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1、学案2电磁波的发射和接收电磁波与信息化社会电磁波谱目标定位1.了解有效地发射电磁波的两个条件.2.了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用.3.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用.4.知道电磁波谱以及各波段的特性和主要作用.第1页/共37页知识探究自我检测第2页/共37页一、电磁波的发射和接收 问题设计1.如今在我们周围的空间充满了各种频率不同、传递信息各异的电磁波，这些电磁波是如何发射出去的呢？收音机、电视机、手机又是如何检索出需要的电磁波呢？答案电磁波由巨大的开放电路发射出去，通过调谐选择出需要的电信号，通过解调还原出声音或图象.知识探究第3页/
2、共37页2.电台发射的信号，如声音信号，为什么不直接将声音信号转化为电信号发射出去，而是加载到高频信号中发射呢？答案因为声音信号频率较低，而电台要向远处发射电磁波，要有足够高的频率.实践证明，只有提高发射频率才能提高发射能力，高频电磁波就是那些有用的低频信号的“载体”，而把频率较低的信号加载到高频电磁波上去的过程就是调制过程.第4页/共37页要点提炼无线电波的发射和接收过程调制调频调谐解调第5页/共37页1.电磁波的发射(1)有效地向外发射电磁波时，振荡电路必须具有的两个特点.要有 的振荡频率.采用 电路.(2)实际应用中的开放电路：线圈的一端用导线与 相连，这条导线叫做地线；线圈的另一端与高
3、高地架在空中的 相连.足够高开放大地天线第6页/共37页(3)电磁波的调制在电磁波发射技术中，使电磁波随各种 而改变的技术.包括：调幅(AM)：使高频电磁波的 随信号的强弱而变的调制方法.调频(FM)：使高频电磁波的 随信号的强弱而变的调制方法.信号振幅频率第7页/共37页2.电磁波的接收(1)用 和 组成的接收电路来接收电磁波.(2)通过电谐振来选台：电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率 时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象.相当于机械振动中的 .调谐：使接收电路发生 的过程.天线地线相同共振电谐振第8页/共37页(3)通过解调获取信号解调：把声音或图像信号从 中还原出来的过
4、程.检波：调幅波的解调也叫检波.(4)把解调之后得到的原来的信号，经过放大就可以在或 中重现了.高频电流扬声器显像管第9页/共37页3.无线电波技术上把波长 (频率低于300 GHz)的电磁波称做无线电波，并按波长(频率)把无线电波分为若干波段：、中短波、短波、.无线电波可用于广播、电视、等.大于1 mm长波中波微波导航第10页/共37页二、电磁波与信息化社会 问题设计信息的掌握和信息的交流在日常生活和工作、学习中很重要.你常采用什么方法收集和交流信息？答案通过广播、电视、移动电话、因特网等.第11页/共37页要点提炼1.电磁波的传播：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
5、频率 ，相同时间内传递的信息量越大.越高第12页/共37页2.电磁波的应用实例(1)电视广播的发射和接收过程电信号解调第13页/共37页(2)雷达的工作原理雷达是利用 遇到障碍物的 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l ，再根据发射无线电波的方向和仰角，可以确定障碍物的位置.(3)移动电话、因特网也是利用 来传输信息的.微波反射电磁波第14页/共37页三、电磁波谱1.按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做 .电磁波谱按频率由小到大的顺序排列为：.电磁波谱无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线第15页/共37页2.各种电磁波的共性(1)
6、它们在本质上都是电磁波，它们遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义.(2)都遵守公式vf，它们在真空中的传播速度都是c m/s.(3)它们的传播都不需要 .(4)它们都具有反射、和 的特性.3108介质折射衍射干涉第16页/共37页3.不同电磁波的特点及应用电磁波谱无线电波红外线 可见光紫外线X射线射线频率由左向右，频率变化为由 到真空中的波长由左向右，波长变化为由 到特性波动性强热效应强感光性强化学作用、荧光效应强穿透力强穿透力最强小大长短第17页/共37页用途通信、广播、研究 、遥测、红外摄像、红外制导 、照相等日光灯、杀菌、治疗皮肤病等检查、探测、治疗 、治疗天体物理遥控加热照
7、明防伪透视探测第18页/共37页4.电磁波的能量电磁波是运动中的 ，各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，表明电磁波可以传递 .5.太阳辐射的特点太阳辐射的能量集中在可见光、和 三个区域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强.电磁场能量红外线紫外线第19页/共37页典例精析一、电磁波的发射和接收例1要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是()A.增加辐射波的波长B.使回路中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.增加回路中的电容和电感第20页/共37页答案B第21页/共37页例2关于电磁波的接收，下列说法正确的是()A.当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路
8、中产生 感应电流B.当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路 中产生感应电流C.由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声 音了D.由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过 耳机才可以听到声音第22页/共37页解析当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强.由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是解调)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D.答案AD第23页/共37页二、电磁波与信息化社会例3目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz 的范围内.下
9、列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目 标的距离D.波长越短的电磁波，反射性能越强第24页/共37页电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，B错误；由雷达的工作原理可知C正确；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，D正确.答案ACD第25页/共37页三、电磁波谱例4下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机，_.解析X光机是用来透视人体内部器
10、官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大的伤害的X射线，故选择D.D第26页/共37页(2)紫外线灯，_.解析紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选择C.C第27页/共37页(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用_.A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长，易发生衍射第28页/共37页解析“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效
11、应，使人体局部受热，血液循环加快，故选择E.答案E第29页/共37页课堂要点小结第30页/共37页第31页/共37页1 2 3 41.(电磁波的发射和接收)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制B.必须使信号产生电谐振C.必须对信号进行解调D.必须使用开放电路自我检测解析电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射.AD第32页/共37页1 2 3 42.(电磁波的发射和接收)要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的()A.调幅 B.调频 C.调谐 D.解调解析接收电路中必须通过调谐接收到载有信号的电磁波，再
12、通过解调得到声音信号.CD第33页/共37页3.(电磁波与信息化社会)下面关于电视的说法中正确的是()A.电视信号的发射、接收过程：景物电信号电磁波 电信号图像B.摄像机在一秒钟内要传递24张画面C.显像管是将电信号还原成景物图像的关键部分D.由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活 动的影像1 2 3 4ACD第34页/共37页1 2 3 44.(电磁波谱)关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A.X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会 引起生物体的病变B.射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D.在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线第35页/共37页1 2 3 4解析X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故A正确.射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故B正确.在电磁波谱中从无线电波到射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，而波长越大，越容易发生干涉、衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象，故C、D错误.答案AB第36页/共37页感谢您的观看。第37页/共37页