(共28张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修1-1
4.3《电磁波的
发射和接收》
教学目标
知识与能力:
1、了解无线电广播发射和接收技术中,调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。
2、了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。
3、了解移动通信就的基本过程。了解基站的作用。
4、了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。
教学重点:
有效地辐射电磁波的条件;电磁波发射方式 ;无线电波的接过程
教学难点:
无线电波的接过程
复习
1、麦克斯韦的电磁场理论的两大观点
2、怎样变化的电场才能发射电磁波?
3、电磁波的频率和波长之间的关系
无线电波的发射:
无线电发射机中有一个叫振荡器的重要部件。它能产生频率很高的交变电流。高频交变电流流经天线时,在空间产生高频率的电磁场,于是,电磁波就被发射出去。
要有效发射电磁波,振荡电路须具有如下特点:
⑴要有足够高的振荡频率。
⑵振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的 空间,这样才能有效地把能量辐射出去。
问题:我们要传递的讯号不是等幅高频振荡电流,而是一些低频讯号(如:声音讯号频率只有几百至几千赫兹,图象讯号频率也不过上万赫兹)能否把它们直接发送出去?
类比:(电磁波发射——汽车运货)
“货物”——要传送的声音、图象等讯号
“汽车”——振荡器产生的高频交变电流(载波)
“装上货物”的过程——调制信号过程
无线电波的发射:
把信息加到载波上,使载波随信号而改变叫调制。
使高频载波的振幅随信号而改变叫做调幅(AM)
使高频载波的频率随信号而改变叫做调频(FM)
调幅广播(AM):中波和短波波段;
调频广播(FM):微波(甚高频和超高频波段)
发射过程:
调制
调频
调幅
声音信号的调制过程:
调幅波的形成:
调频波的形成:
无线电波的接收:
接收电路
在无线电技术中,用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波.
选台
(电谐振 )
调谐
1)电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振,相当于机械振动中的共振。
2)使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
3)检波:从接收到的高频信号电流中“检”出所携带的信号,叫做检波,它是调制的逆过程,因此也叫解调。
接收过程:
调谐
利用“电谐振”
检波(解调)
接收
电视
移动电话
信号
调制
振荡电流
发射
调谐电路
解调
输出
无线电波发射和接受流程图
无线电波的发射
无线电波的接收
无线电波的波段分布(根据:波长/频率)
无线电波的传播方式:
长波
短波
微波
微波
问题讨论:
为什么不同波段的无线电电波采用不同的传播方式
知识拓展
长波: 波长较长,容易产生衍射现象。 长波在地面传播时能绕过障碍物 (大山、高大建筑物……)
长波
长波容易被电离层吸收; 短波容易被电离层反射; 微波容易穿过电离层。
短波
微波: 频率很高; 直线传播。
微波
微波
中国实用通信广播卫星
中国试验通信卫星“东方红2号”