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1、第第3 3节无无线电波的波的发射和接收射和接收第四章电磁振荡与电磁波电磁波已经与我们的生活、生产密不可分。当你走在路上或坐在汽车里，手持移动电话向千里之外的亲友发送问候，讲述你的学习、生活、见闻的时候，当你从电话屏幕中见到亲友的时候，你想过这声音和影像是怎样传送的吗？新知探究新知探究提示：在电磁波中加载上声音、图像等信号，电磁波就相当于一个运载工提示：在电磁波中加载上声音、图像等信号，电磁波就相当于一个运载工具，把这些信息传播出去。电磁波必须通过发射塔具，把这些信息传播出去。电磁波必须通过发射塔(天线天线)才能走进千家万才能走进千家万户。接收端还要把接收到的信息进行还原，这样才能得到我们想要的
2、信息。户。接收端还要把接收到的信息进行还原，这样才能得到我们想要的信息。知识点知识点 电磁波的发射电磁波的发射要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：第一，要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。第二，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。1新知探究新知探究知识点知识点 电磁波的发射电磁波的发射开放电路：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。1新知探究新知探究名师指点名师指点有效地发射电磁波的两个条件1高频电路：理论研究证明了发射电磁波的功率与振荡频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本
3、领就越大，所以采用高频电路。2开放电路：振荡电路中的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。实际的开放电路由天线、线圈和地线组成，天线相当于电容器的一个极板，大地是另一个极板，这样做有两个好处，一是满足开放的条件，让电场和磁场尽可能地分散到更大的空间，二是电容器的电容非常小，可以产生高频率。名师指点名师指点【例1】要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施有()。A增加辐射波的波长B使振荡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增加电路中的电容和电感名师指点名师指点解析：理论证明，电磁波发射本领(功率)与f成正比，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开
4、放电路。f，C，要使f增大，应减小L或C，通过选择，只有B项符合题意。答案：B题后反思：只要熟练掌握有效发射电磁波的条件和振荡频率的表达式，该题便可以解决。知识点知识点 电磁波的发射电磁波的发射无线电技术：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。1新知探究新知探究知识点知识点 无线电波的接收无线电波的接收接收原理：电磁波能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新知探究新知探究知识点知识点 无线电波的接收无线电波的接收电谐振：当接收电路的固有频率
5、跟接收到的电磁波的频率相等时，接收电路里产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。调谐：使电路中产生电谐振的过程叫做调谐。解调：使声音或图像信号从接收到的高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调。2新知探究新知探究对电谐振及其作用的理解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我们需要的选出来，通常叫选台。在无线电技术中利用电谐振(类似于机械振动中的共振)达到目的。名师指导名师指导对电谐振及其作用的理解使接收电路中产生电谐振的过程叫调谐，能够调谐的接收电路叫调谐电路。如图所示，调节电
6、容器的电容，当该LC振荡电路的固有频率与某电台的频率相同时，这个电台的电磁波在电路中激起的感应电流最强，这样就选出了这个电台。收音机一般是通过改变电容来调谐，而电视机一般通过改变电感来调谐。名师指导名师指导知识点知识点 无线电波的接收无线电波的接收无线电波：波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波，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。2新知探究新知探究无线电波的分类1 mm的电磁波叫无线电波。无线电波可以分成若干波段。名师指导名师指导波段波长/m频率/MHz传播方式主要用途长波30 0003 0000.010
7、.1地波调幅(AM)广播、导航中波3 0002000.11.5地波和天波 调幅(AM)广播、电报、通信 中短波200501.56短波5010630天波无线电波的分类名师指导名师指导微波米波(VHF)10130300近似直线传播调频(FM)广播、电视、导航分米波(UHF)10.13003 000直线传播电视、雷达、导航厘米波0.10.013 00030 000毫米波0.01000130 000300 0001为了让电磁波传递信号，可以：(1)使高频电磁振荡的振幅随信号而改变，此过程叫()。(2)使高频电磁振荡的频率随信号而改变，此过程叫()。A检波B调幅C调谐 D调频课堂训练课堂训练BD2关于无
8、线电波，下列说法中正确的是()。A无线电波包含的波长宽度是很广的B无线电波与电磁波是有一定区别的C无线电波不可以在真空中传播D无线电波与我们的生产和生活有极其紧密的联系课堂训练课堂训练答案：2AD无线电波是电磁波的一部分，波长范围较大，31 m，可以在真空中传播。在某种意义上，可以说现代人的生产和生活离不开无线电波。课堂训练课堂训练3利用无线电波传递信号，要求发射的无线电波随信号的变化而变化。使无线电波随各种信号而改变叫_，常用的方法有_和_，其中使振荡的振幅随信号而改变叫_，使振荡的频率随信号而改变叫_。答案：调制调频调幅调幅调频课堂训练课堂训练4解析：从题中知，传输无线电广播所用电磁波波长为550 m，根据发生明显衍射现象的条件，已知该电磁波很容易发生衍射现象，绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置。电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发。答案：电视信号电视信号波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射课堂训练课堂训练谢谢