高中物理 第14章 第3节电磁波的发射和接收课件 新人教版选修3-4

高中物理 第14章 第3节电磁波的发射和接收课件 新人教版选修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_________1 mm(频率低于 300 GHz)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14－3－3 2．“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36000 km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 【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 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