2019-2020學(xué)年九年級物理下冊10.2電磁波的應(yīng)用教案教科版

1、電磁波在真空中的傳播速度是______m/s,

北京音樂臺發(fā)射的一種電磁波的頻率是FM97.4MHz，他的波長是________m。2、下列設(shè)備的工作不是靠電磁波來實現(xiàn)的是()

A、無線電廣播B、雷達導(dǎo)航

C、無線電話D、有線電話3、電磁波與水波、聲波的重大區(qū)別之一是__________________________。

達標(biāo)反饋

3×108≈3D電磁波傳播不需要介質(zhì)關(guān)于電磁波的說法中正確的（）A、電磁波只能在真空中傳播。B、波長不同的電磁波的速度不同。C、電磁波是沿某一特定方向向空間遠處傳播的。D、變化的電流在周圍的空間產(chǎn)生電磁波。D以下說法中正確的是（）A、頻率越大的電磁波，它的傳播速度越大。B、電磁波和聲波一樣不能在真空中傳播。C、不同頻率、不同波長的電磁波，它們的傳播速度相同。D、以上說法都正確。C1991年海灣戰(zhàn)爭中，以美國為首的多國部隊使用了電子干擾，電子干擾是指（）A、向敵方發(fā)射電磁波。B、向敵方發(fā)射很強的電磁波。C、向敵方發(fā)射頻率很高的電磁波。D、發(fā)射與敵方電子設(shè)備相同頻率的高強度電磁波，并施放反射電磁波的干擾。D在短波、中波和長波這三種電磁波中頻率最大的是（）A、短波B、中波C、長波D、一樣大A電磁波的應(yīng)用電磁波譜分布示意圖按頻率由小到大（波長由大到小）排列形成的電磁波譜是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線．無線電廣播與電視

從赫茲用實驗證實電磁波的存在后，電磁波很快就應(yīng)用在遠距離無線電通信上。1906年，美國做了一次試驗性的廣播。以后無線電廣播就開始進入千家萬戶。1932年，英國廣播公司播出世界上第一個規(guī)范的電視節(jié)目，從此，人類開始步入電視時代。

電視系統(tǒng)的原理與廣播系統(tǒng)的原理基本相同，它們主要由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成，電視系統(tǒng)有圖像和聲音兩部分，而廣播系統(tǒng)則只有聲音部分。你能說出電視系統(tǒng)及接收流程圖嗎？廣播系統(tǒng)呢？大家一起想一想

廣播電視的圖像和聲音信號是依靠什么傳過來的?電磁波是傳遞信號的載體大家一起想一想

無線電廣播信號是如何來進行發(fā)射和接收的?發(fā)射無線電廣播信號的發(fā)射和接收發(fā)射：2、____________產(chǎn)生___________3、________把__________加載到__________上－－類似于把信綁在信鴿的身上4、_____把_______________________發(fā)射出去－－類似于信鴿的放飛－－類似于要遠飛的信鴿－－類似于要發(fā)出的信件（由_______完成）1、_____把_______轉(zhuǎn)換成________廣播電臺聲音信號音頻電信號高頻電磁波音頻電信號高頻電磁波載有音頻電信號的電磁波話筒載波發(fā)生器調(diào)制器天線(音頻電信號不能用來直接用來發(fā)射)大家一起想一想無線電廣播信號是如何來進行發(fā)射和接收的?接收1、天線：2、選臺和解調(diào)：3、揚聲器：接收：接收在空間傳播的_______________（1）通過______從各種各樣的電磁波中選擇我們要接收的某一頻率的電磁波把音頻電信號轉(zhuǎn)換為聲音（由_____完成）收音機各種各樣的電磁波（2）從高頻電信號中取出音頻電信號調(diào)諧器（沒有選擇性，若把天線接收的電磁波全部變成聲音，只會一片嘈雜)無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成。發(fā)射過程：話筒把聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后再用調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電流上，再通過天線發(fā)射到空中。接收過程：收音機的天線接收到各種各樣的電磁波。轉(zhuǎn)動收音機調(diào)諧器的旋鈕，可以從中選出特定的頻率的信號。收音機內(nèi)的電子電路再把頻率信號從中取出來，進行放大，送到揚聲器里。揚聲器把音頻電信號轉(zhuǎn)換成聲音，我們就聽到廣播電臺的節(jié)目了。無線電廣播信號的發(fā)射和接收（注意記紅字）電磁波的危害盡管電磁波為人類造福，但也給人類帶來某些害處，它會干擾人體生理節(jié)律，破壞免疫機能，引起頭疼、失眠等癥狀，常被人們稱為“無形殺手”。1995年4月，美國一架飛機在航行中，由于機上有人使用手機，使機上的電子設(shè)備全部失靈，飛機偏離了航線。所以，電磁污染對人類生存環(huán)境的干擾已成為環(huán)境科學(xué)中的新課題。大家一起想一想電視信號是如何發(fā)射和接收的?發(fā)射天線電磁波的傳播接收天線話筒聲音圖像攝像機顯像管顯示圖像發(fā)聲揚聲器發(fā)射機音頻放大音頻放大接收機電視的發(fā)射和接收加載到高頻電磁波上_______的接收天線接收__________發(fā)射到空中由_______還原成圖像由_______放出聲音攝像機話筒____信號____信號聲音圖像電信號發(fā)射機發(fā)射天線接收：電視機高頻信號取出____________并放大圖像和聲音電信號顯像管揚聲器發(fā)射：高頻信號（由_______完成）電視臺（由_______完成）電視機電視的發(fā)射和接收電視用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號。聲音信號的產(chǎn)生、傳播和接收跟無線電廣播的工作過程大致相似。圖像信號的工作過程：攝像機把圖像變成電信號，發(fā)射機把電信號加載到高頻電流上，通過天線發(fā)射到空中。電視機的接收天線把這樣的高頻信號接收下來，通過電視機把圖像信號取出并放大，由顯像管把它還原成圖像。廣播、電視的發(fā)射和接收電視臺∕廣播電臺發(fā)射器無線電流中繼臺電視天線收音機天線那么移動電話是如何完成通話的？每個移動電話都是一個電磁波發(fā)射器，它通過電磁波把你講話的信息發(fā)射到空中；同時它又是一個電磁波接收器，在空中捕獲電磁波，是你得到對方講話信息。移動通信

2、移動電話靠________（較大的固定無線電臺）使在不同地方的人可以互相通話無繩電話：主機和手機間沒有電話線相連，靠無線電波溝通，主機接在市話網(wǎng)上，相當(dāng)于一個小型基地臺。手機不能離主機太遠。設(shè)立基地臺的原因：1、移動電話機由_____來傳遞聲音，它既是__________又是_____。電磁波無線電發(fā)射臺接收臺基地臺手機體積小，發(fā)射功率不大，天線簡單，靈敏度不高。移動電話移動電話不需要電話線，比固定電話方便。移動電話與固定電話的工作原理基本一樣，只是移動電話聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁波來傳遞。移動電話既是無線電發(fā)射臺，又是無線電接收臺。大家一起想一想這是為什么?又叫：基地臺作用：加強電磁波，連接交換機(1)攝像管將光信號轉(zhuǎn)化為電信號（攝像機核心器件）(2)顯像管將電信號轉(zhuǎn)化為光信號（電視機核心器件）9.電視發(fā)送與接收簡介:(3)電視臺的發(fā)送與電視機的接收(4)為在屏幕上獲得整幅的圖像,無論攝像管還是顯象管都要進行“掃描”.二、移動通信

移動通信是指通信雙方至少有一方可以自由移動進行信息交換的通信方式。

移動通信以其特有的靈活、便捷的優(yōu)點符合現(xiàn)代社會人們對通信技術(shù)的要求，成為20世紀80年代中期以來發(fā)展最為迅速的通信方式。你能想象出移動通信的工作模式嗎？

移動通信系統(tǒng)是一個有線與無線相結(jié)合的綜合通信系統(tǒng)。以甲市移動用戶A與乙市移動用戶B進行移動通信為例，其信號流程圖如圖：移動用戶A鄰近基站移動交換中心甲市話局乙市話局移動交換中心鄰近基站移動用戶B10.雷達:通過物體對無線電波反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo),測定目標(biāo)有關(guān)參考知識1.數(shù)字信號:2.多普勒雷達

多普勒雷達就是利用多普勒效應(yīng)進行定位，測速，測距等工作的雷達。所謂多普勒效應(yīng)就是，當(dāng)聲音，光和無線電波等振動源與觀測者以相對速度V相對運動時，觀測者所收到的振動頻率與振動源所發(fā)出的頻率有所不同。因為這一現(xiàn)象是奧地利科學(xué)家多普勒最早發(fā)現(xiàn)的，所以稱之為多普勒效應(yīng)。由多普勒效應(yīng)所形成的頻率變化叫做多普勒頻移，它與相對速度V成正比，與振動的頻率成反比。脈沖多普勒雷達的工作原理可表述如下：當(dāng)雷達發(fā)射一固定頻率的脈沖波對空掃描時，如遇到活動目標(biāo)，回波的頻率與發(fā)射波的頻率出現(xiàn)頻率差，稱為多普勒頻率。根據(jù)多普勒頻率的大小,可測出目標(biāo)對雷達的徑向相對運動速度；根據(jù)發(fā)射脈沖和接收的時間差,可以測出目標(biāo)的距離。同時用頻率過濾方法檢測目標(biāo)的多普勒頻率譜線,濾除干擾雜波的譜線，可使雷達從強雜波中分辨出目標(biāo)信號.

所以脈沖多普勒雷達比普通雷達的抗雜波干擾能力強，能探測出隱蔽在背景中的活動目標(biāo)。機載火控系統(tǒng)用的主要是脈沖多普勒雷達。如美國戰(zhàn)機裝備的APG－68雷達，代表了機載脈沖多普勒火控雷達的先進水平。它有18種工作方式，可對空中、地面和海上目標(biāo)邊搜索邊跟蹤，抗干擾性能好，當(dāng)飛機在低空飛行時，還可引導(dǎo)飛機跟蹤地形起伏，以避免與地面相撞。這種雷達體積小，重量輕,可靠性高.脈沖多普勒雷達于20世紀60年代研制成功并投入使用。20世紀70年代以來，美國首先在F-14、F-15、F-16飛機上裝備，使戰(zhàn)斗機具有“下視”雷達，目前脈沖多普勒雷達廣泛用于S-27、S-30、殲-10等三代戰(zhàn)斗機。裝有脈沖多普勒雷達的預(yù)警飛機，已成為對付低空轟炸機和巡航導(dǎo)彈的有效軍事裝備。此外，這種雷達還用于氣象觀測，對氣象回波進行多普勒速度分辨，可獲得不同高度大氣層中各種空氣湍流運動的分布情況。3.石英晶體振蕩器的基本原理

(1)、石英晶體振蕩器的結(jié)構(gòu)

石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片,它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。下圖是一種金屬外殼封裝的石英晶體結(jié)構(gòu)示意圖。(2)、壓電效應(yīng)

若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產(chǎn)生機械變形。反之，若在晶片的兩側(cè)施加機械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機械振動，同時晶片的機械振動又會產(chǎn)生交變電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān)。

(3)、等效電路

當(dāng)晶體不振動時，可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關(guān)，一般約幾個PF到幾十PF。當(dāng)晶體振蕩時，機械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十mH

到幾百mH。晶片的彈性可用電容C來等效，C的值一般只有0.0002～0.1pF。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效，它的數(shù)值約為100Ω。由于晶片的等效電感很大，而C很小，R也小，因此回路的品質(zhì)因數(shù)Q很大，可達1000～10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān)，而且可以做得精確，因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻