無線電波的發(fā)射和接收 高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

無線電波的發(fā)射和接收知識回顧1、LC振蕩電路的周期與哪些因素有關(guān)？具體的表達式是什么？LC振蕩電路的周期與電容器的電容、電感器的自感系數(shù)有關(guān)，表達式是2、電磁場理論是誰先提出來的？又是誰證實了電磁場理論？麥克斯韋首先提出了電磁場理論，赫茲通過實驗證實了電磁場理論暫停視頻思考新知探究話筒、攝像機可以利用各種傳感器將聲音、畫面轉(zhuǎn)換成幅度、頻率、相位變化的電信號，這些信號再通過某種方式傳播到接收者這邊，接收者需要有一些設(shè)備將這些電信號再轉(zhuǎn)換成聲音、圖像，就可以聽到聲音、看到畫面了。當你在和朋友通過手機聊天的時候，朋友在很遠的地方說話，聲音卻是從手機里傳出來；你用手機看視頻的時候，視頻從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳到你的手機上；中央臺的春節(jié)聯(lián)歡晚會，你在電視機前觀看，現(xiàn)場各種攝像機拍攝的畫面不停的傳到電視機上……這些聲音、畫面是通過什么方式從遙遠的地方傳過來的呢？要了解這些聲音、畫面等是如何能在這么遠距離傳播的，我們首先得知道他們傳播的載體是什么。那么這些信號是如何能夠傳播這么遠距離的呢？這節(jié)課我們一起來學(xué)習無線電波的發(fā)射和接收一、無線電波的發(fā)射1、什么是無線電波呢？無線電技術(shù)中使用的電磁波叫無線電波，所以無線電波就是一種電磁波2、無線電波是如何能發(fā)射出去的？在普通的

振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能主要是在電路內(nèi)相互轉(zhuǎn)化，輻射出去的能量很少，不能有效地發(fā)射電磁波。怎樣才能有效的發(fā)射電磁波呢？3、有效發(fā)射電磁波的條件第一，要有足夠高的振蕩頻率。振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)，與振蕩頻率密切相關(guān)。頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)就越大。

第二，振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，這樣才能有效地把能量輻射出去。++--開放電路

可以通過改造LC震蕩電路來實現(xiàn)電磁波的發(fā)射。將電容器兩個極板拉開，增大板間距，減小正對面積，從而使電場和磁場擴展到外部空間去。4、實際應(yīng)用天線和大地構(gòu)成一個巨大的電容將發(fā)射塔建的很高二、信號的調(diào)制1、能否將各種信號直接發(fā)射出去？信號所包含的消息比較復(fù)雜，有時候不滿足發(fā)射的條件，不適合直接發(fā)射2、如何將信號裝載到高頻電磁波上？暫停視頻思考調(diào)幅波調(diào)制信號載波調(diào)頻波攜帶信號的高頻電磁波調(diào)制：使載波隨各種信號而改變的技術(shù)①調(diào)幅：使高頻電磁波（載波）的振幅隨信號的強弱而變，用AM表示②調(diào)頻：使高頻電磁波（載波）的頻率隨信號的強弱而變。用FM表示①調(diào)幅：使高頻電磁波（載波）的振幅隨信號的強弱而變，用AM表示調(diào)制器②調(diào)頻：使高頻電磁波（載波）的頻率隨信號的強弱而變。用FM表示調(diào)制器1.接收原理和設(shè)備①原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體遇到電磁波會產(chǎn)生感應(yīng)電流。②設(shè)備：接收天線暫停視頻思考：空間中充滿各種電磁波，如果都接收下來，必然是一片混亂，這就要設(shè)法使我們所想接收的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強。如何實現(xiàn)篩選呢？（提示：根據(jù)振蕩電路頻率的影響因素，結(jié)合共振原理猜測）三、無線電波的接收③篩選信號裝置：調(diào)諧電路電諧振：當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強。這種現(xiàn)象叫作電諧振，相當于機械振動中的共振f=f0調(diào)諧電路→四、解調(diào)：還原聲音和圖像信號這是原信號嗎？這是原信號+載波解調(diào)

調(diào)幅（檢波）調(diào)頻放大電路聲音圖像解調(diào)：把聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來五、電視廣播的發(fā)射和接收1.電視信號的采集過程與發(fā)射光信號圖像電信號聲信號聲音電信號調(diào)制調(diào)制發(fā)射機①無線電傳輸②有線網(wǎng)絡(luò)傳輸③衛(wèi)星傳輸：電纜、光纜信號不受外界干擾收視質(zhì)量更好（有線電視）2.電視信號的主要傳播方式3.電視信號的接收調(diào)諧接收天線解調(diào)圖像電信號聲音電信號顯示圖像

放大器發(fā)出聲音有線傳輸光信號圖像電信號聲信號聲音電信號例題1．關(guān)于高頻電視信號的發(fā)射和接收，下列說法中不正確的是（）A．要使電視機的屏幕上有圖像，必須要有解調(diào)過程B．音頻電流的頻率比較低，不能直接用來發(fā)射電磁波C．當接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強D．為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，必須是閉合電路D例題2．抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國移動攜手“學(xué)習強國”推出了武漢實景24小時直播，通過5G超高清技術(shù)向廣大用戶進行九路信號同時直播武漢城市實況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風光，共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動通信技術(shù)”的簡稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳播速率。5G信號一般采用3.3×109~6×109Hz頻段的無線電波，而第四代移動通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109~2.64×109Hz，則（）A．5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播的更快B．5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號和4G信號相遇會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號是橫波，4G信號是縱波B例題3、出海捕魚的漁船，船長會通過海事對講機電臺來與甲板上的船員溝通，在這個過程中需要使海事對講機接收頻率與電臺頻率相同，船員才能用海事對講機接收信號，與此過程原理相似的是（）A．樂器利用共鳴腔提高聲音的響度B．調(diào)節(jié)共振篩的振動頻率，以較小的驅(qū)動力驅(qū)動質(zhì)量較大的篩箱C．在較空曠地方高聲喊，能聽到回聲D．在大廈底部安裝阻尼器以減小大風天氣時大廈的晃動幅度A例題4、電視機的室外天線能把電信號接收下來，原因是（）A．天線處于變化的電磁場中，產(chǎn)生的電流輸送給LC回路B．天線只處于變化的電場中，產(chǎn)生的電流輸送給LC回路C．天線只是有選擇地接收某電臺信號，而其他電臺信號不接收D．天線將電磁波傳輸?shù)诫娨暀C內(nèi)A例題5網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定傳輸通常需要用到光纖和Wi-Fi無線路由器，下列表述正確的是（）

A．光纖通訊利用光纖來傳輸包含信息的電流信號B．光纖通訊利用光的全反射原理傳輸包含信息的光信號C．Wi-Fi無線路由器發(fā)射包含信息的超聲波信號D．Wi-Fi無線信號可以繞過障礙物傳播是利用了波的干涉原理B例題6調(diào)諧電路的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋