電磁波的發(fā)射、傳播與接收

第4節(jié)無(wú)線電波的發(fā)射、傳播和接收

麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論既新穎又深刻，以至于當(dāng)時(shí)許多不習(xí)慣用場(chǎng)的觀點(diǎn)來(lái)考慮問(wèn)題的物理學(xué)家都持懷疑的態(tài)度．麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論能否被普遍接受，有待于實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)．1888年，即在麥克斯韋發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng)理論20多年后，德國(guó)物理學(xué)家赫茲（1857－1894）第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在．赫茲實(shí)驗(yàn)在無(wú)線技術(shù)中使用的電磁波叫無(wú)線電波無(wú)線電波的發(fā)射和接收無(wú)線電波的接收無(wú)線電波的發(fā)射無(wú)線電波的傳播有效的向外界發(fā)射電磁波的條件是什么？1、要有足夠高的振蕩頻率，因?yàn)轭l率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。2、振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，才有可能有效的將電磁場(chǎng)的能量傳播出去。改造LC振蕩電路——由閉合電路成開(kāi)放電路（如圖）采用什么手段可以有效的向外界發(fā)射電磁波？＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－一、無(wú)線電波的發(fā)射無(wú)線電波的發(fā)射1、發(fā)射無(wú)線電波的裝置：L開(kāi)放電路地線天線無(wú)線電波由開(kāi)放電路發(fā)射出去振蕩器電路實(shí)際的發(fā)射裝置無(wú)線電波的發(fā)射1、發(fā)射無(wú)線電波的裝置：2、利用無(wú)線電波可以傳遞各種信號(hào)——調(diào)制:調(diào)幅、調(diào)頻二、無(wú)線電波的傳播方式有三種：天波、地波、直線傳播地波：沿地球表面空間傳播的無(wú)線電波天波：依靠電離層的反射來(lái)傳播的無(wú)線電波直線傳播：沿直線傳播

通常使用的無(wú)線電波的波長(zhǎng)范圍從幾毫米到幾千米，根據(jù)波長(zhǎng)或頻率把無(wú)線電波分成幾個(gè)波段，如下表所示：波段方式頻率傳播方式特點(diǎn)長(zhǎng)波30000m～3000m10kHz～100kHz地波易衍射、有能量損失.導(dǎo)航中波3000m～200m100kHz～1500kHz地波和天波電離層吸收少；調(diào)幅（AM）無(wú)線電廣播、電報(bào)、通信中短波200m～50m1500kHz～6000kHz短波50m～10m6MHz～30MHz天波微波米波（VHF）10m～1m30MHz～300MHz近似直線傳播調(diào)頻（FM）無(wú)線電廣播、電視、導(dǎo)航分米波（UHF）1m～0.1m300MHz～3000MHz直線傳播中轉(zhuǎn)站大氣干擾少，能量損失小、信號(hào)好；電視、雷達(dá)、導(dǎo)航厘米波10cm～1cm3000MHz～30000MHz毫米波10mm～1mm30000MHz～300000MHz三、無(wú)線電波的接收

電磁波在空間傳播時(shí)，如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的頻率跟激起它的電磁波的頻率相同。因此利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，就可以接收到電磁波了。發(fā)射的無(wú)線電波如何被接收到呢？如何使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)呢？

當(dāng)接收電路的固有頻率跟接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)。（這種現(xiàn)象叫做電諧振）無(wú)線電波的接收1、接收無(wú)線電波的裝置：上圖為收音機(jī)的調(diào)諧電路

圖示為收音機(jī)的簡(jiǎn)單的調(diào)諧電路，通過(guò)可變電容改變調(diào)諧電路的固有頻率，使其與接收電臺(tái)的電磁波頻率相同，這個(gè)頻率的電磁波就在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就選出了電臺(tái)?？勺冸娙轃o(wú)線電波的接收1、接收無(wú)線電波的裝置：2、用調(diào)諧電路接收到的感應(yīng)電流是調(diào)制的高頻振蕩電流，要直接感受到所需要的信號(hào)，還需要檢波。聲音信號(hào)的傳送話筒前的人返回振蕩器信號(hào)發(fā)射機(jī)房返回電視信號(hào)發(fā)射塔上的信號(hào)發(fā)射天線無(wú)線電信號(hào)發(fā)射塔返回彩塔接收天線電報(bào)大樓上的接收天線返回返回

收音機(jī)內(nèi)的接收裝置就是一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)諧電路聲音信號(hào)——調(diào)制——開(kāi)放發(fā)射——

傳播——接收——檢波（調(diào)電諧振）調(diào)制：使電磁波隨各種信號(hào)而改變叫做調(diào)制。調(diào)幅：使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做調(diào)幅。調(diào)頻：使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做調(diào)頻。電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收道的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電路最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫做電諧振。調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧。檢波：從接受到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào)，叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過(guò)程，因此也叫解調(diào)。四、相關(guān)概念解釋點(diǎn)擊“←”返回到相關(guān)鏈接的幻燈片隨堂練習(xí)1.發(fā)射電磁波的條件是什么？2.電磁波的傳播有哪些方式？3