學生識講「5G 好快」,但答唔出 5 GHz Wi-Fi 同 5G 流動網絡唔係同一樣嘢,亦唔知 867 Mbps 為什麼下載 100 MB 唔係 0.1 秒。這一堂把三個換算教到出手。
本堂目標 學生能夠:① 用 λ = c / f 算出 2.4 GHz 與 5.0 GHz 的波長(12.5 cm/6.0 cm),並解釋為何高頻穿透較差;② 把理論速率換成實際下載時間(867 Mbps × 0.5 = 433 Mbps,100 MB 需 1.8 秒);③ 講出 WPA2 與 WPA3 的分別,並說明為何隱藏 SSID 唔算保安。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 位元組換算 |
1 byte 等於幾 bit |
8 bit,速率 ÷ 8 才得 MB/s |
| 頻率單位 |
GHz 等於幾 Hz |
10 的 9 次方 Hz |
| 基本網絡名詞 |
SSID 係咩 |
無線網絡名稱,最長 32 字元 |
02 課堂流程(45 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0–6 分 |
診斷三問 |
問 2.4 與 5 GHz 分別、5G 與 5 GHz 分別 |
口頭答,寫低答案 |
| 6–16 分 |
波長與穿透 |
示範 λ = c / f 兩條算式 |
自己算 2.4 GHz 與 5 GHz |
| 16–24 分 |
頻道規劃 |
畫 83.5 MHz 頻帶,標 1、6、11 |
指出為何 ch 2、4 會撞 |
| 24–34 分 |
速率換算 |
由理論 867 Mbps 打到 1.8 秒 |
計三次不同檔案大小 |
| 34–42 分 |
保安對比 |
WPA2 四次握手對 WPA3 SAE |
填保安比較表 |
| 42–45 分 |
離場檢查 |
讀三題即場對 |
三題全對才下課 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:頻率高唔等於收得好
λ = c / f:2.4 GHz 波長 12.5 cm,5.0 GHz 只有 6.0 cm。
波長短,繞射同穿牆能力弱,所以 5 GHz 在同一個單位內快,但隔兩幅牆就跌得比 2.4 GHz 厲害。
答題要寫「同一條件下」:覆蓋範圍與速率係取捨,唔係越高頻越好。
要學生講:隔兩幅牆應該揀邊個頻段,為什麼。
第二幕:頻道唔係隨便揀
2.4 GHz 頻帶可用約 83.5 MHz,一個頻道佔 20 MHz,全頻只有 13 條頻道,真正唔重疊只有 3 條(1、6、11)。
揀 2、4、7 一定同鄰居撞;Wi-Fi 分析器見到「重疊」就係呢個原因。
最常見誤解:以為「轉個頻道」就等於無干擾,其實重疊頻道一樣會互相等。
2.4 GHz 仲有微波爐(約 2.45 GHz)同藍牙,干擾源比 5 GHz 多。
要學生講:三個唔重疊頻道號碼,並講出為什麼。
第三幕:保安睇握手方式,唔係睇有無密碼
WPA2 用 4-way handshake + AES;WPA3 用 SAE,離線字典攻擊基本失效,公開網絡亦加密。
隱藏 SSID 只係唔廣播名稱,用掃描工具一樣見到;MAC 白名單可以偽造。
WPS PIN 只有約 11000 個組合,每秒試一次 3.1 小時就試完,所以 WPS 要關。
流動網絡世代峰值:2G 0.1、3G 2、4G 100、5G 1000 Mbps,5G 約 4G 的 10 倍。
要學生講:WPA3 比 WPA2 好在哪一步。
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 計算 |
波長:2.4 GHz |
λ = 3×10⁸ ÷ f,單位換 cm |
12.5 cm |
| 計算 |
下載時間:100 MB @ 433 Mbps |
MB × 8 ÷ Mbps |
1.8 秒 |
| 比較 |
2.4 GHz 對 5 GHz |
速率、覆蓋、干擾三行 |
每行一個結論 |
| 保安 |
WPA2 對 WPA3 |
握手方式、離線攻擊、公開網絡 |
三項對比 |
合理性檢查(一定要教):速率單位先分清:Mbps 係 bit,MB/s 係 byte,換算 ÷ 8。
理論值要打折:867 Mbps 實際約 433 Mbps,講「理論」同「實際」要分開。
5 GHz 同 5G 係兩樣嘢:前者係 Wi-Fi 頻段,後者係第五代流動網絡。
毫米波 28.0 GHz 波長只有 10.7 mm,覆蓋約 300 米,比 sub-6 GHz(3.5 GHz、約 1000 米)細 3.3 倍。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| 2.4 GHz 波長幾多 cm? |
12.5 cm |
3×10⁸ ÷ 2.4×10⁹ = 0.125 m |
| 100 MB 檔案在 433 Mbps 下要幾久? |
1.8 秒 |
100 × 8 ÷ 433 |
| 5G 峰值係 4G 幾倍? |
10 倍 |
1000 ÷ 100 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| bps 同 B/s 混用 |
「433 Mbps 即係一秒 433 MB」 |
Mbps 係 bit,除 8 才係 MB/s;433 Mbps 大約 54 MB/s。 |
| 以為 5 GHz 一定好 |
「5 GHz 收得最好,全部轉 5 GHz」 |
5 GHz 快但穿牆差,6.0 cm 波長繞射弱,遠距離要落 2.4 GHz。 |
| 揀中間頻道 |
「我轉去 ch 3 就無干擾」 |
2.4 GHz 只有 1、6、11 唔重疊,中間頻道一樣撞。 |
| 以為隱藏 SSID 就安全 |
「關咗廣播無人入到」 |
SSID 只係唔顯示,要保安就開 WPA3 加長密碼,並關 WPS。 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| 2.4 GHz 波長? |
12.5 cm |
三題全對:下一章 |
| 100 MB @ 433 Mbps? |
1.8 秒 |
錯一題:重做換算三步 |
| 5G 對 4G 峰值倍數? |
10 倍 |
錯兩題:返第三幕 |
09 導師常問
中五先教無線網絡會唔會太早?
波長與速率換算只用到乘除,反而係最容易拿分的一節。
學校用邊個世代?
考試兩種都要識:100 Mbps 同 1000 Mbps 係峰值,唔係實際。
有無配套練習?
本章家課連站內 ICT 練習材料,題號已對應。
立即免費搵導師導師登記 →
本頁為 TutorZone 導師備課指引,內容由 TutorZone 團隊編寫;題目與流程為原創,並非任何學校或出版社的教材。