202X高中物理第十四章3電磁波的發(fā)射和接收課件新人教版選修3_4

1、自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識 3 電磁波的發(fā)射和接收 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能說出電磁波的發(fā)射、傳播和接收的過程知道無線電通信的基本原理(重點)2.能正確區(qū)分調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)等概念(難點)3.能結(jié)合生活實際，說出無線電通信在生活中的應(yīng)用合作探究重難疑點課時作業(yè)1發(fā)射電磁波的振蕩電路的特點(1)要有_的振蕩頻率：頻率_，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大(2)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，因此，采用_電路足夠高越高開放2電磁波的調(diào)制調(diào)制調(diào)制在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)隨各種信號而改變的技術(shù)分類分類調(diào)幅調(diào)幅(AM)使高頻電磁波的使高頻電磁波的_隨信號的隨信

2、號的強弱而變的調(diào)制技術(shù)強弱而變的調(diào)制技術(shù)調(diào)頻調(diào)頻(FM)使高頻電磁波的使高頻電磁波的_隨信號的隨信號的強弱而變的調(diào)制技術(shù)強弱而變的調(diào)制技術(shù)振幅頻率1895年，一位年輕的意大利人馬可尼(公元18741937年)發(fā)明了無線電通信技術(shù)從此，攜帶了人類信息的電磁波開始在空間自由旅行，人們不必依賴電線，就可以在遙遠的地方互通信息電視臺發(fā)射電視信號為什么要建高聳入云的發(fā)射塔呢？圖1431【提示】電視信號要有效地發(fā)射出去，必須采用高頻開放電路，電視信號所用電磁波的波長比較短，以直線傳播為主，遇到障礙物會被阻擋，所以發(fā)射天線要架得高一些1頻率越高，振蕩電路發(fā)射電磁波本領(lǐng)越大( )2電視臺可以直接向外發(fā)射聲音信

3、號( )3電視臺發(fā)射的電磁波都經(jīng)過了調(diào)制( )1電磁諧振：當(dāng)振蕩電路的_跟傳播來的電磁波的頻率相等時，電路里激起的感應(yīng)電流最強2調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生_的過程3調(diào)諧電路：能夠調(diào)諧的_固有頻率電諧振接收電路我們常用的收音機中與調(diào)臺旋鈕相連的電子器件，它由兩組鋁片組成，一組鋁片固定，稱為靜片；另一組鋁片可以旋轉(zhuǎn)，稱為動片收音機調(diào)臺時就是通過轉(zhuǎn)動動片，改變動片與靜片的正對面積，從而實現(xiàn)選臺目的的，你知道這是如何實現(xiàn)的嗎？1當(dāng)接收電路的固有頻率和電磁波頻率相同時，出現(xiàn)諧振現(xiàn)象( )2收音機能夠直接接收聲波( )3要使電視機的屏幕上出現(xiàn)圖象，必須將電視機接收到的無線電信號解調(diào)( )學(xué)生分組探究一無線電波的

4、發(fā)射第1步探究分層設(shè)問，破解疑難1怎樣才能形成開放電路？【提示】在振蕩電路中，使電容器變成兩條長的直導(dǎo)線，一條深入高空成為天線，另一條接入地下成為地線，形成開放電路2電視中的伴音信號是怎樣從電視臺發(fā)射出去的？【提示】通過“調(diào)頻”的方法發(fā)射第2步結(jié)論自我總結(jié)，素能培養(yǎng)1發(fā)射電路的兩個特點(1)發(fā)射頻率足夠高(2)應(yīng)用開放電路2調(diào)制(1)使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制(2)調(diào)制方法調(diào)幅：使高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而改變調(diào)頻：使高頻電磁波的頻率隨信號的強弱而改變3無線電波的發(fā)射由振蕩器(常用LC振蕩電路)產(chǎn)生高頻振蕩電流，用調(diào)制器將需傳送的電信號調(diào)制到振蕩電流上，再耦合到一個開放電路中激

5、發(fā)出無線電波，向四周發(fā)射出去第3步例證典例印證，思維深化(多選)要提高LC振蕩電路發(fā)射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是()A增加輻射波的波長B使振蕩電容的正對面積足夠小C盡可能使電場和磁場分散開D增加回路中的電容和電感第4步巧練精選習(xí)題，落實強化1關(guān)于無線電廣播要進行調(diào)制的原因，下列說法正確的是()A經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波才能有效地向外傳播出去B經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C經(jīng)過調(diào)制后的電磁波波長和頻率不變D經(jīng)過調(diào)制后的電磁波可以讓節(jié)目更精彩【解析】經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波才能有效地向外傳播出去，A項對；經(jīng)過調(diào)制后的電磁波的波長、頻率和波速不變，并不是調(diào)制的原因，調(diào)制的原因也與節(jié)目是否精彩沒

6、有關(guān)系【答案】A2為了把需要傳遞的信號(圖象、聲音等)加載到電磁波上發(fā)射出去，必須對振蕩電流進行()A調(diào)諧B放大C調(diào)制 D解調(diào)【解析】信息(聲音或圖象等)轉(zhuǎn)化為電信號后，往往由于信號頻率低不能直接用來發(fā)射，需要把要傳遞的電信號“加載”到高頻電磁波上，這就是調(diào)制故正確答案為C.【答案】C學(xué)生分組探究二電磁波的傳播特性和接收第1步探究分層設(shè)問，破解疑難1無線電波和可見光都是電磁波，為什么無線電波很容易繞過障礙物繼續(xù)傳播，而可見光不能繞過障礙物？【提示】無線電波的波長比較長，而可見光的波長很短(41077.7107m)，無線電波很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而可見光則不易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象2調(diào)諧電路能進

7、行調(diào)諧的基本原理是什么？【提示】調(diào)諧電路能進行調(diào)諧的基本原理是電諧振，即讓接收電波的頻率和被接收電磁波的頻率相同第2步結(jié)論自我總結(jié)，素能培養(yǎng)1電磁波的傳播特性傳播方式傳播方式適合的波段適合的波段特點特點地波地波沿地球表面空間傳沿地球表面空間傳播播長波、中波、長波、中波、中短波中短波衍射能力衍射能力較強較強天波天波靠大氣電離層的反靠大氣電離層的反射傳播射傳播中短波、短波中短波、短波反射能力反射能力較強較強空間空間波波沿直線傳播沿直線傳播短波、超短波、短波、超短波、微波微波穿透能力穿透能力較強較強2電磁波的接收(1)電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流

8、最強的現(xiàn)象，類似于機械振動中的共振(2)調(diào)諧：使接收電路發(fā)生電諧振的過程(3)通過解調(diào)獲取信號解調(diào)：把聲音或圖象等信號從高頻振蕩電流中還原出來的過程檢波：調(diào)幅波的解調(diào)稱為檢波第3步例證典例印證，思維深化(多選)關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收，下列說法中正確的是()A為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，電路必須是閉合的B音頻電流的頻率比較低，不能直接用來發(fā)射電磁波C當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強D要使電視機的屏幕上有圖象，必須要有檢波過程【思路點撥】求解本題應(yīng)把握以下兩點：(1)知道電磁波的發(fā)射和接收原理(2)知道電諧振的原理【解析】有效發(fā)射電磁波，必須采用開

9、放電路和高頻發(fā)射；一般的音頻電流的頻率較低，不能直接用來發(fā)射電磁波；電磁波接收原理是一種叫電諧振的現(xiàn)象，與機械振動中的共振有些相似；電視機顯示圖象時，必須通過檢波過程，把有效的信號從高頻調(diào)制信號中取出來，否則就不能顯示，故A錯誤，B、C、D正確【答案】BCD相近概念的辨析技巧(1)調(diào)頻和調(diào)幅：這是調(diào)制的兩種方式，使電磁波的頻率隨信號改變的調(diào)制方式叫調(diào)頻；使電磁波的振幅隨信號改變的調(diào)制方式叫調(diào)幅(2)調(diào)制和解調(diào)：把低頻電信號加載到高頻等幅振蕩電流上叫作調(diào)制；把低頻電信號從高頻載波中檢出來叫解調(diào)，是調(diào)制的逆過程 第4步巧練精選習(xí)題，落實強化1有一個LC接收電路，原來接收較低頻率的電磁波，現(xiàn)在要想接收較高頻率的電磁波，下列調(diào)節(jié)正確的是()A增加電源電壓B使用調(diào)頻的調(diào)制方式C把可動電容器的動片適當(dāng)旋出一些D在線圈中插入鐵芯2世界各地有許多無線電臺同時廣播，用收音機一次只能收聽到某一電臺的播音，而不是同