電磁波的發(fā)射傳播和吸收課件高二下學期物理粵教版選擇性

第四章電磁振蕩與電磁波粵教版選擇性必修二第三節(jié)電磁波的發(fā)射、傳播和吸收新課導入通過之前的學習，我們已經(jīng)知道電磁波是怎么產(chǎn)生的，我們目前經(jīng)常利用電磁波發(fā)射電磁波，那我們怎樣才能發(fā)射有效電磁波，怎么將需要的信息加載到電磁波上，又怎么接收到電磁波呢？Part01電磁波的發(fā)射一、電磁波的發(fā)射1.有效發(fā)射電磁波的條件和方法第一：要有足夠高的振蕩頻率。振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)，與振蕩頻率密切相關(guān)。頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)就越大。①減小電容C：增大板間距d，減小正對面積S②減小自感系數(shù)L一、電磁波的發(fā)射第二：振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，這樣才能有效地把能量輻射出去。振蕩電路演化成為一條導線(a)1.有效發(fā)射電磁波的條件和方法開放電路：使電場和磁場擴展到電容器的外部的電路第一：要有足夠高的振蕩頻率。天線地線天線和大地構(gòu)成一個巨大的電容

實際應(yīng)用中的開放電路，線圈的一端用導線與大地相連，這條導線叫作地線；線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連。無線電波就能由這樣的開放電路有效地發(fā)射出去。將發(fā)射塔建的很高一、電磁波的發(fā)射2.使載波隨各種信號而改變的技術(shù)——調(diào)制

為了傳送聲音、文字、圖象等信號，首先要把傳遞的信號轉(zhuǎn)變成電信號。但這種電信號的頻率較低，不能直接發(fā)射出去，需要將這種低頻電信號加到高頻振蕩電流上發(fā)射出去。

把傳遞的低頻電信號（叫做調(diào)制信號）“加載”到高頻振蕩電路（叫做載波）上的過程。①調(diào)制：進行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。一、電磁波的發(fā)射2.使載波隨各種信號而改變的技術(shù)——調(diào)制②常用的調(diào)制方式——調(diào)幅、調(diào)頻調(diào)幅：使高頻電流或電壓的振幅隨信號改變，這種調(diào)制叫做調(diào)幅，用AM表示。調(diào)頻：使高頻電流或電壓的頻率隨信號改變的調(diào)制方式叫做調(diào)頻。用FM表示。信號源振蕩電路（加載）電臺發(fā)射調(diào)制調(diào)幅廣播(AM)一般使用中波和短波波段。

2.使載波隨各種信號而改變的技術(shù)——調(diào)制②常用的調(diào)制方式——調(diào)幅（AM）使高頻振蕩電磁波的振幅隨調(diào)制信號的強弱而改變叫做調(diào)幅.

聲音信號的調(diào)制過程：

以調(diào)幅方式調(diào)制的無線電廣播，其發(fā)射原理如圖所示。話筒將聲音變成音頻信號，經(jīng)音頻放大器放大后，再進入調(diào)制器，同時送入調(diào)制器的還有載波，信號經(jīng)調(diào)制后耦合到發(fā)射天線向外發(fā)射。無線廣播發(fā)射器2.使載波隨各種信號而改變的技術(shù)——調(diào)制②常用的調(diào)制方式——調(diào)頻（FM）使高頻振蕩電磁波的頻率隨調(diào)制信號的強弱而改變叫做調(diào)幅.

信號源振蕩電路（加載）調(diào)制①調(diào)頻廣播(FM)和電視廣播都采用調(diào)頻的方法來調(diào)制；②通常使用微波中的甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)波段。無線電的發(fā)射全過程調(diào)制器放大器五個名詞載波信號調(diào)制調(diào)幅調(diào)頻“運送貨物的車輛”“待運送的貨物”“裝載貨物的過程”“裝載貨物的方式”無線電技術(shù)中使用的電磁波叫無線電波。無線電波的波長從幾毫米到幾十千米不等。根據(jù)波長（或頻率）又可以把無線電波分成長波、中波、中短波、短波和微波等幾個波段。Part02電磁波的傳播二、電磁波的傳播無線電波的傳播方式主要有三種：地波、天波和直線傳播二、電磁波的傳播1.地波傳播地波傳播：沿地球表面?zhèn)鞑o線電波的方式中、長波:

波長較長，容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。

在地面?zhèn)鞑r能繞過多數(shù)障礙物（大山、高大建筑物……）二、電磁波的傳播2.天波傳播天波傳播：利用大氣中電離層的反射來傳播無線電波的方式長波容易被電離層吸收；

短波和部分中波容易被電離層反射；

微波容易穿過電離層。二、電磁波的傳播3.直線傳播直線傳播：沿直線傳播無線電波的方式微波頻率很高，能夠穿透電離層，只能沿直線傳播無線電波沿直線傳播的距離一般只有幾十千米，所以需要設(shè)立許多中繼站，不斷地把信號接收、放大，再傳到下一站，就像接力賽跑一樣，一站一站地把信號傳送到遠方波段波長頻率傳播方式主要用途長波30000m~3000m10kHz~100kHz地波超遠程無線通信和導航中波3000m~200m100kHz~1500kHz地波和天波調(diào)幅無線電廣播、電報、通信中短波200m~50m1500kHz~6000kHz短波50m~10m6MHz~30MHz天波微波米波10m~1m30MHz~300MHz近似直線傳播調(diào)頻無線電廣播、電視、導航分米波1m~0.1m300MHz~3000MHz直線傳播電視、雷達、導航厘米波10cm~1cm3000MHz~30000MHz毫米波10mm~1mm30000MHz~300000MHzPart03電磁波的接收三、電磁波的接收1.接收原理和設(shè)備②設(shè)備：接收天線①原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導體遇到電磁波會產(chǎn)生感應(yīng)電流。魚骨天線衛(wèi)星接收天線各種信號各種無線電通信設(shè)備

所以，接收電磁波后首先要從諸多的信號中篩選出自己想要的，這就要設(shè)法使我們所需的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強。如何實現(xiàn)篩選呢？噪音≠信號三、電磁波的接收2.篩選裝置f=f0→調(diào)諧：使接收電路發(fā)生電諧振的過程調(diào)諧電路當接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強，這種現(xiàn)象叫做電諧振。

三、電磁波的接收3.解調(diào)過程還原聲音和圖像信號這是原信號嗎？這是原信號+載波解調(diào)：把聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來解調(diào)調(diào)幅調(diào)頻（檢波）放大電路聲音圖像三、電磁波的接收4.無線電的接收全過程調(diào)諧器解調(diào)器放大電路天線無線電的接收全過程調(diào)諧器解調(diào)器放大電路天線調(diào)制器放大器無線電的發(fā)射全過程課堂練習(多選)1、下列說法正確的是()A.用帶有地線和天線的開放電路，就可將電磁波發(fā)射出去B.在電磁波的傳播空間，放上一導體，即可把電磁波接收下來C.檢波是調(diào)制的逆過程D.電磁波的傳播方式只有兩種：天波和地波ABC課堂練習(多選)2、關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收，以下說法正確的是()A.為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，必須是閉合電路B.電臺功率比較低，不能直接用來發(fā)射電磁波C.當接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強D.要使電視機的屏幕上有圖像，必須要有檢波過程BCD課堂練習3、收音機正在收聽700kHz的電臺播音，現(xiàn)需改收1400kHz的電臺，應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)諧回路的可變電容，使其電容量變?yōu)樵瓉淼腳______.1/4(多選)4、調(diào)整接收回路時，可變電容器的動片全部旋出到完全旋入的過程中，仍收不到某一較低頻率的電臺的信號，要接收到該電臺，則應(yīng)()A.增加諧振線圈的圈數(shù)B.減小諧振線圈的圈數(shù)C.在線圈中插入鐵芯D.