第3章 第3節(jié) 電磁波的發(fā)射、傳播和接收

1、.第三節(jié)電磁波的發(fā)射、傳播和接收14分磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的四種情況，如下圖，其中能產(chǎn)生電場的有_圖所示的磁場，能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的有_圖所示的磁場【解析】椐麥克斯韋的電磁場理論，可以做如下判斷：A圖的磁場是恒定的，不能產(chǎn)生新的電場，更不能產(chǎn)生電磁波；B圖中的磁場是周期性變化的，可以產(chǎn)生周期性變化的電場，因此可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；C圖中的磁場是均勻變化的，能產(chǎn)生恒定的電場，而恒定的電場不能再產(chǎn)生磁場，不能產(chǎn)生向外擴展的電磁場，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；D圖所示磁場是周期性變化的，能產(chǎn)生周期性變化的電場，能產(chǎn)生電磁波【答案】BCDBD23分所有電磁波在真空中傳播時，具有的一樣物理量是A頻

2、率B波長C能量D波速【解析】不同電磁波在真空中傳播時，只有速度一樣，即為光速【答案】D33分甲坐在人民大會堂臺前60 m處聽報告，乙坐在家里離電視機5 m處聽電視傳播，乙所在處與人民大會堂相距1 000 km，不考慮其他因素，那么空氣中聲速為340 m/sA甲先聽到聲音 B乙先聽到聲音C甲、乙同時聽到 D不能確定【解析】聲音傳到甲所需時間為t10.176 s，傳到乙時需時間為t20.018 s.【答案】B課 標 導 思1.知道赫茲實驗以及它的重大意義.2.知道什么樣的電磁振蕩電路有利于向外發(fā)射電磁波.3.理解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡單概念，理解無線電波的傳播過程和波段劃分，理解調(diào)諧、檢涉及

3、無線電波接收的根本原理. 學生P36一、模擬赫茲實驗1赫茲利用圖331所示的實驗裝置，證實了電磁波的存在圖3312無線電報的創(chuàng)造1894年意大利的馬可尼、俄國的波波夫創(chuàng)造了無線電報，揭開了無線電通信的新篇章3無線電波在無線電技術(shù)中使用的電磁波二、電磁波的發(fā)射1能有效地發(fā)射電磁波的振蕩電路必須具備的兩個條件1要有足夠高的振蕩頻率，頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大2振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間2調(diào)制1定義：在發(fā)射電磁波前，將需要傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)換成電信號“加載在高頻振蕩電流上，這個過程叫調(diào)制2方式調(diào)幅AM：使高頻電磁波的振幅隨低頻傳輸信號的變化而變化調(diào)頻FM；使高頻電磁波的頻率隨低頻傳輸

4、信號的變化而變化三、電磁波的傳播1無線電波波段根據(jù)波長或頻率，可將無線電波分為幾個波段，即長波、中波、中短波、短波和微波2三種傳播方式1天波傳播：利用大氣中的電離層的反射來傳播無線電波的方式2地波傳播：地球外表傳播無線電波的方式3空間波；沿直線傳播無線電波的方式四、無線電波的接收1調(diào)諧當接收電路的固有頻率被調(diào)到與需要接收的電磁波的頻率一樣時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強，這個過程叫做調(diào)諧2檢波從高頻振蕩電流中“檢出它所攜帶的低能信號電流的過程檢波又叫解調(diào)，是調(diào)制的逆過程 學生P37一、對電磁波發(fā)射的理解1發(fā)射電路的特點因要使電磁波發(fā)射得更遠，必須使電磁波的能量足夠大且能量輻射更容易而單位時間內(nèi)

5、輻射出去的能量與頻率的四次方成正比，因此輻射的電磁波的頻率必須足夠高，振蕩電路也必須采用開放電路2對開放電路的理解為更有效的發(fā)射電磁波，必須采用開放電路，而開放電路一般由天線、地線和匝數(shù)很少的線圈組成，對應(yīng)的L、C都很小，正好滿足電磁波頻率足夠高的條件3調(diào)制的作用調(diào)制就是使電磁波成為聲音、圖像信號的載體，可以利用電磁波傳遞信號這樣既滿足了頻率高，發(fā)射本領(lǐng)大的條件，又傳遞了信息一般來說，對應(yīng)波段不同，用處不同，選用的調(diào)制方式也不一樣【特別提醒】(1)一般電臺的中波、中短波、短波播送以及電視機中的圖像信號，采用調(diào)幅波.(2)電臺的立體聲播送和電視中的伴音信號，采用調(diào)頻波.二、無線電波的傳播方式及其

6、理解1天波，波長越長，越不容易穿透電離層即越容易被電離層反射，但同時也容易被電離層吸收2地波，無線電波的波長越長，越容易繞過地面的障礙物3空間波，由于地球是一個近似的球體，無線電波沿直線傳播的間隔 不大，一般只有幾十千米，需要設(shè)立許多中繼站，不斷地接收、放大，再傳到下一站，一站一站地把信號傳送到遠方三、無線電波的接收1原理由于電磁感應(yīng)，在接收電路產(chǎn)生和電磁波頻率一樣的振蕩電流2調(diào)諧電路的頻率f.一般情況下，通過調(diào)節(jié)可變電容器的電容C，就可實現(xiàn)調(diào)諧電路的頻率和需接收的電磁波的頻率相等，實現(xiàn)電諧振【特別提醒】電諧振就是電磁振蕩中的“共振現(xiàn)象；調(diào)諧與電諧振是兩個不同的概念，調(diào)諧是一個過程，而電諧振是

7、一種物理現(xiàn)象.一、電磁波的發(fā)射問題要進步LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是A增大電容器極板間距B使振蕩電容器兩極板的正對面積足夠大C盡可能使電場和磁場分散開D增加回路中的電容和電感【導析】電磁波的發(fā)射本領(lǐng)大小與振蕩電路的振蕩頻率有關(guān)，振蕩頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大【解析】要進步LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)從兩個方面考慮，一是進步振蕩頻率，二是使電、磁場盡可能地分散開，所以C正確，由f可知，當增大電容器極板間的間隔 時，C變小，f增大，A正確；使電容器兩極板正對面積變大，C變大，f變小，B錯誤；增大回路中的L、C，f變小，D也錯誤應(yīng)選A、C.【答案】AC熟記f、C和vf是分析

8、或計算電磁振蕩和電磁波頻率周期、波長的根底. 1關(guān)于無線電波的發(fā)射過程，以下說法正確的選項是A必須對信號進展調(diào)制B必須使信號產(chǎn)生電諧振C必須把傳輸信號加到高頻電流上D必須使用開放回路【解析】該題考察電磁波的發(fā)射過程電磁波的發(fā)射過程中，一定要對低頻輸入信號進展調(diào)制，用開放電路發(fā)射為了有效地向外發(fā)射電磁波，必須使電路開放，A、C、D正確而產(chǎn)生電諧振的過程是在接收電路，B不正確【答案】ACD二、有關(guān)電磁波的傳播問題關(guān)于電磁波的傳播，以下表達正確的選項是A電磁波頻率越高，越易沿地面?zhèn)鞑電磁波頻率越高，越易沿直線傳播C電磁波在各種介質(zhì)中傳播波長恒定D只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波，就可把信號傳遍

9、全世界【導析】根據(jù)各種電磁波的特性分析【解析】該題考察無線電波的用處和特點由cf可斷定：電磁波頻率越高，波長越短，衍射性越差，不宜沿地面?zhèn)鞑?，而跟光的傳播相似，沿直線傳播，故B對A錯；電磁波在介質(zhì)中傳播時，頻率不變，而傳播速度改變，由vf，可判斷波長改變，C錯；由于同步衛(wèi)星相對地面靜止在赤道上空3 600 km高的地方，用它作微波中繼站，只要有三顆，就能覆蓋全球，D正確【答案】BD記住波長越長衍射才能越強，波在各種介質(zhì)中傳播時頻率不變，傳播速度公式vf是解題關(guān)鍵. 2圖中A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市發(fā)射場正在進展某型號火箭的發(fā)射試驗為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實況，在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射播

10、送與電視信號傳輸無線電播送所用的電磁波波長為550 m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566 m，為了不讓山區(qū)擋住信號的傳播，使城市居民能收聽和收看到火箭發(fā)射的實況，必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā)_填“無線電播送信號或“電視信號，這是因為_圖332【解析】從題中知，傳輸無線電播送所用電磁波波長為550 m根據(jù)波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，知該電磁波很容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，繞過山坡而傳播到城市所在的C區(qū)，因此不需要轉(zhuǎn)發(fā)裝置電視信號所用的電磁波波長為0.566 m，其波長很短，衍射現(xiàn)象很不明顯，幾乎沿直線傳播，能傳播到山頂卻不能傳播到城市所在的C區(qū)，要想使信號傳到C區(qū)，必須通過建在山頂?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)

11、發(fā)【答案】電視信號電視信號波長短，沿直線傳播，受山坡阻擋，不易衍射三、無線電波的接收調(diào)諧電路的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率電臺發(fā)出的電信號，要收到電信號，應(yīng)A增大調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)B加大電源電壓C減少調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)D將線圈中的鐵芯取走【導析】可變電容器的動片完全旋出時，C最小，調(diào)諧電路的頻率最大【解析】當調(diào)諧電路的固有頻率等于接收電磁波的頻率時，發(fā)生電諧振才能較好地收到電臺信號，此題中收不到信號的原因是調(diào)諧電路的最大固有頻率偏低，由f知在C無法再調(diào)節(jié)的情況下，可減小L以進步f，故C、D正確【答案】CD有關(guān)調(diào)諧電路的調(diào)節(jié)問題，要特別注意三個方面的問題：1調(diào)節(jié)方向

12、：由題中情景準確判斷出電路的固有頻率應(yīng)該調(diào)大還是調(diào)小2頻率公式：f.根據(jù)1中的調(diào)節(jié)方向，可進一步準確斷定電容C和電感L的調(diào)節(jié)，是該調(diào)大還是調(diào)小3決定電容和電感大小的因素：決定電容的因素：極板正對面積S、極板間距d、介電常數(shù)；決定電感的因素：線圈匝數(shù)、線圈粗細、有無鐵芯，這樣就可以在2根底上做出最準確的細微調(diào)節(jié). 1為了有效地把磁場的能量以電磁波形式發(fā)射到盡可能大的空間，除了用敞露空間的電路，還有行之有效的方法是A增大電容器極板間的間隔 B減小電容器極板的面積C減小線圈的匝數(shù)D采用低頻振蕩電流【解析】實行開放電路和進步輻射頻率是發(fā)射電磁波的兩種有效方法由f、C可知，A、B、C選項正確【答案】ABC2以下對無線電播送要對電磁波進展調(diào)制的原因的說法正確的選項是A經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強B經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長不變D經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長改變【解析】調(diào)制是把要發(fā)射的信號“加到高頻等幅振蕩上去，頻率越高，傳播信息才能越強，A對；電磁波在空氣中以接近光速傳播，B錯；由vf，知波長與波速和傳播頻率有關(guān)，C錯D對【答案】AD3一臺最簡單的收音機，