新教材2025版高中物理第四章电磁振荡与电磁波4.无线电波的发射传播与接收5.无线电波与移动互联网学.docVIP

4.无线电波的放射、传播与接收

5．无线电波与移动互联网

课标要求

1．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波放射、接收过程中的作用．

2．了解电磁波在信息传递中的应用，初步了解电视的应用和原理．

3．了解移动通信技术发展状况，并了解蓝牙、Wi-Fi等无线通信设备的原理、运用的电磁波频段和常用频率．

4．了解无线电波在移动互联网中的应用．

思维导图

必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基

一、无线电波的放射

1．要有效地放射电磁波，振荡电路必需具有两个条件

(1)振荡电路产生的电场和磁场必需分布到广阔的开放空间．

(2)要有________的振荡频率．频率越高，放射电磁波的本事越强．

2．放射前

(1)载波：用来运载信号的________电磁波．

(2)调制：把传递的信号加到载波上的过程．

(3)调幅：使高频振荡的振幅随信号而变．

(4)调频：使高频振荡的频率随信号而变．

二、无线电波的传播

1．地波：沿地球表面空间传播的无线电波叫作地波．________、________和中短波可用地波．地波在传播过程中________损失较大，传播距离近，一般只在几百千米范围内．

2．天波：依靠________的反射来传播的无线电波叫作天波．________最适合以天波的形式传播，可传播到几千千米外的地方．

3．直线传播：沿直线传播的电磁波叫作空间波或视波．________适合沿直线传播，传播距离为几十千米，远距离通信时须要设立________．

三、无线电波的接收

1．接收原理：电磁波在传播时遇到________会使导体里感应出振荡电流．

2．电磁谐振：当振荡电路的________与传播来的电磁波的________相等时，电路中激起的感应电流就最强，这种现象叫作电磁谐振，也称为电谐振．

3．调谐：使接收电路产生________的过程叫作调谐．

四、无线电波与移动互联网

1．信息技术的核心内容：获得、表达、________和________．

2．蜂窝系统：每一个________的工作范围经过合理调配后呈正六边形，排列起来像蜂窝一样，这就是“蜂窝系统”名字的由来．

3．网络协议：无线路由器以及与它相连的各种设备间遵守的一个共同的约定．设备间的连接方式除Wi-Fi外还有蓝牙和近场通信(________)等．

4．用电磁波传递二进制数据：二进制数据也可以通过调幅波或________向外传播．

[导学1]

频率越高，放射电磁波的本事就越大，提高电磁波放射频率的方法有：①减小电容C(增大板间距d，减小正对面积S)；②减小自感系数L.

[导学2]

图示几种常见的传播方式：

关键实力·合作探究——突出综合性素养形成

探究点一无线电波的放射

导学探究

古代人们有哪些传递信息的方式？现在我们有哪些传递信息的方式？这两种传递方式有什么不同？

归纳总结

1.放射电磁波的条件

(1)要有足够高的振荡频率．理论探讨表明，振荡电路向外辐射能量的本事，即单位时间内辐射出去的能量，与振荡频率亲密相关，频率越高，放射电磁波的本事越大．

(2)开放电路，要使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．

2．电磁波的放射示意图(如图所示)

典例示范

例1(多选)为了增大无线电台向空间放射无线电波的实力，对LC振荡电路的结构可采纳下列哪些措施()

A．减小电容器极板的正对面积

B．增大电容器极板的间距

C．增大自感线圈的匝数

D．向外抽出铁芯

素养训练1电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号变更(如图丙所示)．这种调制方式称为()

A．调频B．调谐C．调幅D．电谐振

探究点二无线电波的接收

导学探究

如图，我们调整旋钮调变更的是什么？调整的目的又是什么？

归纳总结

原理：利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流．调谐就是使接收电路发生电谐振的过程，此时接收电路的感应电流最强．

典例示范

例2在如图所示的电路中，C1＝200pF，L1＝40μH，L2＝160μH，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？

素养训练2(多选)关于无线电波的接收，下列说法中正确的是()

A．当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时，该电磁波在接收电路中激起的感应电流最大

B．使接收电路中产生电谐振的过程叫作调谐

C．收音机的接收电路是LC振荡回路

D．从接收到的高频率振荡中“检”出所携带的信号，叫作调谐

随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标

1．(多选)关于电磁波的放射过程，下列说法正确的是()

A．必需对信号进行调制

B．必需使信号产生电谐振

C．必需把传输信号加到高频电流上

D．必需运用开放电路

2．(多选)雷达是利用无线电波