【步步高】2014-2015學年高中物理-3.3-3.4-無線電通信-電磁波家族課件-滬科版選修3-4解析

第3章

電磁場與電磁波3.3-3.4無線電通信

電磁波家族1.了解無線電波的發(fā)射、傳播和接收過程.2.知道調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、檢波等概念.3.了解電磁波譜的組成及其各波段的主要特征和主要作用.學習目標定位知識儲備區(qū)知識鏈接1.干涉

衍射

跟波長差不多

比波長小知識儲備區(qū)2.電

低

低

調(diào)制器

振蕩器

高

發(fā)射塔3.地波

天波

直線

較長

地波

較短

天波

更短直線4.電磁波譜

紅外線

紫外線

X射線新知呈現(xiàn)學習探究區(qū)一、無線電波的發(fā)射二、無線電波的接收三、電磁波譜一、無線電波的發(fā)射問題設計1.廣播電臺的播音是聲音信號，這種信號是怎樣發(fā)射出去的呢？答案先將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，再將此電信號加載到高頻信號上，并進行放大，再通過發(fā)射塔發(fā)射出去.2.你知道無線電波的傳播方式有哪些嗎？答案地波、天波和直線傳播等.1.無線電波的發(fā)射(1)無線電廣播信號的發(fā)射過程要點提煉聲音信號音頻放大器信號低頻信號高頻振蕩器調(diào)制器調(diào)幅調(diào)頻調(diào)制信號高頻放大器發(fā)射器發(fā)射(2)振蕩器的作用：產(chǎn)生等幅高頻信號(3)無線電波的調(diào)制調(diào)制在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)分類調(diào)幅(AM)使高頻電磁波的

隨低頻信號的強弱而變化的調(diào)制技術(shù)調(diào)頻(FM)使高頻電磁波的

隨低頻信號的強弱而變化的調(diào)制技術(shù)振幅頻率2.無線電波的傳播方式無線電波的傳播方式與其自身的

或

有關，主要有

傳播、

傳播和

傳播三種方式.波長頻率地波天波直線電臺在發(fā)射聲音信號時，為什么不直接將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栔苯影l(fā)射出去，而是加載到高頻信號中發(fā)射呢？答案電臺向外發(fā)射電磁波，要有足夠高的頻率，而聲音信號頻率較低，直接把其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡?，發(fā)射能力較低，而把它加載到高頻信號中后就提高了發(fā)射能力.延伸思考例1下列對無線電廣播要對電磁波進行調(diào)制的原因的說法正確的是(

)A.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領更強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，傳播信息能力越強，A對；電磁波在空氣中傳播速度不變，B錯；由v＝λf知，波長與波速和傳播頻率有關，C錯，D對.答案AD例2關于無線電波的傳播，下列說法正確的是(

)A.發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無限遠處B.無線電波遇到導體，就可以在導體中激起同頻率的振

蕩電流C.波長越短的電磁波，越接近直線傳播D.移動電話是利用無線電波進行通信的解析無線電波在傳播過程中，遇到障礙物就會被吸收一部分，遇到導體，會在導體內(nèi)產(chǎn)生渦流(同頻率的振蕩電流)，故A錯、B正確.波長越短，傳播方式越接近光的直線傳播，移動電話發(fā)射或接收的電磁波屬于無線電波的高頻段.故C、D正確.答案BCD問題設計二、無線電波的接收在我們周圍彌漫著各種電臺、電視臺及無線電設備發(fā)出的電磁波，我們?nèi)粝胧章犇骋浑娕_的廣播時，需要調(diào)節(jié)收音機的旋鈕選臺，你知道“選臺”的作用嗎？答案“選臺”是為了使想收聽的某一電臺發(fā)射的電磁波的頻率與收音機的接收電路的固有頻率相同.要點提煉1.無線電波的接收原理：電磁波在空間的傳播過程中如果遇到導體，就會使導體中產(chǎn)生

，因此，空間中的導體可以用來接收電磁波.2.電諧振與調(diào)諧(1)電諧振：當接收電路的

跟收到的電磁波的

相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強的現(xiàn)象.感應電流固有頻率頻率(2)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生

的過程.它使我們從諸多電磁波中挑選出某一頻率的電磁波.3.檢波：從接收到的高頻振蕩信號中“檢”出所承載的

的過程.電諧振低頻信號例3關于電磁波的接收，下列說法正確的是(

)A.當處于電諧振時，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)

生感應電流B.當處于電諧振時，只有被接收的電磁波才能在接收電

路中產(chǎn)生感應電流C.由調(diào)諧電路接收的感應電流，再經(jīng)過耳機就可以聽到

聲音了D.由調(diào)諧電路接收的感應電流，再經(jīng)過檢波、放大，通

過耳機才可以聽到聲音解析當處于電諧振時，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應電流，只不過頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應電流最強.由調(diào)諧電路接收的感應電流，要再經(jīng)過檢波(也就是調(diào)制的逆過程)、放大，通過耳機才可以聽到聲音，故正確答案為A、D.答案AD返回問題設計三、電磁波譜電磁波是一個大家庭，在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應用，你能舉一些應用電磁波的例子嗎？答案紅外線攝影、紅外線體溫計、利用紫外線工作的驗鈔機、微波爐利用微波加熱食物、電視信號的傳播、醫(yī)學上的透視……要點提煉不同電磁波的特點及應用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線頻率

由左向右，頻率變化為由

到真空中波長

由左向右，波長變化為由

到小大長短特性波動性強熱效應強感光性強化學作用，熒光效應強穿透力強穿透力最強用途通信廣播、電視、雷達、導航

、遙測、

、紅外攝像、紅外制導照明、照相等日光燈、殺菌、防偽、治療皮膚病等檢查、探測、透視、治療探測、治療紅外遙感加熱例4下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運用的物理現(xiàn)象，請將相應的字母填寫在運用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上.(1)X光機，

.解析X光機是用來透視人體內(nèi)部器官的，因此需要具有較強穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強又不會給人體造成太大的傷害的X射線，故選擇D.D(2)紫外線燈，

.解析紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選擇C.C(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用

.A.光的全反射B.紫外線具有很強的熒光作用C.紫外線具有殺菌消毒作用D.X射線的很強的穿透力E.紅外線具有顯著的熱效應F.紅外線波長較長，易發(fā)生衍射解析“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選擇E.答案E返回課堂要點小結(jié)1.無線電通信無線電波的發(fā)射發(fā)射過程振蕩器的作用：產(chǎn)生等幅高頻信號調(diào)制器作用：把低頻信號加載到高頻信號上調(diào)制調(diào)幅調(diào)頻無線電波的傳播方式地波天波直線傳播無線電波的接收接收原理調(diào)諧檢波課堂要點小結(jié)2.電磁波譜波譜劃分為六個波段：無線電波、紅外線、可見光、紫

外線、X射線、γ射線部分電磁波的主要應用無線電波：通訊、廣播等紅外線：紅外遙感、紅外高空攝影可見光：照明、照相,紫外線：殺菌、防偽X射線：透視、檢查部件的裂紋和氣孔γ射線：探測、治療返回自我檢測區(qū)1231231.一臺最簡單的收音機，除了接收天線和揚聲器外，至少還必須具備下列哪幾個單元電路(

)A.調(diào)諧電路 B.調(diào)制電路C.振蕩電路 D.檢波電路解析簡單的收音機是電磁波的接收裝置，因此需要有調(diào)諧電路和檢波電路.AD1232.紅外線、紫外線、無線電波、可見光、γ射線、倫琴射線按波長由大到小的排列順序是(

)A.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線B.紅外線、可見光、紫外線、無線電波、γ射線、倫琴射線C.γ射線、倫