《【步步高】2014-2015学年高中物理-3.3-3.4-无线电通信-电磁波家族课件-沪科版选修3-4解析.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【步步高】2014-2015学年高中物理-3.3-3.4-无线电通信-电磁波家族课件-沪科版选修3-4解析.ppt（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【步步高】【步步高】2014-2015学年高中物理学年高中物理-3.3-3.4-无无线电通信通信-电磁波家族磁波家族课件件-沪科沪科版版选修修3-4解析解析3.3-3.4 无线电通信 电磁波家族1.了解无了解无线电线电波的波的发发射、射、传传播和接收播和接收过过程程.2.知道知道调调制、制、调调幅、幅、调频调频、调谐调谐、检检波等概念波等概念.3.了了解解电电磁磁波波谱谱的的组组成成及及其其各各波波段段的的主主要要特特征征和和主主要要作用作用.学习目标定位学习目标定位知识储备区知识链接知识链接1.干涉干涉 衍射衍射 跟波跟波长长差不多差不多 比波比波长长小小知识储备区2.电电 低低 低低 调调
2、制器制器 振振荡荡器器 高高 发发射塔射塔3.地波地波 天波天波 直直线线 较长较长 地波地波 较较短短 天波天波 更短更短直直线线4.电电磁波磁波谱谱 红红外外线线 紫外紫外线线 X射射线线新知呈现新知呈现学习探究区一、一、无线电波的发射无线电波的发射二、二、无线电波的接收无线电波的接收三三、电磁波谱电磁波谱一、无线电波的发射问题设计问题设计1.广广播播电电台台的的播播音音是是声声音音信信号号，这这种种信信号号是是怎怎样样发发射射出出去去的呢？的呢？答答案案先先将将声声音音信信号号转转变变成成电电信信号号，再再将将此此电电信信号号加加载载到到高高频频信号上，并信号上，并进进行放大，再通行放大
3、，再通过发过发射塔射塔发发射出去射出去.2.你知道无你知道无线电线电波的波的传传播方式有哪些播方式有哪些吗吗？答案答案地波、天波和直地波、天波和直线传线传播等播等.1.无线电波的发射无线电波的发射(1)无无线电线电广播信号的广播信号的发发射射过过程程要点提炼要点提炼声音声音信号信号音音频频放大器放大器信号信号低低频频信号信号高高频频振振荡荡器器调调制制器器调调幅幅调频调频调调制制信号信号 高高频频放放大器大器发发射射器器发发射射(2)振振荡荡器的作用：器的作用：产产生等幅高生等幅高频频信号信号(3)无无线电线电波的波的调调制制调调制制在在电电磁波磁波发发射技射技术术中，使中，使电电磁波随各种信
4、号磁波随各种信号而改而改变变的技的技术术分分类类调调幅幅(AM)使高使高频电频电磁波的磁波的 随低随低频频信号的信号的强强弱而弱而变变化的化的调调制技制技术术调频调频(FM)使高使高频电频电磁波的磁波的 随低随低频频信号的信号的强强弱而弱而变变化的化的调调制技制技术术振幅振幅频频率率2.无线电波的传播方式无线电波的传播方式无无线线电电波波的的传传播播方方式式与与其其自自身身的的 或或 有有关关，主主要要有有 传传播、播、传传播和播和 传传播三种方式播三种方式.波波长长频频率率地波地波天波天波直直线线电电台台在在发发射射声声音音信信号号时时，为为什什么么不不直直接接将将声声音音信信号号转转变变为
5、为电电信信号号直直接接发发射射出出去去，而而是是加加载载到到高高频频信信号号中中发发射射呢呢？答答案案电电台台向向外外发发射射电电磁磁波波，要要有有足足够够高高的的频频率率，而而声声音音信信号号频频率率较较低低，直直接接把把其其转转变变为为电电信信号号后后，发发射射能能力力较较低，而把它加低，而把它加载载到高到高频频信号中后就提高了信号中后就提高了发发射能力射能力.延伸思考延伸思考例例1下下列列对对无无线线电电广广播播要要对对电电磁磁波波进进行行调调制制的的原原因因的的说说法正确的是法正确的是()A.经过调经过调制后的高制后的高频电频电磁波向外磁波向外辐辐射能量的本射能量的本领领更更强强B.经
6、过调经过调制后的制后的电电磁波在空磁波在空间传间传播得更快播得更快C.经过调经过调制后的制后的电电磁波在空磁波在空间传间传播波播波长长不不变变D.经过调经过调制后的制后的电电磁波在空磁波在空间传间传播波播波长长改改变变解解析析调调制制是是把把要要发发射射的的信信号号“加加”到到高高频频等等幅幅振振荡荡上上去，频率越高，传播信息能力越强，去，频率越高，传播信息能力越强，A对；对；电磁波在空气中传播速度不变，电磁波在空气中传播速度不变，B错；错；由由vf知，波长与波速和传播频率有关，知，波长与波速和传播频率有关，C错，错，D对对.答案答案AD例例2关于无关于无线电线电波的波的传传播，下列播，下列说
7、说法正确的是法正确的是()A.发发射出去的射出去的电电磁波，可以磁波，可以传传到无限到无限远处远处B.无无线电线电波遇到波遇到导导体，就可以在体，就可以在导导体中激起同体中激起同频频率的振率的振 荡电荡电流流C.波波长长越短的越短的电电磁波，越接近直磁波，越接近直线传线传播播D.移移动电话动电话是利用无是利用无线电线电波波进进行通信的行通信的解解析析无无线线电电波波在在传传播播过过程程中中，遇遇到到障障碍碍物物就就会会被被吸吸收收一一部部分分，遇遇到到导导体体，会会在在导导体体内内产产生生涡涡流流(同同频频率率的的振振荡荡电流电流)，故，故A错、错、B正确正确.波波长长越越短短，传传播播方方式
8、式越越接接近近光光的的直直线线传传播播，移移动动电电话话发发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段射或接收的电磁波属于无线电波的高频段.故故C、D正确正确.答案答案BCD问题设计问题设计二、无线电波的接收在在我我们们周周围围弥弥漫漫着着各各种种电电台台、电电视视台台及及无无线线电电设设备备发发出出的的电电磁磁波波，我我们们若若想想收收听听某某一一电电台台的的广广播播时时，需需要要调调节节收音机的旋收音机的旋钮选钮选台，你知道台，你知道“选选台台”的作用的作用吗吗？答答案案“选选台台”是是为为了了使使想想收收听听的的某某一一电电台台发发射射的的电电磁磁波的波的频频率与收音机的接收率与收音机的接收电
9、电路的固有路的固有频频率相同率相同.要点提炼要点提炼1.无无线线电电波波的的接接收收原原理理：电电磁磁波波在在空空间间的的传传播播过过程程中中如如果果遇遇到到导导体体，就就会会使使导导体体中中产产生生 ，因因此此，空空间间中的中的导导体可以用来接收体可以用来接收电电磁波磁波.2.电谐电谐振与振与调谐调谐(1)电谐电谐振：当接收振：当接收电电路的路的 跟收到的跟收到的电电磁波的磁波的 相同相同时时，接收，接收电电路中路中产产生的振生的振荡电荡电流最流最强强的的现现象象.感感应电应电流流固有固有频频率率频频率率(2)调调谐谐：使使接接收收电电路路产产生生 的的过过程程.它它使使我我们们从从诸诸多多
10、电电磁波中挑磁波中挑选选出某一出某一频频率的率的电电磁波磁波.3.检检波：从接收到的高波：从接收到的高频频振振荡荡信号中信号中“检检”出所承出所承载载的的 的的过过程程.电谐电谐振振低低频频信号信号例例3关于关于电电磁波的接收，下列磁波的接收，下列说说法正确的是法正确的是()A.当当处处于于电谐电谐振振时时，所有的，所有的电电磁波仍能在接收磁波仍能在接收电电路中路中产产 生感生感应电应电流流B.当当处处于于电谐电谐振振时时，只有被接收的，只有被接收的电电磁波才能在接收磁波才能在接收电电 路中路中产产生感生感应电应电流流C.由由调谐电调谐电路接收的感路接收的感应电应电流，再流，再经过经过耳机就可
11、以听到耳机就可以听到 声音了声音了D.由由调谐电调谐电路接收的感路接收的感应电应电流，再流，再经过检经过检波、放大，通波、放大，通 过过耳机才可以听到声音耳机才可以听到声音解解析析当当处处于于电电谐谐振振时时，所所有有的的电电磁磁波波仍仍能能在在接接收收电电路路中中产产生生感感应应电电流流，只只不不过过频频率率跟跟谐谐振振电电路路固固有有频频率率相相等等的的电电磁磁波波，在在接接收收电电路路中中激激发发的的感感应应电电流流最最强强.由由调调谐谐电电路路接接收收的的感感应应电电流流，要要再再经经过过检检波波(也也就就是是调调制制的的逆逆过过程程)、放放大大，通通过过耳耳机机才才可可以以听听到到声
12、声音音，故故正正确确答答案案为为A、D.答案答案AD返回返回问题设计问题设计三、电磁波谱电电磁磁波波是是一一个个大大家家庭庭，在在生生产产、生生活活中中有有广广泛泛的的应应用用，你能你能举举一些一些应应用用电电磁波的例子磁波的例子吗吗？答答案案红红外外线线摄摄影影、红红外外线线体体温温计计、利利用用紫紫外外线线工工作作的的验验钞钞机机、微微波波炉炉利利用用微微波波加加热热食食物物、电电视视信信号号的的传传播播、医学上的透医学上的透视视 要点提炼要点提炼不同不同电电磁波的特点及磁波的特点及应应用用电电磁磁波波谱谱无无线线电电波波红红外外线线 可可见见光光 紫外紫外线线X射射线线射射线线频频率率
13、由左向右，由左向右，频频率率变变化化为为由由 到到真空中真空中波波长长 由左向右，波由左向右，波长变长变化化为为由由 到到小小大大长长短短特性特性波波动动性性强强热热效效应应强强感光感光性性强强化学作用，化学作用，荧荧光效光效应应强强穿透穿透力力强强穿透穿透力最力最强强用途用途通信广播、通信广播、电视电视、雷、雷达、达、导导航航 、遥、遥测测、红红外外摄摄像、像、红红外制外制导导照明、照明、照相照相等等日光灯、日光灯、杀杀菌、防菌、防伪伪、治、治疗疗皮肤病等皮肤病等检查检查、探探测测、透透视视、治治疗疗探探测测、治治疗疗红红外遥感外遥感加加热热例例4下下面面列列出出一一些些医医疗疗器器械械的的
14、名名称称和和这这些些器器械械运运用用的的物物理理现现象象，请请将将相相应应的的字字母母填填写写在在运运用用这这种种现现象象的的医医疗疗器械后面的空格上器械后面的空格上.(1)X光机，光机，.解解析析X光光机机是是用用来来透透视视人人体体内内部部器器官官的的，因因此此需需要要具具有有较较强强穿穿透透力力的的电电磁磁波波，但但又又不不能能对对人人体体造造成成太太大大的的伤伤害害，因因此此采采用用了了穿穿透透能能力力比比较较强强又又不不会会给给人人体体造造成成太太大大的伤害的的伤害的X射线，故选择射线，故选择D.D(2)紫外紫外线线灯，灯，.解解析析紫紫外外线线灯灯主主要要是是用用来来杀杀菌菌的的，
15、因因此此它它应应用用的的是是紫紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选择外线的杀菌作用而非荧光作用，故选择C.C(3)理理疗疗医医用用“神神灯灯”照照射射伤伤口口，可可使使伤伤口口愈愈合合得得较较好好.这这里的里的“神灯神灯”是利用是利用 .A.光的全反射光的全反射B.紫外紫外线线具有很具有很强强的的荧荧光作用光作用C.紫外紫外线线具有具有杀杀菌消毒作用菌消毒作用D.X射射线线的很的很强强的穿透力的穿透力E.红红外外线线具有具有显显著的著的热热效效应应F.红红外外线线波波长较长长较长，易，易发发生衍射生衍射解解析析“神神灯灯”又又称称红红外外线线灯灯，主主要要是是用用于于促促进进局局部部血血液液循循
16、环环，它它利利用用的的是是红红外外线线的的热热效效应应，使使人人体体局局部部受受热热，血液循环加快，故选择血液循环加快，故选择E.答案答案E返回返回课堂要点小结1.无无线电线电通信通信无无线电线电波波的的发发射射发发射射过过程程振振荡荡器的作用：器的作用：产产生等幅高生等幅高频频信号信号调调制制器器作用：把低频信号加载到高频信号上作用：把低频信号加载到高频信号上调制调制调调幅幅调频调频无线电波的传播方式无线电波的传播方式地波地波天波天波直线传播直线传播无线电波的接收无线电波的接收接收原理接收原理调谐调谐检波检波课堂要点小结2.电电磁磁波波谱谱波波谱谱划分划分为为六个波段：无六个波段：无线电线电
17、波、波、红红外外线线、可、可见见光、紫光、紫 外外线线、X射射线线、射射线线部分部分电电磁波磁波的主要的主要应应用用无无线电线电波：通波：通讯讯、广播等、广播等红红外外线线：红红外遥感、外遥感、红红外高空外高空摄摄影影可可见见光：照明、照相光：照明、照相,紫外紫外线线：杀杀菌、防菌、防伪伪X射射线线：透：透视视、检查检查部件的裂部件的裂纹纹和气孔和气孔射射线线：探：探测测、治、治疗疗返回返回自我检测区1231231.一一台台最最简简单单的的收收音音机机，除除了了接接收收天天线线和和扬扬声声器器外外，至至少少还还必必须须具具备备下列哪几个下列哪几个单单元元电电路路()A.调谐电调谐电路路 B.调
18、调制制电电路路C.振振荡电荡电路路 D.检检波波电电路路解解析析简简单单的的收收音音机机是是电电磁磁波波的的接接收收装装置置，因因此此需需要要有有调谐电路和检波电路调谐电路和检波电路.AD1232.红红外外线线、紫紫外外线线、无无线线电电波波、可可见见光光、射射线线、伦伦琴琴射射线线按波按波长长由大到小的排列由大到小的排列顺顺序是序是()A.无无线电线电波、波、红红外外线线、可、可见见光、紫外光、紫外线线、伦伦琴射琴射线线、射射线线B.红红外外线线、可、可见见光、紫外光、紫外线线、无、无线电线电波、波、射射线线、伦伦琴射琴射线线C.射射线线、伦伦琴射琴射线线、紫外、紫外线线、可、可见见光、光、
19、红红外外线线、无、无线电线电波波D.紫外紫外线线、红红外外线线，射射线线、伦伦琴射琴射线线、无、无线电线电波、可波、可见见光光A1233.下下列列关关于于电电磁磁波波谱谱中中各各电电磁磁波波的的应应用用情情况况，说说法法正正确确的是的是()A.红红外外线线的波的波长长比可比可见见光光长长，可以用来，可以用来杀杀菌消毒菌消毒B.紫外紫外线线的波的波长长比可比可见见光短，可以用来光短，可以用来杀杀菌消毒菌消毒C.红红外外线线的波的波长长比可比可见见光光长长，可以用来，可以用来测测温温摄摄影影D.紫外紫外线线的波的波长长比可比可见见光短，可以用来光短，可以用来测测温温摄摄影影BC汇报结束谢谢大家!请各位批评指正