4.3无线电波的发射与接收ppt课件--（2019） 新人教版高中物理高二下学期选择性必修二.pptx

1、4.3 无线电波的发射和接收无线电波的发射和接收复习回顾复习回顾1变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。2均匀变化的磁场，产生稳定的电场，均匀变化的电场，产生稳定的磁场。这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感应强度(或电场强度)的变化量相等，或者说磁感应强度(或电场强度)对时间变化率一定。3不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场。情境导入情境导入在普通的 LC 振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，辐射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢？想一想：想

2、一想：问题思考问题思考 1.采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？ 2.要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点？新知探究新知探究一、无线电波的发射一、无线电波的发射第一，要有足够高的振荡频率。频率越高，发射电磁波的本领就越大。第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。1.我们如何才能有效的向外界发射电磁波呢？我们如何才能有效的向外界发射电磁波呢？2.我们可以采取些什么措施呢？ 根据振荡频率公式 ,可知减小自感系数L或减小电容C，都可增大频率。故可考虑增大板间距d，减小正对面积S.LCf21同学们想想还有那些措施呢？由闭合电路变成开放电路 如图

3、所示是我们常用的收音机中与调台旋钮相连的一个电子器件，它由两组铝片组成，一组铝片固定，称为静片；另一组铝片可以旋转，称为动片收音机调台时就是通过转动动片，改变动片与静片的正对面积，从而实现选台目的。 1895年，一位年轻的意大利人马可尼(公元18741937年)发明了无线电通信技术线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。3. 实际应用中的开放电路4. 实际实际的发射装置的发射装置5. 如何利用无线电波传递各种信号如何利用无线电波传递各种信号（1）载波）载波: 用来携带信号的高频电磁波。用来携带信号的高频电

4、磁波。（2）调制：）调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术。在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术。（3）调幅：）调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。（4）调频：）调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。6. 无线电波音频信号的发射过程典例精析下列关于电磁场与电磁波的说法错误的是（）A麦克斯韦提出光是电磁波的一种形态 B赫兹的火花实验证明了电磁波的存在 C电磁波是纵波，不能发生偏振现象 D变化的电场周围可能产生稳定的磁场 解析：A.1865年麦克斯韦提出电磁场理论，并提出光是电磁波的一种形

5、态。故A正确；B赫兹的火花实验证明了电磁波的存在。故B正确；C电磁波为横波，可以发生偏振现象。故C错误；D如果是均匀变化的电场，其周围可产生稳定的磁场，故D正确。本题选说法错误的，故选：C。变式训练关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（）A紫外线是一种波长比紫光波长更长的电磁波，能够灭菌 B变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场 C电磁波是纵波，可以在真空中传播 D麦克斯韦第一次在实验室通过实验验证了电磁波的存在解析：A、紫外线是一种波长比紫光波长更短的电磁波，能够灭菌，故A错误；B、根据麦克斯韦电磁理论可知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场，故B正确；C、电磁波是横波，可

6、以在真空中传播，故C错误；D、赫兹第一次在实验室通过实验验证了电磁波的存在，故D错误。故选：B。技法点拨：技法点拨：向外界发射电磁波的条件：第一，要有足够高的振荡频率。频率越高，发射电磁波的本领就越大。第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。二、无线电波的接收二、无线电波的接收 电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。7. 发射的无线电波如何被接收到呢？发射的无线电波如何被接收到呢？二、无线电波的接收二、无线电波的接收8. 如何使我们需要

7、的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢？ 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。（这种现象叫做电谐振）收音机的调谐电路 图示为收音机的简单的调谐电路，通过可变电容改变调谐电路的固有频率，使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。9.如何如何还原声音与图像信号由调谐电路接收到的感应电流，是经过调制的高频电流，还不是我们需要的声音或图像信号，因此还要把声音或图像信号从高频电流中还原出来。这个过程是调制的逆过程，所以叫作解调（demodulation）。调幅波的解调也叫检波。简单收音机的接收简单收音

8、机的接收典例精析下列关于电磁波的说法中正确的是（）A可见光的波长比紫外线的短 B电磁波不可以在真空中传播 C在电磁波谱中，频率最高的是射线 D因红外线具有荧光作用，可以用于防伪解析：A、可见光的波长比紫外线的长。故A错误；B、电磁波可以在真空中传播。故B错误；C、在电磁波谱中，频率最高的是射线。故C正确；D、紫外线具有荧光作用，可以用于防伪。故D错误；故选：C。变式训练一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，下列选项都描述了该过程，其中顺序正确的是（）A调制-发射-调谐-解调-播放 B调频-发射-解调-调谐-播放 C调幅-调谐-发射-解调-播放 D调频-调谐-发射-解调-播放

9、解析：一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，首先要进行调制，即把声音信号加到高频电磁波信号上去，然后进行发射；载波信号被收音机接收后首先要进行调谐选出该信号，然后进行解调，从高频信号中把声音信号取出来，最后通过喇叭播放；故A正确，BCD错误。故选：A。 电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。技法点拨：技法点拨：三、电磁波三、电磁波电视信号发射塔上的信号发射天线无线电信号发射塔彩塔接收天线 电视广播信号也是一种无线电信号。在现代电视发射系统中，首先通过摄像机的

10、感光器件将景物的光信号转变为电信号。这种电信号可以通过线路直接传输，但是由于传输失真、损耗等原因，很难远距离传播。因此，需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播。(1)地面无线电传输(2)有线网络传输(3)卫星传输。10.高频信号的主要传播方式 说明：不同的传播方式使用不同频率范围的电磁波，采取不同的调制方式。 在电视接收端，接收到高频电磁波信号以后，经过解调处理，就可以将得到的电信号通过显示设备转变为图像信息。接收天线收到的电磁波除了载有图像信号外，还有伴音信号。伴音信号经解调后送到扬声器。典例精析(多选)关于无线电广播的接收,下列说法正确的是()A.用调谐器取出的高频电流,通过喇叭即可听

11、到声音B.接收到的高频电流只有通过解调,才能产生音频电流C.调谐器的作用就是将音频信号从高频信号中取出D.通过解调电路的电流,再通过喇叭才能听到声音解析：本题主要在于区分解调和调谐的概念,解调又叫检波,是把有用信号从高频信号中取出的过程;调谐是使接收电路产生电谐振的过程。故选：BD。变式训练下列说法正确的是（）A电磁波必须依赖介质才能向远处传播 B光由空气进入水中，频率不变，波长变短 C光的干涉、衍射、偏振现象表明光的粒子性 D介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越大 解析：A、电磁波传播的是振荡的电磁场，而电磁场本身就是物质，所以电磁波传播不需要依赖介质，在真空中也能传播，故

12、A错误。B、光由空气进入水中，频率不变，波速变小，由波速公式v=f知波长变短。故B正确。C、偏振是横波特有现象，光的偏振现象表明光是横波，说明了光的波动性，故C错误。D、根据临界角公式sinC=1/n 分析知，介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越小，故D错误。故选：B。 电视广播信号也是一种无线电信号。在现代电视发射系统中，首先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为电信号。这种电信号可以通过线路直接传输，但是由于传输失真、损耗等原因，很难远距离传播。因此，需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播。技法点拨：技法点拨：课堂小结课堂小结有效发射电磁波的两个基本条件有效发射电磁波可采取的措施实际应用中的开放电路实际的发射装置如何利用无线电波传递各种信号无线电波音频信号的发射过程无线电波的接受原理如何还原声音信号与图像信号高频信号的主要传播方式再见再见