高中物理人教版选修1-1课件：4.3 电磁波的发射和接收17张PPT
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修1-1课件：4.3 电磁波的发射和接收17张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 612.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-08 16:09:06 | ||
图片预览
文档简介
(共17张PPT)
三、电磁波的发射和接收
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。
一
二
三
一、无线电波的发射
1.载波
振荡器产生的高频交变电流是用来携带信息的,这个高频电磁波叫作载波。
2.调制
(1)把信息加到载波上就是使载波随信号而改变,这种技术叫调制。
(2)使高频载波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅。
(3)使高频载波的频率随信号改变的调制方式叫调频。
3.发射
无线电发射机中的振荡器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。电磁场在空间中的传播,就产生了电磁波,即发射了电磁波。
四
一
二
三
打开收音机,将收音机调谐到FM标度上 89.0 时,它表示的频率为多少?这种电磁波的波速是多少?波长是多少?
提示:FM89.0表示频率为89.0 MHz,波速为 3.00×108 m/s,波长为3.4 m。
四
一
二
三
二、无线电波的接收
1.调谐接收
经过调谐,接收机得到带有信息标记的高频电流。
2.解调信号
要得到所需的信息,从接收到的高频振荡电流中分离出所携带信号的过程叫解调。
四
一
二
三
三、电视
1.1927年,英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了从远处传来的活动图像,标志着电视的诞生。
2.电视的发射系统发射出载有摄像头扫描来的视频电流和声音信号。
3.电视机接收到载有图像和声音信号的电磁波,还原出图像和声音。
四
一
二
三
四
四、移动通信
每个移动电话都有一个电磁波发射器,同时也有一个电磁波接收器使双方得到信息,当然还要有固定的基站转接。
一
二
一、区别调频波和调幅波
无线电波在发射过程中的调制有两种方式,即调频和调幅。对应的电磁波就是调频波和调幅波;调频就是使高频载波的频率随信号而改变的调制方式,调幅就是使高频载波的振幅随信号而改变的调制方式;中波和短波波段的无线电广播使用的是调幅方式,在微波波段,电视广播的图像信号也使用调幅方式;电视广播伴音采用调频方式;调频波的振幅不变,抗干扰能力比较强,传递过程中的失真比较小,但调频接收机的结构比调幅机复杂,服务半径也比较小。
一
二
二、无线电波的波段分布
一
二
类型一
类型二
类型三
类型四
无线电波的发射
【例1】 认真观察下列各图,下列说法中正确的是( )
A.无线电台发射的是甲所示的波
B.无线电台发射的是乙所示的波
C.无线电台发射的是丙所示的波
D.无线电台发射的是丁所示的波
类型一
类型二
类型三
类型四
解析:认真观察四个图像,结合调制中的调幅波和调频波的特点,发射台的电波即为调幅波和调频波。
答案:CD
题后反思对于图形信息要认真观察,从题目中找出隐含条件,即无线电台发射的波是调制后的电磁波,结合调制后的电磁波特点,即可求解。
类型一
类型二
类型三
类型四
无线电波的接收
【例2】 在无线电波发射和接收的过程中,为了如下目的,各采用的技术措施是什么?可供选择的答案有:
A.调制 B.开放电路
C.解调 D.调谐
(1)为了向外界更多、更有效地发射电磁波,采用( )。
(2)为了把某种信号传递出去,采用( )。
(3)为了接收某种频率的电磁波,采用( )。
(4)为了从高频振荡电流中分离得到信号,采用( )。
类型一
类型二
类型三
类型四
解析:采用闭合电路一方面使电场和磁场敞开,另一方面使LC电路的振荡频率提高,从而有利于电磁波的发送;发射信号需要将信号随传输信号的变化而变化,这个过程是调制过程;信号接收首先要调谐信号,然后解调,分离信号。
答案:(1)B (2)A (3)D (4)C
题后反思有效地发射电磁波,可将普通的LC电路改成开放电路。
类型一
类型二
类型三
类型四
电视信号的发射与接收
【例3】 在电视发射端,由摄像机将来自景物的光转换为电信号,这一过程完成了( )
A.电、光转化 B.光、电转化
C.光、电、光转化 D.电、光、电转化
解析:摄像机的摄像过程把光信号转化成了电信号,即把一幅图像按照各个部分的明暗情况,逐点地变为强弱不同的信号电流,然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去,B正确,选项A、C、D错误。
答案:B
题后反思解决此类问题的关键是理解电视机的基本原理。
类型一
类型二
类型三
类型四
电磁波在通信技术中的应用
【例4】 各地接收卫星电视信号的抛物面天线如图所示,天线顶点和焦点连线O'O与水平面间的夹角为仰角α,O'O在水平面上的射影与当地正南方向的夹角为偏角β。当接收定位于东经105.5°的卫星电视信号时,O'O连线应指向卫星。由此知我国各地接收天线的取向情况是( )
A.有β=0°、α=90°的
B.与卫星经度相同的各地,α随纬度的增高而减小
C.经度大于105.5°的各地,天线是朝南偏东的
D.在几十甚至几百平方千米的范围内,天线取向 几乎是相同的(我国自西向东的经度约为73°~135°)
类型一
类型二
类型三
类型四
解析:同步卫星在赤道上空,我国国土最南端纬度约为北纬3°57',所以仰角α不可能等于90°;与卫星经度相同的各地,α随纬度的增高而减小;经度大于105.5°的各地,天线应是朝南偏西的;在几十甚至几百平方千米范围内,因各地间距离远小于天线到卫星的距离,故天线的取向几乎是相同的。所以选项B、D正确。
答案:BD
题后反思通信卫星是同步卫星,位于赤道上空一定高度处,周期为24 h。
三、电磁波的发射和接收
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。
一
二
三
一、无线电波的发射
1.载波
振荡器产生的高频交变电流是用来携带信息的,这个高频电磁波叫作载波。
2.调制
(1)把信息加到载波上就是使载波随信号而改变,这种技术叫调制。
(2)使高频载波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅。
(3)使高频载波的频率随信号改变的调制方式叫调频。
3.发射
无线电发射机中的振荡器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。电磁场在空间中的传播,就产生了电磁波,即发射了电磁波。
四
一
二
三
打开收音机,将收音机调谐到FM标度上 89.0 时,它表示的频率为多少?这种电磁波的波速是多少?波长是多少?
提示:FM89.0表示频率为89.0 MHz,波速为 3.00×108 m/s,波长为3.4 m。
四
一
二
三
二、无线电波的接收
1.调谐接收
经过调谐,接收机得到带有信息标记的高频电流。
2.解调信号
要得到所需的信息,从接收到的高频振荡电流中分离出所携带信号的过程叫解调。
四
一
二
三
三、电视
1.1927年,英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了从远处传来的活动图像,标志着电视的诞生。
2.电视的发射系统发射出载有摄像头扫描来的视频电流和声音信号。
3.电视机接收到载有图像和声音信号的电磁波,还原出图像和声音。
四
一
二
三
四
四、移动通信
每个移动电话都有一个电磁波发射器,同时也有一个电磁波接收器使双方得到信息,当然还要有固定的基站转接。
一
二
一、区别调频波和调幅波
无线电波在发射过程中的调制有两种方式,即调频和调幅。对应的电磁波就是调频波和调幅波;调频就是使高频载波的频率随信号而改变的调制方式,调幅就是使高频载波的振幅随信号而改变的调制方式;中波和短波波段的无线电广播使用的是调幅方式,在微波波段,电视广播的图像信号也使用调幅方式;电视广播伴音采用调频方式;调频波的振幅不变,抗干扰能力比较强,传递过程中的失真比较小,但调频接收机的结构比调幅机复杂,服务半径也比较小。
一
二
二、无线电波的波段分布
一
二
类型一
类型二
类型三
类型四
无线电波的发射
【例1】 认真观察下列各图,下列说法中正确的是( )
A.无线电台发射的是甲所示的波
B.无线电台发射的是乙所示的波
C.无线电台发射的是丙所示的波
D.无线电台发射的是丁所示的波
类型一
类型二
类型三
类型四
解析:认真观察四个图像,结合调制中的调幅波和调频波的特点,发射台的电波即为调幅波和调频波。
答案:CD
题后反思对于图形信息要认真观察,从题目中找出隐含条件,即无线电台发射的波是调制后的电磁波,结合调制后的电磁波特点,即可求解。
类型一
类型二
类型三
类型四
无线电波的接收
【例2】 在无线电波发射和接收的过程中,为了如下目的,各采用的技术措施是什么?可供选择的答案有:
A.调制 B.开放电路
C.解调 D.调谐
(1)为了向外界更多、更有效地发射电磁波,采用( )。
(2)为了把某种信号传递出去,采用( )。
(3)为了接收某种频率的电磁波,采用( )。
(4)为了从高频振荡电流中分离得到信号,采用( )。
类型一
类型二
类型三
类型四
解析:采用闭合电路一方面使电场和磁场敞开,另一方面使LC电路的振荡频率提高,从而有利于电磁波的发送;发射信号需要将信号随传输信号的变化而变化,这个过程是调制过程;信号接收首先要调谐信号,然后解调,分离信号。
答案:(1)B (2)A (3)D (4)C
题后反思有效地发射电磁波,可将普通的LC电路改成开放电路。
类型一
类型二
类型三
类型四
电视信号的发射与接收
【例3】 在电视发射端,由摄像机将来自景物的光转换为电信号,这一过程完成了( )
A.电、光转化 B.光、电转化
C.光、电、光转化 D.电、光、电转化
解析:摄像机的摄像过程把光信号转化成了电信号,即把一幅图像按照各个部分的明暗情况,逐点地变为强弱不同的信号电流,然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去,B正确,选项A、C、D错误。
答案:B
题后反思解决此类问题的关键是理解电视机的基本原理。
类型一
类型二
类型三
类型四
电磁波在通信技术中的应用
【例4】 各地接收卫星电视信号的抛物面天线如图所示,天线顶点和焦点连线O'O与水平面间的夹角为仰角α,O'O在水平面上的射影与当地正南方向的夹角为偏角β。当接收定位于东经105.5°的卫星电视信号时,O'O连线应指向卫星。由此知我国各地接收天线的取向情况是( )
A.有β=0°、α=90°的
B.与卫星经度相同的各地,α随纬度的增高而减小
C.经度大于105.5°的各地,天线是朝南偏东的
D.在几十甚至几百平方千米的范围内,天线取向 几乎是相同的(我国自西向东的经度约为73°~135°)
类型一
类型二
类型三
类型四
解析:同步卫星在赤道上空,我国国土最南端纬度约为北纬3°57',所以仰角α不可能等于90°;与卫星经度相同的各地,α随纬度的增高而减小;经度大于105.5°的各地,天线应是朝南偏西的;在几十甚至几百平方千米范围内,因各地间距离远小于天线到卫星的距离,故天线的取向几乎是相同的。所以选项B、D正确。
答案:BD
题后反思通信卫星是同步卫星,位于赤道上空一定高度处,周期为24 h。