物理人教版（2019）选择性必修第二册4.3 无线电波的发射和接收（共21张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第二册4.3 无线电波的发射和接收（共21张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-27 19:02:40 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
第3节无线电波的发射和接收
第四章电磁振荡与电磁波
电磁波已经与我们的生活、生产密不可分。当你走在路上或坐在汽车里，手持移动电话向千里之外的亲友发送问候，讲述你的学习、生活、见闻的时候，当你从电话屏幕中见到亲友的时候，你想过这声音和影像是怎样传送的吗？
新知探究
提示：在电磁波中加载上声音、图像等信号，电磁波就相当于一个运载工具，把这些信息传播出去。电磁波必须通过发射塔(天线)才能走进千家万户。接收端还要把接收到的信息进行还原，这样才能得到我们想要的信息。
知识点 电磁波的发射
要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：第一，要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。第二，应采用开放电路，振荡电路的电场和磁场必须分散到足够大的空间。
1
新知探究
知识点 电磁波的发射
开放电路：
实际的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做地线，线圈的另一端高高地架在空中，叫做天线。
1
新知探究
名师指点
有效地发射电磁波的两个条件
1．高频电路：理论研究证明了发射电磁波的功率与振荡频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本领就越大，所以采用高频电路。
2．开放电路：振荡电路中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。实际的开放电路由天线、线圈和地线组成，天线相当于电容器的一个极板，大地是另一个极板，这样做有两个好处，一是满足开放的条件，让电场和磁场尽可能地分散到更大的空间，二是电容器的电容非常小，可以产生高频率。
名师指点
【例1】 要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施有( )。
A．增加辐射波的波长
B．使振荡电容器的正对面积足够小
C．尽可能使电场和磁场分散开
D．增加电路中的电容和电感
名师指点
解析：理论证明，电磁波发射本领(功率)与f成正比，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路。f＝，C＝，要使f增大，应减小L或C，通过选择，只有B项符合题意。
答案：B
题后反思：只要熟练掌握有效发射电磁波的条件和振荡频率的表达式，该题便可以解决。
知识点 电磁波的发射
无线电技术：
使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。调制的方法有两种，一是调幅，使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变；另一种叫调频，使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。
1
新知探究
知识点 无线电波的接收
接收原理：
电磁波能使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收天线。
2
新知探究
知识点 无线电波的接收
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等时，接收电路里产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
调谐：使电路中产生电谐振的过程叫做调谐。
解调：使声音或图像信号从接收到的高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调。
2
新知探究
对电谐振及其作用的理解
世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清。因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台。在无线电技术中利用电谐振(类似于机械振动中的共振)达到目的。
名师指导
对电谐振及其作用的理解
使接收电路中产生电谐振的过程叫调谐，能够调谐的接收电路叫调谐电路。如图所示，调节电容器的电容，当该LC振荡电路的固有频率与某电台的频率相同时，这个电台的电磁波在电路中激起的感应电流最强，这样就选出了这个电台。收音机一般是通过改变电容来调谐，而电视机一般通过改变电感来调谐。
名师指导
知识点 无线电波的接收
无线电波：
波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波，并按波长分成若干个波段，像长波、中波、短波、微波等。不同波段所用的设备和技术不同，因此有不同的用途。
2
新知探究
无线电波的分类
λ>1 mm的电磁波叫无线电波。无线电波可以分成若干波段。
名师指导
波段 波长/m 频率/MHz 传播方式 主要用途
长波 30 000～3 000 0.01～0.1 地波 调幅(AM)广播、导航
中波 3 000～200 0.1～1.5 地波和天波 调幅(AM)广播、电报、通信
中短波 200～50 1.5～6
短波 50～10 6～30 天波
无线电波的分类
名师指导
微波 米波(VHF) 10～1 30～300 近似直线传播 调频(FM)广播、电视、导航
分米波(UHF) 1～0.1 300～3 000 直线传播 电视、雷达、导航
厘米波 0.1～0.01 3 000～30 000
毫米波 0.01～0．001 30 000～300 000
1为了让电磁波传递信号，可以：
(1)使高频电磁振荡的振幅随信号而改变，此过程叫( )。
(2)使高频电磁振荡的频率随信号而改变，此过程叫( )。
A．检波 B．调幅
C．调谐 D．调频
课堂训练
B
D
2关于无线电波，下列说法中正确的是( )。
A．无线电波包含的波长宽度是很广的
B．无线电波与电磁波是有一定区别的
C．无线电波不可以在真空中传播
D．无线电波与我们的生产和生活有极其紧密的联系
课堂训练
答案：2．AD 无线电波是电磁波的一部分，波长范围较大，3×～1× m，可以在真空中传播。在某种意义上，可以说现代人的生产和生活离不开无线电波。
课堂训练
3利用无线电波传递信号，要求发射的无线电波随信号的变化而变化。使无线电波随各种信号而改变叫________，常用的方法有________和________，其中使振荡的振幅随信号而改变叫________，使振荡的频率随信号而改变叫________。
答案：调制 调频 调幅 调幅 调频
课堂训练
4．解析：从题中知，传输无线电广播所用电磁波波长为550 m，根据发生明显衍射现象的条件，已知该电磁波很容易发生衍射现象，绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置。电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发。
答案：电视信号 电视信号波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射
课堂训练
谢谢
第3节无线电波的发射和接收
第四章电磁振荡与电磁波
电磁波已经与我们的生活、生产密不可分。当你走在路上或坐在汽车里，手持移动电话向千里之外的亲友发送问候，讲述你的学习、生活、见闻的时候，当你从电话屏幕中见到亲友的时候，你想过这声音和影像是怎样传送的吗？
新知探究
提示：在电磁波中加载上声音、图像等信号，电磁波就相当于一个运载工具，把这些信息传播出去。电磁波必须通过发射塔(天线)才能走进千家万户。接收端还要把接收到的信息进行还原，这样才能得到我们想要的信息。
知识点 电磁波的发射
要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：第一，要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。第二，应采用开放电路，振荡电路的电场和磁场必须分散到足够大的空间。
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新知探究
知识点 电磁波的发射
开放电路：
实际的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做地线，线圈的另一端高高地架在空中，叫做天线。
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新知探究
名师指点
有效地发射电磁波的两个条件
1．高频电路：理论研究证明了发射电磁波的功率与振荡频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本领就越大，所以采用高频电路。
2．开放电路：振荡电路中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。实际的开放电路由天线、线圈和地线组成，天线相当于电容器的一个极板，大地是另一个极板，这样做有两个好处，一是满足开放的条件，让电场和磁场尽可能地分散到更大的空间，二是电容器的电容非常小，可以产生高频率。
名师指点
【例1】 要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施有( )。
A．增加辐射波的波长
B．使振荡电容器的正对面积足够小
C．尽可能使电场和磁场分散开
D．增加电路中的电容和电感
名师指点
解析：理论证明，电磁波发射本领(功率)与f成正比，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路。f＝，C＝，要使f增大，应减小L或C，通过选择，只有B项符合题意。
答案：B
题后反思：只要熟练掌握有效发射电磁波的条件和振荡频率的表达式，该题便可以解决。
知识点 电磁波的发射
无线电技术：
使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。调制的方法有两种，一是调幅，使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变；另一种叫调频，使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。
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新知探究
知识点 无线电波的接收
接收原理：
电磁波能使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收天线。
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新知探究
知识点 无线电波的接收
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等时，接收电路里产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
调谐：使电路中产生电谐振的过程叫做调谐。
解调：使声音或图像信号从接收到的高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调。
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新知探究
对电谐振及其作用的理解
世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清。因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台。在无线电技术中利用电谐振(类似于机械振动中的共振)达到目的。
名师指导
对电谐振及其作用的理解
使接收电路中产生电谐振的过程叫调谐，能够调谐的接收电路叫调谐电路。如图所示，调节电容器的电容，当该LC振荡电路的固有频率与某电台的频率相同时，这个电台的电磁波在电路中激起的感应电流最强，这样就选出了这个电台。收音机一般是通过改变电容来调谐，而电视机一般通过改变电感来调谐。
名师指导
知识点 无线电波的接收
无线电波：
波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波，并按波长分成若干个波段，像长波、中波、短波、微波等。不同波段所用的设备和技术不同，因此有不同的用途。
2
新知探究
无线电波的分类
λ>1 mm的电磁波叫无线电波。无线电波可以分成若干波段。
名师指导
波段 波长/m 频率/MHz 传播方式 主要用途
长波 30 000～3 000 0.01～0.1 地波 调幅(AM)广播、导航
中波 3 000～200 0.1～1.5 地波和天波 调幅(AM)广播、电报、通信
中短波 200～50 1.5～6
短波 50～10 6～30 天波
无线电波的分类
名师指导
微波 米波(VHF) 10～1 30～300 近似直线传播 调频(FM)广播、电视、导航
分米波(UHF) 1～0.1 300～3 000 直线传播 电视、雷达、导航
厘米波 0.1～0.01 3 000～30 000
毫米波 0.01～0．001 30 000～300 000
1为了让电磁波传递信号，可以：
(1)使高频电磁振荡的振幅随信号而改变，此过程叫( )。
(2)使高频电磁振荡的频率随信号而改变，此过程叫( )。
A．检波 B．调幅
C．调谐 D．调频
课堂训练
B
D
2关于无线电波，下列说法中正确的是( )。
A．无线电波包含的波长宽度是很广的
B．无线电波与电磁波是有一定区别的
C．无线电波不可以在真空中传播
D．无线电波与我们的生产和生活有极其紧密的联系
课堂训练
答案：2．AD 无线电波是电磁波的一部分，波长范围较大，3×～1× m，可以在真空中传播。在某种意义上，可以说现代人的生产和生活离不开无线电波。
课堂训练
3利用无线电波传递信号，要求发射的无线电波随信号的变化而变化。使无线电波随各种信号而改变叫________，常用的方法有________和________，其中使振荡的振幅随信号而改变叫________，使振荡的频率随信号而改变叫________。
答案：调制 调频 调幅 调幅 调频
课堂训练
4．解析：从题中知，传输无线电广播所用电磁波波长为550 m，根据发生明显衍射现象的条件，已知该电磁波很容易发生衍射现象，绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置。电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发。
答案：电视信号 电视信号波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射
课堂训练
谢谢