Оптикалық талшықтың ерекшеліктері
Сабақ тақырыбы
§ 3.12. Оптикалық-талшықтық коммуникациялық тораптар. Ұялы технология. Интернет (Физика, 11-сынып).
Сабақтағы түйінді идеялар
- Түрлі ақпарат көздеріндегі деректер мен идеяларды жинақтау.
- Оптикалық талшықтың құрылысымен танысу.
Күтілетін нәтиже
- Оптикалық-талшықтық байланыс желісінің негізгі элементтерімен танысады.
- Оптикалық-талшықтық байланыс желісінің қолданылуы туралы мәлімет алады.
Ұйымдастыру және әдістеме
Модульдердің кіріктірілуі: СТО, ОүБ, ОБ, АКТ.
Белсенді оқыту әдістері: миға шабуыл, мағынаны ашу, ашық және жабық сұрақтар, жұптық және топтық жұмыс.
Құндылықтар: өзгенің пікірін тыңдау, жауапкершілік, теориялық білімді практикамен ұштастыру.
Сабақ түрі: жаңа білімді меңгерту (аралас сабақ).
Негізгі дереккөздер: 11-сынып оқулығы, электрондық оқу материалдары, есептер жинағы, bilimland.kz.
Сабақ кезеңдері мен уақыты
1) Ұйымдастыру кезеңі
1 минут
Мұғалімнің іс-әрекеті
- Сәлемдесу.
- Түгендеу.
- Жағымды ахуал қалыптастыру.
Оқушының іс-әрекеті
- Мұғаліммен амандасады.
- Сабаққа қажетті құралдарын дайындайды.
Ресурстар
Оқулық, дәптер, қалам, қарындаш.
2) Миға шабуыл және үй тапсырмасын тексеру
10 минут
Жұптық жұмыс: әр жұп үй тапсырмасы бойынша берілген сұрақтарға жауап береді.
Жұптық жұмыс – 1
- Қазақстанда тұңғыш радиостанция 1913 жылы қай қалада салынды?
- Аналогтік сигналдың үздіксіз мәні және уақыт функцияларының параметрлері қандай физикалық шамалармен сипатталады?
Жұптық жұмыс – 2
- 4G технологиясының артықшылықтары қандай?
- Еліміздегі мобильді байланыс жүйесінің дамуы 1994 жылы пайда болған қандай алғашқы ұлттық оператордан басталды?
Жұптық жұмыс – 3
- Қазіргі таңда байланыс арналары хабарларды бірнеше сигнал түрімен таратады. Солардың ішінде ең кең тарағандары қайсы?
- Цифрлық сигнал дегеніміз не?
Жұптық жұмыс – 4
- Цифрлық сигналда байланыс арнасын тығыздау мен топтау қандай физикалық шама арқылы орындалады?
- Бит және байт қандай өлшем бірліктері?
Қосымша
Топқа бөлу.
3) Мағынаны ашу
10 минут
Негізгі ұғымдар
- Оптикалық талшықтың құрылысы және жұмысы.
- Талшықтық-оптикалық байланыс.
- Талшықтық-оптикалық байланыс желісінің негізгі элементтері.
- Оптикалық талшықтың ерекшеліктері.
- Талшық түрлері.
- Қолданылуы.
Теориялық түсінік
Оптикалық талшық (жарықжетек) концентрлі екі қабаттан тұрады: өзекше және оптикалық қабық. Өзекше жарықты тасымалдауға арналған, ал оптикалық қабық өзекшені қоршап, жарықтың толық ішкі шағылуын қамтамасыз етеді.
Оптикалық қабықтың сыртында қосымша қорғағыш қабықша болады. Ол бір немесе бірнеше қабат полимерден жасалып, талшықты сыртқы әсерлерден қорғайды.
Талшықтық-оптикалық байланыс — ақпаратты оптикалық диапазондағы электромагниттік толқындар арқылы диэлектрлік толқын таратқышпен жеткізетін байланыс түрі. 1960 жылы лазердің пайда болуы байланыс жүйелерінде оптикалық диапазонды қолдануға кең мүмкіндік ашты.
Оптикалық талшық телефон хабарларын немесе компьютерлік деректерді тасымалдайтын мыс өткізгіштердің қызметін атқара алады.
Оптикалық-талшықтық байланыс желісінің негізгі элементтері
- Лазерлік фотодиод — электр сигналын жарық толқынына түрлендіретін көз.
- Детектор — жарық сигналын қабылдап, оны қайтадан электр сигналға түрлендіреді.
- Жалғағыштар — талшықты түрлендіру көзіне, детекторге және талшықтарды өзара қосуға арналған.
Бірмодалық талшық
Жарықжетек жібінің диаметрі шамамен 8–10 мкм, яғни жарық толқынының ұзындығына жуық. Сондықтан талшықта бір ғана мода (сәуле) таралады.
Көпмодалық талшық
Жарықжетек жібінің өлшемі шамамен 50–60 мкм. Мұнда көп мода таралып, бірнеше сәулені бір мезетте жеткізу мүмкін болады.
Оқушының іс-әрекеті
Оқушылар жаңа терминдерді дәптерлеріне жазып отырады.
4) Жинақтау: сәйкестендіру
5 минут
Аналогтік сигнал
1, 2, 5, 6, 7, 10, 12
Цифрлық сигнал
3, 4, 8, 9, 11
Тұжырымдар
- Үздіксіз мәнді сигналдың параметрлері жиілік, фаза және амплитудамен сипатталады.
- Бұл — үздіксіз сигнал.
- Бұл — дискретті (үздікті) сигнал.
- Тек екі мән қабылдайды: 0 және 1.
- Пішіні синусоида түрінде болады.
- Сигналдың формасы күрделі болуы мүмкін.
- Тұтынушыға көрсететін қызметі шектеулі.
- Байланыс арнасын тығыздау мен топтау уақыт бойынша орындалады.
- Ақпарат өлшем бірлігі — бит.
- Сигналды түзету қиын.
- Сигнал қателігін табуға және түзетуге болады.
- Байланыс арнасын тығыздау мен топтау жиілік бойынша орындалады.
5) Қолдану: практикалық жұмыс
15 минут
Ұжымдық жұмыс: тест тапсырмаларындағы есептерді шығару.
6) Үй тапсырмасы
1 минут
§ 3.10 және § 3.11: сұрақтар. Тест тапсырмаларынан есептер.
7) Рефлексия: кері байланыс
2 минут
- Менің сабақтағы көңіл күйім…
- Менің бүгінгі сабақтан үйренгенім…
- Маған бүгінгі сабақта ұнағаны…
- Маған бүгінгі сабақта ұнамағаны…
8) Бағалау
1 минут
ҚБ; ЖБ.