2017_2018學(xué)年高中物理第3章電磁場與電磁波3.3無線電通信3.4電磁波家族同步備課課件滬科版選修

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1、第3章,3.3 無線電通信 3.4 電磁波家族,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解無線電波的發(fā)射、傳播和接收過程. 2.知道調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、檢波等概念. 3.了解電磁波譜的組成及其各波段的主要特征和主要作用.,,內(nèi)容索引,自主預(yù)習(xí)梳理, 重點(diǎn)知識探究, 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測,,自主預(yù)習(xí)梳理,,,,,1.無線電廣播信號的發(fā)射過程：首先把要傳遞的聲音信號轉(zhuǎn)變成 信號并通過音頻放大器進(jìn)行放大，成為被加載的 頻信號(填“高”或“低”)，然后將此 頻音頻信號通過 加載到由 產(chǎn)生的等幅的 頻信號上，成為隨音頻信號而改變的 頻信號，再通過高頻放大器進(jìn)行放大，最后通過 發(fā)射出去.,低,低,調(diào)制器,振蕩器,

2、電,高,高,發(fā)射塔,2.無線電波主要有 傳播、 傳播和 傳播三種方式.中、長波的波長 ，能繞過地球表面上的一般障礙物，即能夠沿著地球表面進(jìn)行傳播，因此采用 傳播；短波和部分中波的波長 ，難以繞過地球表面上的一般障礙物，但能夠在地面與電離層之間來回反射進(jìn)行傳播，因此采用 傳播；而微波的波長 ，并且能夠穿透電離層，只能從發(fā)射天線直接傳播到接收天線，因此采用 傳播. 3.電磁波是一個(gè)大家族，把各種電磁波按波長或頻率的大小順序排列起來，就組成了 .若按波長由大到小的順序排列劃分為無線電波、_____ ___、可見光、 、 、射線六個(gè)波段.,地波,

3、天波,較長,直線,地波,較短,天波,更短,直線,電磁波譜,紅外,紫外線,X射線,線,,,,,,重點(diǎn)知識探究,一、無線電波的發(fā)射,1.廣播電臺的播音是聲音信號，這種信號是怎樣發(fā)射出去的呢？,答案,答案先將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，再將此電信號加載到高頻信號上，并進(jìn)行放大，再通過發(fā)射塔發(fā)射出去.,2.你知道無線電波的傳播方式有哪些嗎？,答案地波、天波和直線傳播等.,1.無線電波的發(fā)射 (1)無線電廣播信號的發(fā)射過程 (2)振蕩器的作用：產(chǎn)生等幅高頻信號,(3)無線電波的調(diào)制,2.無線電波的傳播方式 無線電波的傳播方式與其自身的波長或頻率有關(guān)，主要有地波傳播、天波傳播和直線傳播三種方式.,電臺在發(fā)射聲

4、音信號時(shí)，為什么不直接將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栔苯影l(fā)射出去，而是加載到高頻信號中發(fā)射呢？,答案,答案電臺向外發(fā)射電磁波，要有足夠高的頻率，而聲音信號頻率較低，直接把其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡螅l(fā)射能力較低，而把它加載到高頻信號中后就提高了發(fā)射能力.,,例1 (多選)下列對無線電廣播要對電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說法正確的是 A.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng) B.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快 C.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長不變 D.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長改變,解析,答案,,,解析調(diào)制是把要發(fā)射的信號“加”到高頻等幅振蕩上去，頻率越高，傳播信息能力越強(qiáng)，A對； 電磁波在空氣中

5、傳播速度不變，B錯(cuò)； 由vf知，波長與波速和傳播頻率有關(guān)，C錯(cuò)，D對.,,例2 (多選)關(guān)于無線電波的傳播，下列說法正確的是 A.發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無限遠(yuǎn)處 B.無線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流 C.波長越短的電磁波，越接近直線傳播 D.移動電話是利用無線電波進(jìn)行通信的,解析,答案,,,,解析無線電波在傳播過程中，遇到障礙物就會被吸收一部分，遇到導(dǎo)體，會在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流(同頻率的振蕩電流)，故A錯(cuò)、B正確. 波長越短，傳播方式越接近光的直線傳播，移動電話發(fā)射或接收的電磁波屬于無線電波的高頻段.故C、D正確.,二、無線電波的接收,在我們周圍彌漫著各種電臺、電視臺及無線

6、電設(shè)備發(fā)出的電磁波，我們?nèi)粝胧章犇骋浑娕_的廣播時(shí)，需要調(diào)節(jié)收音機(jī)的旋鈕選臺，你知道“選臺”的作用嗎？,答案,,答案“選臺”是為了使想收聽的某一電臺發(fā)射的電磁波的頻率與收音機(jī)的接收電路的固有頻率相同.,1.無線電波的接收原理：電磁波在空間的傳播過程中如果遇到導(dǎo)體，就會使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此，空間中的導(dǎo)體可以用來接收電磁波. 2.電諧振與調(diào)諧 (1)電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象. (2)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程.它使我們從諸多電磁波中挑選出某一頻率的電磁波. 3.檢波：從接收到的高頻振蕩信號中“檢”出所承載的低頻信號的過程.

7、,,例3 (多選)關(guān)于電磁波的接收，下列說法正確的是 A.當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流 B.當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流 C.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過耳機(jī)就可以聽到聲音了 D.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過檢波、放大，通過耳機(jī)才可以聽到 聲音,解析,答案,,,解析當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng).由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過檢波(也就是調(diào)制的逆過程)、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音，故正確答案為A、D.,三、電磁波譜,電

8、磁波是一個(gè)大家庭，在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用，你能舉一些應(yīng)用電磁波的例子嗎？,答案,,答案紅外線攝影、紅外線體溫計(jì)、利用紫外線工作的驗(yàn)鈔機(jī)、微波爐利用微波加熱食物、電視信號的傳播、醫(yī)學(xué)上的透視,不同電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用,例4 下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象，請將相應(yīng)的字母填寫在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上. (1)X光機(jī)，___. (2)紫外線燈，____. (3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用____. A.光的全反射 B.紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用 C.紫外線具有殺菌消毒作用 D.X射線的

9、很強(qiáng)的穿透力 E.紅外線具有顯著的熱效應(yīng) F.紅外線波長較長，易發(fā)生衍射,解析,答案,D,C,E,解析(1)X光機(jī)是用來透視人體內(nèi)部器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強(qiáng)又不會給人體造成太大的傷害的X射線，故選擇D. (2)紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選擇C. (3)“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選擇E.,,當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測,,,,,1.世界各地有許多無線電臺同時(shí)廣播，用收音機(jī)一次只能收聽到某一電臺的播音，而

10、不是同時(shí)收聽到許多電臺的播音，其原因是 A.因?yàn)槭章牭降碾娕_離收音機(jī)最近 B.因?yàn)槭章牭降碾娕_頻率最高 C.因?yàn)榻邮盏降碾娕_電磁波能量最強(qiáng) D.因?yàn)榻邮盏降碾娕_電磁波與收音機(jī)調(diào)諧電路的頻率相同，產(chǎn)生了電諧振,1,2,,解析,答案,3,解析選臺就是調(diào)諧過程，使f固f電磁波，在接收電路中產(chǎn)生電諧振激起的感應(yīng)電流最強(qiáng).,2.紅外線、紫外線、無線電波、可見光、射線、倫琴射線按波長由大到小的排列順序是 A.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、射線 B.紅外線、可見光、紫外線、無線電波、射線、倫琴射線 C.射線、倫琴射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波 D.紫外線、紅外線，射線、倫琴射線、無線電波、可見光,,答案,1,2,3,3.(多選)下列關(guān)于電磁波譜中各電磁波的應(yīng)用情況，說法正確的是 A.紅外線的波長比可見光長，可以用來殺菌消毒 B.紫外線的波長比可見光短，可以用來殺菌消毒 C.紅外線的波長比可見光長，可以用來測溫?cái)z影 D.紫外線的波長比可見光短，可以用來測溫?cái)z影,,答案,,1,2,3,