通信天線及概述教學課件

人的差異在于業(yè)余時間通信天線及概述通信天線及概述人的差異在于業(yè)余時間通信天線及概述通信天線概述Overview概述今天線的發(fā)展歷史今常見通信天線以實驗為基礎的物理學科，在教學上強調(diào)讓學生通過做實驗來主動探究物理規(guī)律，以此加深對物理知識的理解與運用。無論是教師演示實驗，還是學生分組實驗，都在開發(fā)學生智力、激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生觀察能力和實際動手操作能力上起著至關重要的作用。但在目前的實驗教學中，尤其是在筆者研究的學校，教學效果卻不容樂觀。較為突出的問題主要是教師課前準備不充分，習慣照本宣科，而且自己對實驗過程還把握不到位；實驗室管理松散，實驗器材較為落后，嚴重影響實驗的效果等。正是受這些主客觀上的條件制約，農(nóng)村高中物理實驗教學難以有效開展，從而導致物理教學收效甚微。在這樣的環(huán)境下，筆者進行了為期兩年的物理實驗教學實踐研究，從根本上分析了當前教學的困境并對提出了改進策略，現(xiàn)將部分研究成果總結(jié)如下，以供同行參考學習。1.農(nóng)村高中物理實驗教學現(xiàn)狀分析1.1學生問卷調(diào)查分析。以湖南省石門縣某中學的高一、高二學生為問卷調(diào)查對象，以高一1班、2班為教學實驗研究對象。通過問卷調(diào)查，筆者大致得出該校學生對物理實驗教學的學習態(tài)度、學習情況以及學習期望等，總結(jié)如下：1.1.1對物理實驗教學的學習態(tài)度。大部分學生認為物理實驗能夠幫助自己加深對物理知識的理解，也比較喜歡做實驗。但他們同時也認為物理實驗卻不是很重要，原因就在于只要記住實驗步驟與實驗現(xiàn)象，就能拿到應有的得分。至于實驗做的程度怎么樣，與考分沒有必然聯(lián)系。1.1.2在物理實驗教學上的學習情況。學生的整體學習情況不容樂觀，并在成績上呈下滑趨勢。對物理實驗知識掌握不牢固，特別是對實驗現(xiàn)象的分析，缺乏主觀性與準確性。1.1.3對物理實驗教學的學習期望。雖然學生對物理實驗教學的學習態(tài)度不是很理想，但由于學生的學習情況不樂觀，從而引起學生的高度注意，并在實驗教學上期望教師能多帶動學生動手做實驗，加強實驗的演示操作和過程指導。1.2教師教學情況分析。以高一高二年級物理教師為研究對象，通過訪談、行動研究等方式實時實地記錄教師實驗教學情況，總結(jié)如下：首先是大部分教師實驗教學課前準備不充分，沒有預先操作實驗過程，隨意書寫實驗教學教案；其次是部分教師在課堂上缺少演示實驗，基本是對著教材講解實驗過程與實驗現(xiàn)象，并要求學生死記硬背；最后是部分教師在教學反饋上把握不到位，對學生實驗操作指導不夠，不能及時解決學生在實驗中遇到的問題。1.3學校實驗硬件環(huán)境情況分析。該學校目前擁有物理實驗室兩間，實驗器材室一間，兼職管理員一名。兩間實驗室基本能滿足實驗教學，實驗器材室管理得當，衛(wèi)生環(huán)境良好，但部分實驗器材比較陳舊，比如實驗用安培表、伏特表外觀生銹，游標卡尺數(shù)標不清晰等，部分實驗器材數(shù)量不夠，不能做到學生人手一份。此外，高精度的儀器基本沒有，且實驗器材的日常維護不到位，這都嚴重影響著實驗教學的開展。2.農(nóng)村高中物理實驗教學對策研究2.1轉(zhuǎn)變教師教學觀念，端正學生學習態(tài)度。正所謂思想的高度決定行動的深度，農(nóng)村高中物理實驗教學的現(xiàn)狀在很大程度上與教師的觀念認識有關，思想上不重視，上起課來也就比較隨意。教師要知道，物理實驗不僅僅在于它對學習物理的重要作用，更重要的是它是學生認識學習和研究物理問題的一種非常行之有效的方法。所以，物理教師要充分認識到實驗教學的重要性，以學生學情為基礎，認真鉆研教材，以現(xiàn)有的實驗教學條件來簡化、優(yōu)化實驗過程。只有物理教師的教學觀念得到了轉(zhuǎn)變，才能提高學生對實驗教學的認識，才能從根本上帶動學生的學習積極性。2.2充分利用實驗室資源，探索實驗新方法。由于農(nóng)村學校實驗室教學資源有限，往往不能滿足全班學生的操作需求。教師在教學中鮮有地做演示實驗，學生很少有動手操作的機會，也就很難體會到物理實驗的奧妙。因此，教師要爭取做到就地取材，在現(xiàn)有的實驗器材的基礎上，積極探索實驗新方法新途徑，多讓學生做分組實驗，多給全體學生都參與的機會。此外，教師也可嘗試建立開放性實驗室，鼓勵學生主動利用器材進行各種探究活動，嘗試將實驗室里的器材加以組合或開發(fā)，充分提高實驗器材的使用率。通過這種教學方式，學生的參與度可大大提高，對培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新精神和動手操作能力大有裨益。2.3合理利用信息技術，輔助物理實驗教學。高中物理實驗中有些宏觀或微觀的實驗內(nèi)容在課堂上無法通過傳統(tǒng)的實驗教學呈現(xiàn)給學生，而學生沒有觀察或體驗到這種實驗的現(xiàn)象，就很難構(gòu)建知識體系。通過多媒體信息技術輔助教學，可以有效解決這個問題。比如在講盧瑟福α粒子散射實驗時，教師播放相關實驗視頻，讓學生觀察實驗過程和現(xiàn)象，就很容易幫助學生理解盧瑟福的原子核結(jié)構(gòu)理論，從而提高教學效果。此外，通過利用多媒體輔助物理實驗教學還能起到直觀形象、化小為大、化遠為近、改變時空、動靜變化、快慢可調(diào)、重復再現(xiàn)等作用，更加方便學生加深理解實驗內(nèi)容，提高學習效率。3.總結(jié)總之，物理教學離不開實驗，不做實驗的物理教學不是有效的教學。只要物理教師在實驗教學中肯想辦法，轉(zhuǎn)變自身的教學觀念，提升教學技能，積極探索實驗教學新方法，合理利用多媒體輔助教學等，還是能有效解決當前困境。當然，冰凍三尺非一日之寒，想要真正改變這種現(xiàn)狀，還需要多方面的協(xié)調(diào)努力。信息技術是一門新興的學科,實踐性強,發(fā)展快,而且相較于農(nóng)村初中的其他學科而言,信息技術課更是學生感興趣的一門課程。為此,就提高農(nóng)村初中信息技術課的教學,本人簡單談一下自己的想法和觀點。一、轉(zhuǎn)變教育觀念在農(nóng)村,信息技術課并不為人所重視,往往存在著有的信息技術教師并不像其他教師那樣完全投入精力組織教學,在課堂上只一味的講述、演示,然后讓學生操作,只要能完成課堂任務即可,并沒有考慮到這樣的教學學生能否接收。這種觀點和做法是完全不正確的。這樣做的結(jié)果往往是學生不容易學到知識甚至是學不到知識。教師應該轉(zhuǎn)變觀念,教師的權威不應該建立在學生的被動接受基礎之上,應該建立在教師借助學生積極參與以促進充分發(fā)展的能力之上。針對不同課程將學生融入進去,使其成為課堂教學中的一份子,這樣既能活躍課堂氣氛,學生又能迅速獲取知識。二、改變課堂教學方法1、巧妙運用板書,提高課堂教學質(zhì)量。很多信息技術學科的老師上課基本上都不使用黑板,因為在機房上課,遇到問題往往是通過口頭講述和具體的演示便可解決。然而適當?shù)倪\用一下你背后的黑板,巧妙地設計一下課堂板書也許會帶來意想不到的效果。2、針對不同的學生分層指導,因材施教。農(nóng)村初中學生來自多所小學,由于條件的限制,有的學生有一些信息技術知識,有的則一片空白,自然他們對教師所教的內(nèi)容理解和掌握能力就不一樣。這就要求教師在教學過程中針對不同層次的學生分別指導,尤其是剛?cè)雽W的初一新生。對于基礎薄弱的學生多加指導和輔導并適當給予鼓勵,調(diào)動他們的學習積極性和主動性;而對于那些有基礎的學生,完成課堂任務之后可以再給他們布置一些新穎、稍有難度且具有挑戰(zhàn)性的新任務,引導他們?nèi)カ@取更多的知識。三、從多方面多角度激發(fā)學生學習興趣1、注重課前導入,巧妙運用提問方式激發(fā)學生求知欲。導入是課堂教學的第一步,第一步總是最終要的。如果能在開課之初就能吸引住學生,那么課程也會順利完成的。不妨試試采取提問的方式來激發(fā)學生的求知欲。比如,在講解計算機的組成的時候,可以這樣來引入:“同學們,你們知道人體主要是由哪幾部分組成嗎?分別是什么?”學生自然會踴躍發(fā)言說出有腦袋、眼睛、手等等。繼續(xù)提問:“那么,你們知道嗎?其實計算機和人是一樣的,它也有自己的大腦、眼睛和手,你們想知道它們都是什么樣子嗎?接下來我們就來認識一下!”學生的好奇心都是很強的,這樣的提問自然激起了他們的好奇心,學生就會認真聽講,同時記憶得也比較深刻。2、師生互動,使學生參與其中,活躍課堂氣氛。傳統(tǒng)的教學方法以教師講為主,學生被動地接受知識,課堂氣氛往往很沉悶。時間長了學生都會厭倦。我們都知道眾人拾柴火焰高,如果教師在教學過程中讓學生也能夠參與其中,課堂氣氛便會活躍很多,自然教學效果非比尋常。3、以比賽競爭的方式激發(fā)學生學習興趣。初中的孩子們爭強好勝,對競賽性的活動很樂意參加;除此之外,他們都希望受到老師給予的表揚和鼓勵。因此,可以在適當?shù)臅r候舉辦一些競賽活動來激發(fā)學生的學習興趣。比如,對于漢字錄入的練習,學生學起來沒什么動力,尤其自己練習的時候枯燥無味。教師就可以組織一次漢字錄入競賽,用測試軟件進行競賽,大家你追我趕,誰都不想落后,在競賽的過程中促進了鍵盤操作和漢字錄入的熟練程度,這樣還有助于培養(yǎng)學生堅強的意志和敢于冒險挑戰(zhàn)的精神。同時對于競賽結(jié)果好的同學進行鼓勵和嘉獎,增加了他們的自信心,以后就會更加熱愛學習電腦了。四、以新穎的考核及評價增加學習動力一直以來,學生對信息技術課感興趣的另一個原因是這門學科一向沒有正式的考試,學生自然就沒有了壓力,相反造成的后果就是學生進步很慢。可以適當采取一些新穎的考核并加以評價來刺激學生學習。適當?shù)母偁幠芙o學生一種不甘落后的動力,適當?shù)脑u價可以鼓勵學生增加他們的學習動力,并增強他們的自信心。教學過程中不定期地隨時對學生進行一些小考查,比如剛才說過的可以通過測試軟件以比賽的形式來促進學習,同樣可以通過測試軟件來進行考核,看看這一階段學生的成果如何,同時也讓學生們自己了解他們的學習成果。對于考核成績好的同學給予好的評價和獎勵,諸如5分鐘的游戲時間、5分鐘的上網(wǎng)時間等。這樣既調(diào)動了學生學習積極性,又及時掌握了學生的學習情況。21世紀是信息迅猛發(fā)展的時代,計算機將逐步成為全社會使用的工具。21世紀的文盲已經(jīng)不是不識字,而是不會使用計算機。記得國內(nèi)有位大學教授說過:“學校中有各種各樣的專業(yè),但似乎只有計算機與信息科學技術專業(yè)存在著‘學生成為教師的教師’的現(xiàn)象。”由此,我們應該領悟到學習計算機的迫切性以及現(xiàn)在的學生對于新鮮事物具有的很強的學習能力。我們必須針對這群學生的特點因地制宜、因材施教地進行教學。我們必須轉(zhuǎn)變觀念,緊緊跟上飛速發(fā)展的信息時代,讓我們以全新的姿態(tài)學習、生活和工作在充滿夢幻的21世紀。通信天線概述Overview概述今天線的發(fā)展歷史今常見通信天線工History天線的發(fā)展歷史Theantenna(aerial.EMradiator)isadevice,whichradiatesorreceiveselectromagneticwavesTheantennaisthetransitionbetweenaguidingdevice(transmissionine,waveguide)andfreespace(oranotherusuallyunboundedmediumItsmainpurposeistoconverttheenergyofaguidedwaveintotheenergofafree-spacewave(orviceversa)asefficientlyaspossible,whileinthesametimetheradiatedpoerhasacertaindesiredktternofdistributionnspuce天線是用于發(fā)射和接收電磁波的裝置。其主要用于將導行波的能量盡可能高效地轉(zhuǎn)換為自由空間波的能量,同時具有一定的輻射方向性。tahblah31History天線的發(fā)展歷史JamesClerkMaxwellformulatesthemathematicalmodelofelectromagnetismlectro-dynamics),"ATreatiseonElectricityandMagnetism".1873.Heshowthatlightisanelectromagnetic(EM)waveandthatEMwaves(lightincluded)propagatethroughspeed,whichdependsonthedielectricandthemagneticpropertiesofthemedium.今1873年,JC麥克斯韋發(fā)表了一篇論文,把電力與磁力統(tǒng)一成單的電磁理論。他指出光也是一種電磁波,所有的電磁波在同媒質(zhì)中的傳播速度均相同。v=3∫=0B+M今天線的理論基礎基于麥克斯韋方程組at電磁感應原理V×noD安培環(huán)路定理電場高斯定律V·D=P磁場高斯定律V·B=pn1History天線的發(fā)展歷史HeinrichRudolphHertzdemonstratesin1886thefirstwirelessEMwavesystem:a1/2dipoleisexcitedwithaspark:itradiatespredominantlyatabout2-8m:asparkppearsinthegapofareceivingloop.Hertzdiscoversthephotothatgravitationwouldalsohaveafinitespeedofpropagation.In1890,hepublisheshismemoirsonelectrodynamics,simplifyingtheformoftheelectromagneticequationsplacingallpotentialsbyfieldstrengths,anddeducingOhm'sKirchhoffsandCoulombs今1886年,HR赫茲從實驗上證明了麥克斯韋的斷言,即電磁作用通過空氣傳播。他用電火花激勵一個半波振子時,在接收環(huán)天線中也出現(xiàn)了電火花。引入了場強概念,使得電磁場方程得以簡化51History天線的發(fā)展歷史在獲得更定向輻射需求的驅(qū)動下,赫茲又發(fā)明了反射器天線。1888年,他用鋅片制作了一個拋物柱面發(fā)射器天線,該天線由沿著焦線放置的振子饋電,工作在455MHz今補充以人名為單位的物理量頻率-赫茲電流-安培,電壓-伏特,電阻歐姆電容法拉,電感亨利工History天線的發(fā)展歷史GuglielmoMarconi(theFatherofRadio)sendssignalsoverlargedistances.In1901,heperformsthetirsttransatlantictransmissionfromPoldhuinCornwall,England.toNewfoundland.Canada,ThereceivingantennainNewfoundlandwasa200-meterwirepulledandsupportedbyakite.ThetransmittingantennainEnglandconsistedof50wires.supportedbytwo60-meterwoodenpoles1901年首次穿越大西洋的無線電通信用的發(fā)射天線為由50根導線做成的扇形單極子天線,工作在70kHz。接收天線由高度為20om的風箏支撐。無線電之父1History天線的發(fā)展歷史May7,1895,thefirstwirelesstelegraphmessageissuccessfullytransmitted,receivednddeciphered.AbrilliantRussianscientistAlexanderpopov(alsoPoppov),sendsamessagefromaRussianNavyship30milesoutinsea,allthewaytohislabinstpetersburg,russia,Therussiarccomplishmenttopsecret.Thetitle"FatherofRadio"goestoG.marconi今俄羅斯物理學家A波波夫也認識到赫茲發(fā)現(xiàn)無線電波的重要性,并且在馬可尼之前一年開始研究接收無線電波的各種方式◆1895年,他在俄羅斯海軍的軍艦與陸地相隔30海里發(fā)送了信號。但是由于其實驗受到保密的原因,馬可尼成為了“無線電之父Thebeginningof20century(untilww2)markstheboominwireantennatechnologydipolesandloops)andinwirelesstechnologyasawhole,whichislargelyduetotheinventionoftheDeforesttriodetube,usedasradio-frequencygenerator.Radiol