粤教版高中物理选修3-4电磁波的发射、传播和接收.ppt

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 三 四 一、模仿赫兹实验 1.赫兹的实验:赫兹利用如图所示的实验装置,证实了电磁波的存在。 2.无线电波:在无线电技术中使用的电磁波。 目标导航 预习导引 一 二 三 四 二、电磁波的发射 1.要有效地发射电磁波,振荡电路必须具备两个特点:第一,要有足够高的振荡频率,频率越高,发射电磁波的本领越大。第二,应采用开放电路,振荡电路的电场和磁场必须分散到足够大的空间。 2.开放电路:实际的开放电路,线圈的一端用导线与大地相连,这条导线叫做地线,线圈的另一端高高地架在空中,叫做天线。 3.无线电技术:在发射电磁波前,应将需要传输的信息转换成电信号“加载”在高频振荡电流上,这个过程叫做调制。调制常用的方法有两种,一种是调幅,使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变;另一种叫调频,使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化。 目标导航 预习导引 一 二 三 四 三、电磁波的传播 1.无线电波的传播方式:天波、地波和直线传播。 2.天波传播:利用大气中的电离层的反射来传播无线电波的方式。无线电波的波长越长,越容易被电离层反射,但同时也越容易被电离层吸收。 3.地波传播:沿地球表面传播无线电波的方式。无线电波的波长越长,越容易绕过地面的障碍物。 4.直线传播:沿直线传播无线电波的方式。 目标导航 预习导引 一 二 三 四 5.不同波段电磁波传播的方式及其应用: 目标导航 预习导引 一 二 三 四 目标导航 预习导引 一 二 三 四 四、无线电波的接收 1.接收原理:电磁波能使导体中产生感应电流,所以导体可用来接收电磁波,这个导体就是接收天线。 2.选台:在我们周围空间弥漫着许多不同频率的电磁波,从中把需要的选出来,就叫做选台。 3.调谐:当接收电路的固有频率被调到与需要接收的电磁波的频率相同时,这个频率的电磁波就在接收电路里激起最强的振荡电流,这个过程叫做调谐。能够调谐的接收电路叫做调谐电路。 4.检波:从高频振荡电流中“检”出它所携带的低频信号电流的过程。检波是调制的逆过程,所以又叫解调。 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 一、电磁波的发射 1.实际的开放电路由天线、线圈和地线组成,天线相当于电容器的一个极板,大地是另一个极板,这样做一方面满足开放的条件,让电场和磁场尽可能地分散到更大的空间,另一方面使电容器的电容非常小,可以做到高频率。 2.不同电磁波频率不同。声音、图象信号的频率很低,不能直接发射出去,只有把声音、图象的低频信号加到高频电磁波上才能向外发射,高频电磁波带着低频信号向外发射,电磁波随着各种信号而改变。 3.不同电磁波采用不同的调制方式: (1)一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图象信号采用调幅波。 (2)电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 答案:声音、图象信号的频率很低,不能直接发射出去,只有把声音、图象的低频信号加到高频电磁波上才能向外发射,高频电磁波带着低频信号向外发射,电磁波随着各种信号而改变。同时,用不同的频率的载波发射信号,也便于接收机的调谐接收。 在发射电磁波时为什么要对电磁波进行调制? 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 【例1】 (多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施是(　　) A.增大电容器两极板间的距离 B.使电容器两极板的正对面积足够大 C.尽可能使电场和磁场分散开 D.增大回路中的电容和电感 解析:要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应从两个方面考虑,一是提高振荡频率,二是使电场和磁场尽可能地开放,所以选项C正确; 由 可知,当增大电容器两极板间的距离时,C变小,f增大,选项A正确;使电容器两极板的正对面积变大,C变大,f变小,选项B错误;增大回路中的L、C,f变小,选项D错误。 答案:AC 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 (多选)关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是(　　) A.必须对信号进行调制 B.必须使信号产生电谐振 C.必须把传输信号加到高频电流上 D.必须使用开放回路 解析:该题考查电磁波的发射过程。电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,用开放电路发射。为了有效地向外发射电磁波,必须使电路开放,A、C、D三项正确。而产生电谐振的过程是在接收电路,B项不正确。 答案:ACD 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 二、无线电波的接收 1.通过电谐振来选台: (1)电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强的现象,类似于机械振动中的共振。 (2)调谐:使接收电路发生电谐振的过程