物理：14.3 电磁波的发射和接收 课件(人教版选修3-4)

第三节电磁波的发射和接收课前自主学案核心要点突破课堂互动讲练课标定位知能优化训练第三节电磁波的发射和接收课标定位学习目标：1.知道什么样的电磁振荡电路有利于向外发射电磁波．2．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念，了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理．重点难点：1.对本节基本概念的理解．2．对调谐的理解与无线电波的接收与发射过程的掌握．课前自主学案一、电磁波的发射1．有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点(1)要有足够高的振荡_______：频率越高，发射电磁波的本领越_____．(2)采用_______电路：用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间．实际应用中的开放电路：线圈的一端用导线与_______相连，这就是地线；线圈的另一端高高架在空中，叫做________，无线电波就是由这样巨大的开放电路发射出去的．频率大开放大地天线2．电磁波的发射与调制图14－3－1(1)调制：在电磁波的发射技术中，使电磁波随各种________而改变的技术．(2)调制的分类①调幅：使高频电磁波的________随信号的强弱而改变的技术，如图14－3－1.甲：声音信号的波形．乙：高频等幅振荡电流的波形．丙：经过调幅的高频振荡电流的波形．②调频：使高频电磁波的________随信号的强弱而改变的调制技术，如图14－3－2.甲：声音信号的波形．乙：高频等幅振荡电流的波形．丙：经过调频的高频振荡电流的波形．信号振幅频率图14－3－2二、电磁波的接收1．电磁波的接收原理电磁波在传播过程中如果遇到导体，会在导体中产生______________．因此空中的导体可以用来接收电磁波．2．电谐振与调谐(1)电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率_______时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象，它相当于机械振动中的________．(2)调谐：使接收电路产生________的过程．感应电流相同共振电谐振①调谐电路：能够调谐的接收电路．②选台：调节调谐电路可调电容或电感，改变电路的固有频率，使它与要接收的电台的电磁波的频率________，这个电磁波在调谐电路里激起的电流_______．3．解调：使声音或图像信号从高频电流中_______出来的过程．它是_______的逆过程，调幅波的解调也叫_______．相同最强还原调制检波4．无线电波：波长_________1mm(频率低于300GHz)的电磁波．按________(频率)可把无线电波分为若干波段．不同波段的无线电波的传播特点不同，发射和接收所用的设备和技术也不相同，因此用途也不相同．大于波长核心要点突破一、对调制、调幅、调频、调谐、解调过程的对比理解1．电磁波的发射和接收过程图14－3－32．“调幅”和“调频”都是调制过程(1)高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫调幅，一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波．(2)高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调频，电台的立体声广播和电视中的伴音信号，采用调频波．3．解调是调制的逆过程声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去．将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程就是调制．而将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解调．4．正确理解调谐的作用世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清．因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台．在无线电技术中利用电谐振达到该目的．特别提醒：(1)电谐振就是电磁振荡中的“共振”．(2)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．即时应用(即时突破，小试牛刀)1．下列关于无线电广播的叙述，正确的是()A．发射无线电广播信号必须采用调频方式B．发射无线电广播信号必须进行调制C．接收无线电广播信号必须进行调谐D．接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放答案：BCD二、电磁波的传播特性无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，主要的传播方式有：地波传播、天波传播和直线传播三种.传播形式适合的波段特点地波沿地球表面空间传播长波、中波、中短波衍射能力较强天波靠大气中电离层的反射传播短波反射能力较强空间波沿直线传播超短波和微波穿透能力较强即时应用(即时突破，小试牛刀)2．关于电磁波的传播，下列叙述正确的是()A．电磁波频率越高，越易沿地面传播B．电磁波频率越高，越易沿直线传播C．电磁波在各种媒质中传播波长恒定D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传播到全世界解析：选BD.电磁波频率越高，波长就越短，绕过地面障碍物的本领就越差，且地波的波长越短，越容易被地面吸收，故A错．随着电磁波频率的增大，粒子性越来越明显，其传播形式跟光相似，沿直线传播，故B正确．电磁波在各种介质中传播时，频率不变，但传播速度不等，波长不同，故C错．由于同步通信卫星相对于地面静止在赤道上空36000km高的地方，用它来做微波中继站，只要有三颗这样的卫星，就可以把微波信号传播到全世界，故D正确．课堂互动讲练电磁波的发射和接收关于电磁波的接收，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音了D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音例1【自主解答】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，只不过频率跟谐振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流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D.【答案】AD变式训练下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因，说法正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．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的波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的讯号传递过去答案：A例2关于无线电波的传播，下列说法正确的是A．发射出去的电磁波，可以传到无限远处B．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流C．波长越短的电磁波，越接近直线传播D．移动电话是利用无线电波进行通信的电磁波的传播【精讲精析】无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故A错、B正确．波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，故C、D正确．【答案】BCD