電磁波的發(fā)射傳播和接收（課件）

4.3電磁波的發(fā)射、傳播和接收新粵教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊(cè)

第四章

LC振蕩電路能夠產(chǎn)生振蕩電場(chǎng)和磁場(chǎng)。

但在常規(guī)的LC振蕩電路中，電場(chǎng)能主要集中在電容器內(nèi)，磁場(chǎng)能主要集中在線圈內(nèi)，兩種能量大都是在電路內(nèi)相互轉(zhuǎn)化，發(fā)射出去的能量很少，怎樣才能有效地發(fā)射電磁波呢?新課引入電磁波的發(fā)射研究表明，要有效地發(fā)射電磁波，LC振蕩電路必須具備以下兩個(gè)條件第一，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；的乘積應(yīng)比較小②減小電容器兩極板的正對(duì)面積③增大極板間距①減少線圈匝數(shù)電磁波的發(fā)射

為了滿足以上兩個(gè)條件，要把LC振蕩電路由閉合電路改造成開放電路，使電場(chǎng)和磁場(chǎng)擴(kuò)展到電容器的外部。第二，要使LC振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間。研究表明，要有效地發(fā)射電磁波，LC振蕩電路必須具備以下兩個(gè)條件發(fā)射設(shè)備：發(fā)射無線電波可以采用感應(yīng)耦合開放電路，天線被安裝在高大的發(fā)射塔上。發(fā)射塔越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越強(qiáng)。電磁波的發(fā)射發(fā)射過程：(2)方式：①調(diào)幅(AM)：使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變；②調(diào)頻(FM)：使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變。電磁波的發(fā)射

調(diào)制：(1)概念：把低頻的電信號(hào)“加載”在高頻振蕩電流上的過程稱為調(diào)制?！菊f明】調(diào)頻廣播抗干擾能力較強(qiáng)，在傳遞過程中不容易失真，多用于音頻廣播。在電視信號(hào)中，調(diào)幅用于調(diào)制圖像信號(hào)，調(diào)頻用于調(diào)制聲音信號(hào)。電磁波的傳播電磁波的傳播1、原理：電磁波在傳播過程中如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以用導(dǎo)體制成的天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。2、調(diào)諧：接收電路的固有頻率被調(diào)到與需要接收的無線電波的頻率相同時(shí)，這個(gè)頻率的無線電波在接收電路里將激起最強(qiáng)的振蕩電流，這個(gè)過程稱為調(diào)諧。電磁波的接收(1)選臺(tái)(調(diào)諧)——在周圍空間不

同頻率的電磁波選出需要的電磁波；(2)檢波(解調(diào))——從高頻振蕩電流中

分離出所攜帶的低頻信號(hào)電流的過程。(3)

放大(揚(yáng)聲)——將音頻電信號(hào)

放大，并轉(zhuǎn)換成聲音。電磁波的接收課堂小結(jié)2.電磁波的傳播與無線電波的傳播方式波的接收1.電磁波的發(fā)射、無線電波1.手機(jī)發(fā)射和接收的信號(hào)屬于電磁波。手機(jī)將信號(hào)通過天線發(fā)送到最近的一個(gè)移動(dòng)基站，基站通過有線連接到機(jī)房的交換機(jī)，交換機(jī)再通過線連接到另一部手機(jī)最近的基站，基站將信號(hào)發(fā)送出去，通過已知信道被另一部手機(jī)接收。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，并且發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電磁波B.電磁波的傳播必須在介質(zhì)中才能進(jìn)行C.基站停止工作，發(fā)射出去的電磁波也就停止傳播D.電磁波的傳播也就是能量的傳播D練習(xí)2.有“中國天眼”美譽(yù)的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置.下列有關(guān)電磁波的說法，正確的是()A.恒定電場(chǎng)可以在其周圍產(chǎn)生電磁波B.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C.電磁波的傳播不需要介質(zhì)D.電磁波具有能量，但沒有質(zhì)量C練習(xí)3.(多選)關(guān)于調(diào)制的作用，下列說法正確的是()A.調(diào)制的作用是把低頻信號(hào)的信息加載到高頻電磁波上去B.調(diào)制的作用是把低頻信號(hào)的信息加載到高頻電磁波的振幅上去C.調(diào)制的作用是把低頻信號(hào)的信息加載到高頻電磁波的頻率上去D.調(diào)制的作用是將低頻信號(hào)變成高頻信號(hào)，再放大后直接發(fā)射出去ABC練習(xí)8.雪深雷達(dá)是2020珠峰高程測(cè)量主力設(shè)備之一，該系統(tǒng)主要利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來探測(cè)珠峰峰頂冰雪層厚度，如圖所示。下列說法正確的是（）D練習(xí)A．雷達(dá)利用電磁波的干涉特性工作B．電磁波發(fā)射時(shí)需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)C．電磁波從空氣進(jìn)入雪地，頻率減小，波長增大D．在電磁波中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨時(shí)間和空間做周期性變化6.雷達(dá)是利用無線電波來探測(cè)目標(biāo)方向和距離的一種裝置，雷達(dá)的天線猶如喊話筒，能使電脈沖的能量集中向某一方向發(fā)射；接收機(jī)的作用則與人耳相仿，用以接收雷達(dá)發(fā)射機(jī)所發(fā)出電脈沖的回波．測(cè)速雷達(dá)主要是利用多普勒效應(yīng)原理，可由回波的頻率改變數(shù)值，計(jì)算出目標(biāo)與雷達(dá)的相對(duì)速度。以下說法正確的是（

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