新2015-2016學(xué)年高中物理-第十四章-2電磁波的發(fā)射和要點(diǎn)

1、第十四章電磁波學(xué)案2電磁波的發(fā)射和接收電磁波與信息化社會(huì)電磁波譜目標(biāo)定位1.了解有效地發(fā)射電磁波的兩個(gè)條件.2.了解調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振在電磁波發(fā)射、接收過程中的作用. 3.了解電磁波的應(yīng)用和在科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的作用.4.知道電磁波譜以及各波段的特性和主要作用.知識探究自我檢測一、電磁波的發(fā)射和接收 問題設(shè)計(jì)1.如今在我們周圍的空間充滿了各種頻率不同、傳遞信息各異的電磁波，這些電磁波是如何發(fā)射出去的呢？收音機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)又是如何檢索出需要的電磁波呢？答案電磁波由巨大的開放電路發(fā)射出去，通過調(diào)諧選擇出需要的電信號，通過解調(diào)還原出聲音或圖象.知識探究2.電臺發(fā)射的信號，如聲

2、音信號，為什么不直接將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)射出去，而是加載到高頻信號中發(fā)射呢？答案因?yàn)槁曇粜盘栴l率較低，而電臺要向遠(yuǎn)處發(fā)射電磁波，要有足夠高的頻率.實(shí)踐證明，只有提高發(fā)射頻率才能提高發(fā)射能力，高頻電磁波就是那些有用的低頻信號的“載體”，而把頻率較低的信號加載到高頻電磁波上去的過程就是調(diào)制過程.要點(diǎn)提煉無線電波的發(fā)射和接收過程調(diào)制調(diào)頻調(diào)諧解調(diào)1.電磁波的發(fā)射(1)有效地向外發(fā)射電磁波時(shí)，振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn).要有 的振蕩頻率.采用 電路.(2)實(shí)際應(yīng)用中的開放電路：線圈的一端用導(dǎo)線與 相連，這條導(dǎo)線叫做地線；線圈的另一端與高高地架在空中的 相連.足夠高開放大地天線(3)電磁波的調(diào)制在電磁

3、波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種 而改變的技術(shù).包括：調(diào)幅(AM)：使高頻電磁波的 隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方法.調(diào)頻(FM)：使高頻電磁波的 隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方法.信號振幅頻率2.電磁波的接收(1)用 和 組成的接收電路來接收電磁波.(2)通過電諧振來選臺：電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率 時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象.相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的 .調(diào)諧：使接收電路發(fā)生 的過程.天線地線相同共振電諧振(3)通過解調(diào)獲取信號解調(diào)：把聲音或圖像信號從 中還原出來的過程.檢波：調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波.(4)把解調(diào)之后得到的原來的信號，經(jīng)過放大就可以在或 中重現(xiàn)了.高頻電流揚(yáng)聲器顯

4、像管3.無線電波技術(shù)上把波長 (頻率低于300 GHz)的電磁波稱做無線電波，并按波長(頻率)把無線電波分為若干波段： 、 、中短波、短波、 .無線電波可用于廣播、電視、 等.大于1 mm長波中波微波導(dǎo)航二、電磁波與信息化社會(huì) 問題設(shè)計(jì)信息的掌握和信息的交流在日常生活和工作、學(xué)習(xí)中很重要.你常采用什么方法收集和交流信息？答案通過廣播、電視、移動(dòng)電話、因特網(wǎng)等.要點(diǎn)提煉1.電磁波的傳播：可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可實(shí)現(xiàn)無線傳輸.電磁波的頻率 ，相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息量越大.越高2.電磁波的應(yīng)用實(shí)例(1)電視廣播的發(fā)射和接收過程電信號解調(diào)(2)雷達(dá)的工作原理雷達(dá)是利用 遇到障礙物的 現(xiàn)象來測

5、定物體位置，根據(jù)發(fā)射無線電波到接收反射波的時(shí)間t，確定障礙物的距離l ，再根據(jù)發(fā)射無線電波的方向和仰角，可以確定障礙物的位置.(3)移動(dòng)電話、因特網(wǎng)也是利用 來傳輸信息的.微波反射電磁波三、電磁波譜1.按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做 .電磁波譜按頻率由小到大的順序排列為： .電磁波譜無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線2.各種電磁波的共性(1)它們在本質(zhì)上都是電磁波，它們遵循相同的規(guī)律，各波段之間的區(qū)別并沒有絕對的意義.(2)都遵守公式vf，它們在真空中的傳播速度都是c m/s.(3)它們的傳播都不需要 .(4)它們都具有反射、 、 和 的特性.3108介質(zhì)折射衍

6、射干涉3.不同電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用電磁波譜無線電波紅外線 可見光紫外線X射線射線頻率由左向右，頻率變化為由 到真空中的波長由左向右，波長變化為由 到特性波動(dòng)性強(qiáng)熱效應(yīng)強(qiáng)感光性強(qiáng)化學(xué)作用、熒光效應(yīng)強(qiáng)穿透力強(qiáng)穿透力最強(qiáng)小大長短用途通信、廣播、研究 、遙測、 、紅外攝像、紅外制導(dǎo) 、照相等日光燈、殺菌、 、治療皮膚病等檢查、探測、 、治療 、治療天體物理遙控加熱照明防偽透視探測4.電磁波的能量電磁波是運(yùn)動(dòng)中的 ，各種各樣的儀器能夠探測到許許多多電磁波，表明電磁波可以傳遞 .5.太陽輻射的特點(diǎn)太陽輻射的能量集中在可見光、 和 三個(gè)區(qū)域，在眼睛最敏感的黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng).電磁場能量紅外線紫外線典例

7、精析一、電磁波的發(fā)射和接收例1要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是()A.增加輻射波的波長B.使回路中電容器的正對面積足夠小C.盡可能使電場和磁場分散開D.增加回路中的電容和電感答案B例2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

8、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(也就是解調(diào))、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音，故正確答案為A、D.答案AD二、電磁波與信息化社會(huì)例3目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1 000 MHz 的范圍內(nèi).下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說法正確的是()A.真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m至1.5 m之間B.電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C.測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目 標(biāo)的距離D.波長越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)電磁波是由周期性變化的電場或磁場產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；由雷達(dá)的工作原理可知C正確；波長越短的電磁波，傳播的直

9、線性越好，反射性能越強(qiáng)，D正確.答案ACD三、電磁波譜例4下面列出了一些醫(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)，_.解析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(huì)給人體造成太大的傷害的X射線，故選擇D.D(2)紫外線燈，_.解析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.C(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

10、毒作用D.X射線有很強(qiáng)的貫穿力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“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.答案E課堂要點(diǎn)小結(jié)1.(電磁波的發(fā)射和接收)關(guān)于無線電波的發(fā)射過程，下列說法正確的是()A.必須對信號進(jìn)行調(diào)制B.必須使信號產(chǎn)生電諧振C.必須對信號進(jìn)行解調(diào)D.必須使用開放電路自我檢測解析電磁波的發(fā)射過程中，一定要對低頻輸入信號進(jìn)行調(diào)制，用開放電路發(fā)射.AD2.(電磁波的發(fā)射和接收)要接收到載有信號的電磁波，并通過耳機(jī)發(fā)出聲音，在接收電路中必須經(jīng)過下列過程中的()A.調(diào)幅 B.調(diào)頻 C.調(diào)諧 D.解調(diào)解析接收電路中必須通過調(diào)諧接收到載有信號的電磁波，再通過解調(diào)得到聲音信號.CD3.(電磁波與信息化社會(huì))下面關(guān)于電視的說法中正確的是()A.電視信號的發(fā)射、接收過程：景物電信號電磁波 電信號圖像B.攝像機(jī)在一秒鐘內(nèi)要傳遞24張畫面C.顯像管是將電信號還原成景物圖像的關(guān)鍵部分D.由于畫面更換迅速和視覺暫留現(xiàn)象使人們看到的是活 動(dòng)的影像ACD4.(電磁波譜)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A.X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會(huì) 引起生物體的病變B.射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C.紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射D.在電磁波譜中，最容易