3　電磁波的發(fā)射和接收

1、第十四章3電磁波的發(fā)射和接收學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道有效地發(fā)射電磁波的兩個(gè)條件.2.了解調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振在電磁波發(fā)射、接收過(guò)程中的作用.3.了解電磁波的應(yīng)用和在科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的作用. 一、電磁波的發(fā)射將兩根鋁管固定在感應(yīng)圈的兩極上，另兩根鋁管接微安表頭并固定在絕緣手柄上，如圖1所示.(1)接通感應(yīng)圈電源，把手柄上兩鋁管平行靠近感應(yīng)圈上的兩鋁管，你看到什么現(xiàn)象了？為什么？導(dǎo)學(xué)探究答案圖1答案微安表頭指針偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明絕緣手柄上的鋁管收到了電磁波.(2)當(dāng)把感應(yīng)圈兩極上的鋁管拆掉后，把手柄靠近感應(yīng)圈有什么現(xiàn)象？為什么？答案答案沒(méi)有裝鋁管時(shí)，微安表頭指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明絕緣手柄上的鋁管

2、沒(méi)有收到電磁波.因?yàn)榘l(fā)射電磁波要有天線.電磁波的發(fā)射條件及發(fā)射過(guò)程1. 要有效地向外發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn)：(1)要有 的振蕩頻率：頻率越 ，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大.(2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，因此采用 電路.2.實(shí)際應(yīng)用中的開(kāi)放電路：線圈的一端用導(dǎo)線與 相連，這條導(dǎo)線叫做地線；線圈的另一端與高高地架在空中的 相連.知識(shí)梳理足夠高開(kāi)放大地天線高3.電磁波的調(diào)制：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種 而改變的技術(shù).調(diào)制包括：(1)調(diào)幅(AM)：使高頻電磁波的 隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方法.(2)調(diào)頻(FM)：使高頻電磁波的 隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方法.信號(hào)振幅頻

3、率即學(xué)即用判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)各種頻率的電磁振蕩都能輻射電磁波，只是輻射的能量所占振蕩總能量的比例不同罷了，振蕩周期越大，越容易輻射電磁波.( )(2)為了有效向外輻射電磁波，振蕩電路必須采用開(kāi)放電路，同時(shí)提高振蕩頻率.( )(3)調(diào)制就是將低頻信號(hào)變成高頻信號(hào)，再放大后直接發(fā)射出去.( )(4)調(diào)幅就是把低頻信號(hào)的信息加載到高頻信號(hào)的振幅變化上去.( )二、電磁波的接收按圖2甲，用兩個(gè)萊頓瓶(附矩形發(fā)射框和帶氖泡的矩形接收框)、感應(yīng)圈和直流電源連成電路.如圖乙所示，發(fā)射框上的銅球與萊頓瓶上的銅球相距約12 厘米，氖泡兩端分別接萊頓瓶的內(nèi)壁和外壁金屬箔.感應(yīng)圈高壓加在銅球和萊頓瓶上，使銅

4、球間發(fā)生火花放電.調(diào)節(jié)接收框上的可移動(dòng)的豎直金屬滑動(dòng)桿，使它從最右端慢慢向左移動(dòng)，觀察接收框上的氖泡發(fā)光有什么變化？并說(shuō)明產(chǎn)生這種變化的原因.答案導(dǎo)學(xué)探究圖2答案滑動(dòng)桿向左滑動(dòng)的過(guò)程中，氖泡先變亮后變暗，當(dāng)矩形接收框與發(fā)射框的大小差不多時(shí)氖泡最亮.當(dāng)兩框大小相等時(shí)，兩框的自感系數(shù)接近相等，與萊頓瓶組成的LC振蕩電路的固有頻率接近相同，發(fā)射電路與接收電路發(fā)生電諧振，接收框接收到的信號(hào)最強(qiáng)，所以氖泡最亮.知識(shí)梳理電磁波的接收原理及接收過(guò)程1.接收原理：電磁波在傳播時(shí)遇到 ，會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體可用來(lái)接收電磁波，這個(gè)導(dǎo)體就是接收 .2.電諧振：接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率 時(shí)，接收

5、電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的 .(1)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生 的過(guò)程.(2)解調(diào)：把聲音或圖像信號(hào)從 中還原出來(lái)的過(guò)程.調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波.導(dǎo)體天線相同共振電諧振高頻電流即學(xué)即用判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)調(diào)諧就是把接收到的電磁波的頻率調(diào)到某一特定的值.( )(2)當(dāng)電磁波的頻率與接收電路的固有頻率相等時(shí)，發(fā)生電諧振.( )(3)檢波就是從天線接收到的眾多頻率的電磁波中選擇出某一特定頻率的波.( )(4)當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流.( )(5)由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)檢波、放大，通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音.( )一、電磁波的發(fā)射1.要想有效

6、的發(fā)射電磁波，應(yīng)增大電磁波的頻率，且使電磁場(chǎng)分布到盡可能大的空間，實(shí)際應(yīng)用中常用地線和天線形成敞開(kāi)的電容器，和線圈組成高頻振蕩電路.2.為發(fā)射有用信號(hào)，需對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制，把要傳遞的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上，使電磁波隨各種信號(hào)而改變.其中使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)幅(AM)；使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)頻(FM).例1為了增大無(wú)線電臺(tái)向空間發(fā)射無(wú)線電波的能力，對(duì)LC振蕩電路的結(jié)構(gòu)可采用下列哪些措施A.增大電容器極板的正對(duì)面積B.增大電容器極板的間距C.增大自感線圈的匝數(shù)D.提高供電電壓解析答案解析要增大無(wú)線電波向空間發(fā)射電磁波的能力，必須提高其振蕩頻率，即減

7、小L或減小C，要減小L，可通過(guò)減小線圈匝數(shù)、向外抽鐵芯的方法；要減小C，可采用增大板間距、減小極板正對(duì)面積、減小介電常數(shù)的辦法.故B正確.1.調(diào)諧實(shí)際上就是從眾多電磁波中選出我們所需要的電磁波的過(guò)程，解調(diào)就是把有用信號(hào)從調(diào)頻電流中取出來(lái)的過(guò)程.2.無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程如圖3所示：二、電磁波的接收?qǐng)D3例2在圖4所示的電路中，C1200 pF，L140 H，L2160 H，怎樣才能使回路2與回路1發(fā)生電諧振？發(fā)生電諧振的頻率是多少？解析答案圖4答案改變可變電容器C2的電容，使得C2為50 pF1.78 MHz解析電諧振時(shí)兩電路的固有頻率相同.為使回路發(fā)生電諧振，可以改變可變電容器C2，使f2f1，發(fā)生電諧振時(shí)的頻率1.(多選)為了有效地把能量以電磁波形式發(fā)射到盡可能大的空間，除了使用敞露空間的電路，還可以A.增大電容器極板間的距離B.減小電容器極板的面積C.減小線圈的匝數(shù)D.采用低頻振蕩電流答案1234解析達(dá)標(biāo)檢測(cè)2.(多選)關(guān)于調(diào)制器的作用，下列說(shuō)法正確的是A.調(diào)制器的作用是把