高中物理 第十四章 电磁波 第3、4、5节 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会 电磁波谱学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP免费

第3、4、5节电磁波的发射和接收电磁波与信息化社会电磁波谱电磁波的发射[探新知·基础练]电磁波的发射(1)要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：①要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大；②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。(2)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。(3)电磁波的调制：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。[释疑难·对点练]1．无线电波的发射和接收过程2．“调幅”和“调频”是调制的两个不同的方式(1)高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫调幅，一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图象信号采用调幅波。(2)高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调频，电台的立体声广播和电视中的伴音信号，采用调频波。[试身手]1．为了使需要传递的信息(如声音、图象等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行()A．调谐B．放大C．调制D．检波解析：选C把要传递的信息(如声音、图象等)加载到电磁波上发射出去的过程叫做调制，故只有C正确，A、B、D三项是电磁波接收端需进行的过程。无线电波的接收[探新知·基础练]1．接收原理电磁波在传播时遇到导体会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．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，接收电路里产生的震荡电流最强，这种现象叫做电谐振。3．调谐使电路中产生电谐振的过程叫做调谐。4．解调使声音或图象信号从接收到的感应电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调。5．无线电波波长大于1_mm(频率低于300GHz)的电磁波叫作无线电波。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。[释疑难·对点练]1．解调是调制的逆过程声音、图象等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。将声音、图象信号加载到高频电磁波上的过程就是调制而将声音、图象信号从高频信号中还原出来的过程就是解调。2．正确理解调谐的作用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需要的选出来，通常叫选台。在无线电技术中是利用电谐振达到该目的的。[特别提醒](1)电谐振就是电磁振荡中的“共振”。(2)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程。[试身手]2．在无线电波广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确的是()A．调谐→高频放大→检波→音频放大B．检波→高频放大→调谐→音频放大C．调谐→音频放大→检波→高频放大D．检波→音频放大→调谐→高频放大解析：选A接收过程的顺序为调谐、高频放大、检波、音频放大。A正确。电磁波与信息化社会[探新知·基础练]1．电磁波的传输信息可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输。电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大。2．电磁波的应用实例(1)电视广播的发射和接收过程：⇓⇓⇓(2)雷达的工作原理：雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置。根据发射无线电波到接收反射波的时间t，确定障碍物的距离s＝，再根据发射无线电波的方向和仰角，确定障碍物的位置。(3)移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的。[释疑难·对点练]雷达的工作原理及应用(1)雷达的原理：利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性。(2)雷达的构造及特点：一般由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置(显示器)、电源、用于控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备等构成。①雷达既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端；②雷达使用的无线电波是直线性好、反射性能强的微波波段；③雷达发射的是不连续的无线电波，即脉冲，每次发射时间短于1μ...