高中物理-第十四章-电磁波(第2课时)电磁波的发射和接收-电磁波与信息化社会电磁波谱课件-新人教版选修34.ppt

1、第第2课时电磁波的发射和接收电磁波与课时电磁波的发射和接收电磁波与 信息化社会电磁波谱信息化社会电磁波谱 研究学考研究学考把握考情把握考情知识知识内容内容电磁波的发射和接收电磁波的发射和接收考试要求考试要求加试加试b教学教学要求要求1.知道有效发射无线电波的两个条件知道有效发射无线电波的两个条件2知道调制、调谐、解调的含义知道调制、调谐、解调的含义3了解调幅和调频的主要区别了解调幅和调频的主要区别说明说明1.不要求掌握不同波段无线电波的传播特点不要求掌握不同波段无线电波的传播特点2不要求掌握调谐、解调的方法与相关计算不要求掌握调谐、解调的方法与相关计算知识知识内容内容电磁波与信息化社会电磁波与

2、信息化社会考试要求考试要求加试加试c教学教学要求要求1.知道电磁波在现代信息传输中的作用知道电磁波在现代信息传输中的作用2知道电磁波频率越高，相同时间传递的信息量越大知道电磁波频率越高，相同时间传递的信息量越大3了解电视信号、移动电话信号的传输过程了解电视信号、移动电话信号的传输过程4知道雷达测定物体位置的工作原理知道雷达测定物体位置的工作原理说明说明1.不要求知道摄像管的工作原理和技术细节不要求知道摄像管的工作原理和技术细节2不要求知道电视、雷达、移动电话、因特网的技术细不要求知道电视、雷达、移动电话、因特网的技术细节节3不要求知道模拟信号和数字信号的区别不要求知道模拟信号和数字信号的区别知

3、识知识内容内容电磁波谱电磁波谱考试要求考试要求加试加试a教学教学要求要求1.知道电磁波在真空中的速度知道电磁波在真空中的速度2知道可见光的颜色由频率决定知道可见光的颜色由频率决定3知道电磁波具有能量知道电磁波具有能量4知道各种电磁波在电磁波谱中的排列顺序、特点及应知道各种电磁波在电磁波谱中的排列顺序、特点及应用用5了解太阳辐射，体会自然的奥妙了解太阳辐射，体会自然的奥妙知识点一电磁波的发射和接收知识点一电磁波的发射和接收基基 础础 梳梳 理理1电磁波的发射电磁波的发射(1)要要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：第一，要有第一，要有 的振荡频

4、率，频率越的振荡频率，频率越 ，发射电，发射电磁波的本领越大。磁波的本领越大。第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到 的空的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。间，这样才能有效地把能量辐射出去。足够高足够高高高尽可能大尽可能大振幅振幅频率频率2电磁波的接收电磁波的接收(1)原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生生 ，因此，空中的导体可以用来接收电磁波。，因此，空中的导体可以用来接收电磁波。(2)电谐振与调谐电谐振与调谐电谐振：当接收电路的电谐振：当接收电路的 跟收到的电磁波的跟收到的电磁波的 相同

5、相同时，接收电路中产生的感应电流最强，这个现象叫做电谐振。时，接收电路中产生的感应电流最强，这个现象叫做电谐振。调谐：使接收电路产生调谐：使接收电路产生 的过程。的过程。(3)解调：使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程，解调：使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程，它是它是 的逆过程。调幅波的解调也叫的逆过程。调幅波的解调也叫 。(4)无线电波无线电波技术上把波长技术上把波长 1 mm的电磁波称做无线电波，并按波长把的电磁波称做无线电波，并按波长把无线电波分为若干波段：无线电波分为若干波段：、中波、中短波、短波、微波。、中波、中短波、短波、微波。感应电流感应电流固有频率固有频率频率频

6、率电谐振电谐振调制调制检波检波大于大于长波长波 要要 点点 精精 讲讲1电电磁波的发射和接收过程磁波的发射和接收过程2对概念的理解对概念的理解(1)“调幅调幅”和和“调频调频”都是调制过程，解调是调制的逆过都是调制过程，解调是调制的逆过程。程。(2)电谐振就是机械振动中的电谐振就是机械振动中的“共振共振”。(3)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程。一个操作过程。【例例1】关关于电磁波的发射过程，下列说法正确的是于电磁波的发射过程，下列说法正确的是 ()A必须对信号进行调制必须对信号进行调制 B必须使信号产生电谐振必须

7、使信号产生电谐振C必须把传输信号加到高频电流上必须把传输信号加到高频电流上D必须使用开放回路必须使用开放回路解析解析电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调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，必须使制，用开放电路发射。为了有效地向外发射电磁波，必须使用开放电路，用开放电路，A、C、D正确。而产生电谐振是在接收过程，正确。而产生电谐振是在接收过程，B错误。错误。答案答案ACD【例例2】要要提高提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是施是()A增加辐射波的波长增加辐射波的波长B使电容器的正

8、对面积足够小使电容器的正对面积足够小C减小电容器两极板间的距离减小电容器两极板间的距离D增加回路中的电容和电感增加回路中的电容和电感 答案答案B知识点二电磁波与信息化社会知识点二电磁波与信息化社会基基 础础 梳梳 理理1电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输。电磁波的频率输。电磁波的频率 ，相同时间内传递的信息量越大。，相同时间内传递的信息量越大。越高越高电信号电信号解调解调 3雷达雷达(1)雷达是利用雷达是利用 来测定物体位置的无线电设备。来测定物体位置的无线电设备。(2)原理：电磁波遇到障碍物要发生原理：电磁波遇到障碍物要

9、发生 ，雷达是利用电磁，雷达是利用电磁波的这个特性工作的。波的这个特性工作的。4移动电话移动电话(1)每一部移动电话都是一个无线电台，同时又相当于一台每一部移动电话都是一个无线电台，同时又相当于一台 机。机。(2)移动电话的体积很小，发射功率移动电话的体积很小，发射功率 ，它的天线也很，它的天线也很简单，灵敏度不高。因此它与其他用户的通话要靠较大的固简单，灵敏度不高。因此它与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接，这种固定的电台叫做定无线电台转接，这种固定的电台叫做 或或 。无线电波无线电波反射反射收音收音不大不大基地台基地台基站基站【例例3】某某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞地

10、的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时机。设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时200 s，经，经4 s后又发出一列电磁波，雷达站从发出电磁波到后又发出一列电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时再接收到反射波历时186 s，则该飞机的飞行速度多大？，则该飞机的飞行速度多大？答案答案525 m/s知识点三电磁波谱知识点三电磁波谱基基 础础 梳梳 理理1电磁波谱：按电磁波的电磁波谱：按电磁波的 或或 大小的顺序把它们排大小的顺序把它们排成谱。按波长由长到短依次为：成谱。按波长由长到短依次为：、红外线、红外线、紫外线、紫外线、X

11、射线、射线、。2应用：利用无线电波进行通信、广播及其他信号传输；利用应用：利用无线电波进行通信、广播及其他信号传输；利用红外线可进行红外遥感；利用红外线可进行红外遥感；利用 可进行灭菌消毒；利可进行灭菌消毒；利用用 可进行医用透视、机场安检；利用可进行医用透视、机场安检；利用射线可进射线可进行行 、。波长波长频率频率无线电波无线电波可见光可见光射线射线紫外线紫外线X射线射线工业探伤工业探伤医用治疗医用治疗3电磁波的能量电磁波的能量各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，所有这些都表各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，所有这些都表明电磁波能够明电磁波能够 。4太阳辐射太阳辐射太阳辐射的能量集

12、中在可见光、太阳辐射的能量集中在可见光、和和 三个区三个区域，在眼睛最敏感的域，在眼睛最敏感的 光附近，辐射的能量最强。光附近，辐射的能量最强。传递能量传递能量红外线红外线紫外线紫外线黄绿黄绿 即即 学学 即即 练练关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是()A红外线和红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体体B过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C电磁波中频率最大的为电磁波中频率最大的为射线，最容易发生衍射现象射线，最容易发生衍射现象D紫外线和紫外线和X射线都可以使

13、感光底片感光射线都可以使感光底片感光解析解析X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，选项线没有，选项A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项项B错误；电磁波中频率最大的为错误；电磁波中频率最大的为射线，其波长最短，最不容射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，选项易发生衍射现象，选项C错误。错误。答案答案D1下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是确的是()A经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强经过调制后的高频电

14、磁波向外辐射能量的本领更强B经过调制后的电磁波在空间传播得更快经过调制后的电磁波在空间传播得更快C经过调制后的电磁波在空间传播波长不变经过调制后的电磁波在空间传播波长不变D经过调制后的电磁波在空间传播波长改变经过调制后的电磁波在空间传播波长改变解析解析调制是把要发射的信号调制是把要发射的信号“加加”到高频等幅振荡上去，频到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光对；电磁波在空气中以接近光速传播，速传播，B错；由错；由vf，知波长与波速和传播频率有关，知波长与波速和传播频率有关，C错，错，D对。对。答案答案AD2关于电磁波的接收，下列说

15、法正确的是关于电磁波的接收，下列说法正确的是()A当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流感应电流B当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流中产生感应电流C由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了音了D由调谐电路接收的感应电流，再经过解调、放大，通过由调谐电路接收的感应电流，再经过解调、放大，通过耳机才可以听到声音耳机才可以听到声音解析解析当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生当处于电谐振时，

16、所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟调谐电路固有频率相等的电磁波，在感应电流，只不过频率跟调谐电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流，要再经过解调、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确流，要再经过解调、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为答案为A、D。答案答案AD3关于雷达的特点，下列说法正确的是关于雷达的特点，下列说法正确的是()A雷达所用无线电波的波长比短波更长雷达所用无线电波的波长比短波更长B雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标C

17、雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离D雷达在能见度低的黑夜将无法使用雷达在能见度低的黑夜将无法使用解析解析雷达是利用无线电波的反射来工作的，因此它利用的无雷达是利用无线电波的反射来工作的，因此它利用的无线电波处于微波段，目的是为了增加反射，减少衍射。雷达大线电波处于微波段，目的是为了增加反射，减少衍射。雷达大约每隔约每隔0.1 ms发射时间短于发射时间短于1 s的脉冲信号，根据屏上显示的发的脉冲信号，根据屏上显示的发射信号和接收到的反射信号可以直接读出障碍物的距离。射信号和接收到的反射信号可以直接读出障碍物的距离。答案答案C4在电磁波中，波长按从长到短排列的是在电磁波中，波长按从长到短排列的是()A无线电波、可见光、红外线无线电波、可见光、红外线B无线电波、可见光、无线电波、可见光、射线射线C红光、黄光、绿光红光、黄光、绿光D紫外线、紫外线、X射线、射线、射线射线解析解析电磁波谱按波长从长到短排列顺序依次是无线电波电磁波谱按波长从长到短排列顺序依次是无线电波红外线红外线可见光可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)紫外线紫外线X射线射线射线，由此可知射线，由此可知B、C、D选项正确。选项正确。答案答案BCD