【步步高】2014-2015學(xué)年高中物理-3.3-3.4-無(wú)線電通信-電磁波家族課件-滬科版選修3-4解析

第3章

電磁場(chǎng)與電磁波3.3-3.4無(wú)線電通信

電磁波家族1.了解無(wú)線電波的發(fā)射、傳播和接收過(guò)程.2.知道調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、檢波等概念.3.了解電磁波譜的組成及其各波段的主要特征和主要作用.學(xué)習(xí)目標(biāo)定位知識(shí)儲(chǔ)備區(qū)知識(shí)鏈接1.干涉

衍射

跟波長(zhǎng)差不多

比波長(zhǎng)小知識(shí)儲(chǔ)備區(qū)2.電

低

低

調(diào)制器

振蕩器

高

發(fā)射塔3.地波

天波

直線

較長(zhǎng)

地波

較短

天波

更短直線4.電磁波譜

紅外線

紫外線

X射線新知呈現(xiàn)學(xué)習(xí)探究區(qū)一、無(wú)線電波的發(fā)射二、無(wú)線電波的接收三、電磁波譜一、無(wú)線電波的發(fā)射問(wèn)題設(shè)計(jì)1.廣播電臺(tái)的播音是聲音信號(hào)，這種信號(hào)是怎樣發(fā)射出去的呢？答案先將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再將此電信號(hào)加載到高頻信號(hào)上，并進(jìn)行放大，再通過(guò)發(fā)射塔發(fā)射出去.2.你知道無(wú)線電波的傳播方式有哪些嗎？答案地波、天波和直線傳播等.1.無(wú)線電波的發(fā)射(1)無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射過(guò)程要點(diǎn)提煉聲音信號(hào)音頻放大器信號(hào)低頻信號(hào)高頻振蕩器調(diào)制器調(diào)幅調(diào)頻調(diào)制信號(hào)高頻放大器發(fā)射器發(fā)射(2)振蕩器的作用：產(chǎn)生等幅高頻信號(hào)(3)無(wú)線電波的調(diào)制調(diào)制在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)分類調(diào)幅(AM)使高頻電磁波的

隨低頻信號(hào)的強(qiáng)弱而變化的調(diào)制技術(shù)調(diào)頻(FM)使高頻電磁波的

隨低頻信號(hào)的強(qiáng)弱而變化的調(diào)制技術(shù)振幅頻率2.無(wú)線電波的傳播方式無(wú)線電波的傳播方式與其自身的

或

有關(guān)，主要有

傳播、

傳播和

傳播三種方式.波長(zhǎng)頻率地波天波直線電臺(tái)在發(fā)射聲音信號(hào)時(shí)，為什么不直接將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)直接發(fā)射出去，而是加載到高頻信號(hào)中發(fā)射呢？答案電臺(tái)向外發(fā)射電磁波，要有足夠高的頻率，而聲音信號(hào)頻率較低，直接把其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后，發(fā)射能力較低，而把它加載到高頻信號(hào)中后就提高了發(fā)射能力.延伸思考例1下列對(duì)無(wú)線電廣播要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說(shuō)法正確的是(

)A.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)B.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長(zhǎng)不變D.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長(zhǎng)改變解析調(diào)制是把要發(fā)射的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩上去，頻率越高，傳播信息能力越強(qiáng)，A對(duì)；電磁波在空氣中傳播速度不變，B錯(cuò)；由v＝λf知，波長(zhǎng)與波速和傳播頻率有關(guān)，C錯(cuò)，D對(duì).答案AD例2關(guān)于無(wú)線電波的傳播，下列說(shuō)法正確的是(

)A.發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無(wú)限遠(yuǎn)處B.無(wú)線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振

蕩電流C.波長(zhǎng)越短的電磁波，越接近直線傳播D.移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的解析無(wú)線電波在傳播過(guò)程中，遇到障礙物就會(huì)被吸收一部分，遇到導(dǎo)體，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流(同頻率的振蕩電流)，故A錯(cuò)、B正確.波長(zhǎng)越短，傳播方式越接近光的直線傳播，移動(dòng)電話發(fā)射或接收的電磁波屬于無(wú)線電波的高頻段.故C、D正確.答案BCD問(wèn)題設(shè)計(jì)二、無(wú)線電波的接收在我們周圍彌漫著各種電臺(tái)、電視臺(tái)及無(wú)線電設(shè)備發(fā)出的電磁波，我們?nèi)粝胧章?tīng)某一電臺(tái)的廣播時(shí)，需要調(diào)節(jié)收音機(jī)的旋鈕選臺(tái)，你知道“選臺(tái)”的作用嗎？答案“選臺(tái)”是為了使想收聽(tīng)的某一電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率與收音機(jī)的接收電路的固有頻率相同.要點(diǎn)提煉1.無(wú)線電波的接收原理：電磁波在空間的傳播過(guò)程中如果遇到導(dǎo)體，就會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生

，因此，空間中的導(dǎo)體可以用來(lái)接收電磁波.2.電諧振與調(diào)諧(1)電諧振：當(dāng)接收電路的

跟收到的電磁波的

相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象.感應(yīng)電流固有頻率頻率(2)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生

的過(guò)程.它使我們從諸多電磁波中挑選出某一頻率的電磁波.3.檢波：從接收到的高頻振蕩信號(hào)中“檢”出所承載的

的過(guò)程.電諧振低頻信號(hào)例3關(guān)于電磁波的接收，下列說(shuō)法正確的是(

)A.當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)

生感應(yīng)電流B.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C.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)耳機(jī)就可以聽(tīng)到

聲音了D.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)到聲音解析當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過(guò)頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng).由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過(guò)檢波(也就是調(diào)制的逆過(guò)程)、放大，通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)到聲音，故正確答案為A、D.答案AD返回問(wèn)題設(shè)計(jì)三、電磁波譜電磁波是一個(gè)大家庭，在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用，你能舉一些應(yīng)用電磁波的例子嗎？答案紅外線攝影、紅外線體溫計(jì)、利用紫外線工作的驗(yàn)鈔機(jī)、微波爐利用微波加熱食物、電視信號(hào)的傳播、醫(yī)學(xué)上的透視……要點(diǎn)提煉不同電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用電磁波譜無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線γ射線頻率

由左向右，頻率變化為由

到真空中波長(zhǎng)

由左向右，波長(zhǎng)變化為由

到小大長(zhǎng)短特性波動(dòng)性強(qiáng)熱效應(yīng)強(qiáng)感光性強(qiáng)化學(xué)作用，熒光效應(yīng)強(qiáng)穿透力強(qiáng)穿透力最強(qiáng)用途通信廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航

、遙測(cè)、

、紅外攝像、紅外制導(dǎo)照明、照相等日光燈、殺菌、防偽、治療皮膚病等檢查、探測(cè)、透視、治療探測(cè)、治療紅外遙感加熱例4下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象，請(qǐng)將相應(yīng)的字母填寫在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上.(1)X光機(jī)，

.解析X光機(jī)是用來(lái)透視人體內(nèi)部器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對(duì)人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強(qiáng)又不會(huì)給人體造成太大的傷害的X射線，故選擇D.D(2)紫外線燈，

.解析紫外線燈主要是用來(lái)殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選擇C.C(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用

.A.光的全反射B.紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用C.紫外線具有殺菌消毒作用D.X射線的很強(qiáng)的穿透力E.紅外線具有顯著的熱效應(yīng)F.紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，易發(fā)生衍射解析“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選擇E.答案E返回課堂要點(diǎn)小結(jié)1.無(wú)線電通信無(wú)線電波的發(fā)射發(fā)射過(guò)程振蕩器的作用：產(chǎn)生等幅高頻信號(hào)調(diào)制器作用：把低頻信號(hào)加載到高頻信號(hào)上調(diào)制調(diào)幅調(diào)頻無(wú)線電波的傳播方式地波天波直線傳播無(wú)線電波的接收接收原理調(diào)諧檢波課堂要點(diǎn)小結(jié)2.電磁波譜波譜劃分為六個(gè)波段：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫

外線、X射線、γ射線部分電磁波的主要應(yīng)用無(wú)線電波：通訊、廣播等紅外線：紅外遙感、紅外高空攝影可見(jiàn)光：照明、照相,紫外線：殺菌、防偽X射線：透視、檢查部件的裂紋和氣孔γ射線：探測(cè)、治療返回自我檢測(cè)區(qū)1231231.一臺(tái)最簡(jiǎn)單的收音機(jī)，除了接收天線和揚(yáng)聲器外，至少還必須具備下列哪幾個(gè)單元電路(

)A.調(diào)諧電路 B.調(diào)制電路C.振蕩電路 D.檢波電路解析簡(jiǎn)單的收音機(jī)是電磁波的接收裝置，因此需要有調(diào)諧電路和檢波電路.AD1232.紅外線、紫外線、無(wú)線電波、可見(jiàn)光、γ射線、倫琴射線按波長(zhǎng)由大到小的排列順序是(

)A.無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、γ射線B.紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、無(wú)線電波、γ射線、倫琴射線C.γ射線、倫