14.3 电磁波的发射和接收—人教版高中物理选修3-4课件(共36张PPT)

(共36张PPT)
3、电磁波的发射和接收
烽火台
邮递员
电磁波的发射、传播和接收
一、电磁波的发射
1.要有效发射电磁波，振荡电路必须满足两个条件：
⑴振荡频率足够高
⑵电场和磁场尽可能分布到较大的空间
为了使开放电路中产生振荡电流，常用如图所示的方法，使振荡器的线圈L2靠近开放振荡电路的线圈L1
。当振荡器中产生高频振荡电流时，由于互感作用，就可以在开放振荡电路中产生相同频率的振荡电流，这种方法叫做感应耦合。
问题：我们要传递的信号不是高频振荡电流，而是一些低频信号（如：声音信号频率只有几百至几千赫兹，图象信号频率也不过上万赫兹），它能把直接发射出去？
为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。
这种把低频电信号加载到高频振荡电流（载波）上的过程叫做调制。
常用的调制方式有调幅和调频两种：
1、调幅：使电磁波的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。
声音信号
高频振荡电流
一、电磁波的发射
调幅
2、调频：使电磁波的频率随信号改变，这种调制方式叫做调频。
用FM表示。
声音信号
高频振荡电流
一、电磁波的发射
调频
电磁波的传播
2.无线电波的传播方式：
长波
短波
微波
微波
中波
中短波
超短波
超短波
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。
微波:
频率很高；
直线传播。
我们生活的空间布满了强弱不同的电磁波,我们又如何选出自己所需的无线电波呢?
二
、无线电波的接收
二
、无线电波的接收
1.当接收电路的固有频率跟要接收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）
二
、无线电波的接收
可
变
电
容
调节接收电路的固有频率使它与要接收的电磁波的频率相同的过程叫做调谐
能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
二
、电磁波的接收
问题:调谐后接收到的感应电流是调制的高频振荡电流，这样我们就可以感知信号了吗?
二
、无线电波的接收
3.检波：从接收到的高频振荡中“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。
电磁波发射和接受流程图
电磁波的发射
电磁波的接收
高频振荡电流
检波（解调）
传播
【例1】为了使需要传递的信号发射到远方，必须对振荡电流进行
（
）
A．调制
B.放大
C.调谐
D.检波
A
电磁波与信息化社会
电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。
移动通信设备极大的方便了我们的联系。
收音机
无线上网设备
雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。
通信卫星
通信卫星已经渗入到生活的各个部分。
雷达
雷达装置主要有什么用？
了解雷达用的是什么电磁波?
为什么可以根据雷达显示屏看出离障碍物有多远？
雷达
雷达在军事、飞机导航、气象预测方面有巨大作用。
雷达工作原理
测距：
利用发射与接收之间的时间差，
计算出物体的距离。
雷达所用电磁波特点
微波（超短波）——频率高，波长极短，沿直线传播，能够穿过电离层，受大气影响小，收到的信号强且稳定。
电磁泄密
磁泄露造成泄密
电磁辐射除了造成无法清理的磁污染外，低强度的电磁泄露会带来意想不到的麻烦．
法国某公司机要室附近停了一辆机动车，车内配备有电磁传感器、高灵敏度接受机和简易信息处理系统．车内电子探测系统与机要室的电脑信息网络之间无任何信息传输通道．奇妙的是，车内的显示荧屏上展示的图文信息，居然与机要室微机荧屏上显示的信息完全一样．
这就是因为网络上的荧屏、机壳接缝、键盘、电缆接头等处产笺电磁泄露，辐射到处间，它们可以被某些哪怕是简易的探测系统窃收和破译．目前，世界上不少国家都把美国作为电脑间谍活动及信息破坏的对象．为此，五角大楼坚持每年拨款数十亿美元，用来保障所有相关指挥系统的信息安全．