卫星加速升空过程中，卫星的动能将 （选填“增大”或“减小”）；卫星的重力势能将 （选填“增大”或“减小”）；卫星的机械能将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）．

（5）若从地面向静止轨道卫星发送电磁波信号，至少需要 s可返回地面．

阅读下面材料，并回答材料下面的问题

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具．前香港中文大学校长高锟和George A．Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖．

光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图26甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米．光纤通信的原理是利用光的全反射现象．当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光线越来越暗，反射光线能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象．表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进（如图26乙）．

一根光纤的潜在带宽可达20THz．采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕．诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球．”

由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站，信息传输的越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋，根本无法建中继站又该怎么办？能否利用高悬的月球作为中继站呢？1946年，有人用雷达向月球发射微波信号，第一次准确收到了从月球表面反射回来的微波．

1959年，美、英和加拿大之间又进行了月面反射通讯实验，结果获得成功．但在实验中也发现：由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时建到月球．

现在，人类可发射人造卫星，用通信卫星作微波中继站，实现了卫星通信梦想．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．请回答：

光导纤维

    光导纤维简称光纤，它用不导电、透明度高的材料制成，应用非常广泛．甲图是常见的玻璃光纤．

    乙图是光从光纤的一端传到另一端的情景，它不会“溜”出光纤．这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，入射角再增大时折射光完全消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全射，此时的入射角叫作这种物质的临界角．图丙是甲乙两地埋设的光纤，当光以θ₀=53°从光纤的一端射入时，折射角θ₁=37°，此时折射光线恰好在光纤中进行全反射并传到另一端，光在该光纤内传播的速度为V=2.25×10⁸m/s，传播的时间为1×10^﹣5s．

     光纤不仅能传光，也能传图象，将多根光纤捆成一束用于传光，就成为传光束，传光束中各根光纤可任意组合或分开．传图象的光纤束称传像束，传输时每根光纤单独传递一个信息元，合起来便将图象从一端传到另一端．