科教版物理選修3-4第三章電磁振蕩電磁波第四節(jié)無線電波的發(fā)射傳播接收

3.4無線電波的發(fā)射、傳播和接收1．了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡單概念。2．了解無線電波的幾種傳播方式。3．了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)第一頁第二頁，共26頁。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，電磁波對(duì)我們來說越來越重要，例如，廣播、電視要利用電磁波，無線電通信要利用電磁波，航空、航天中的自動(dòng)控制和通信聯(lián)系都要利用電磁波……那么，學(xué)習(xí)了前面幾節(jié)的電磁學(xué)內(nèi)容，我們知道了電磁波是怎樣產(chǎn)生的、它的性質(zhì)。那么怎樣利用它來傳遞各種信號(hào)？

第二頁第三頁，共26頁。一.無線電波的發(fā)射1.有效發(fā)射無線電波的要求:第一，電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間——開放電路（實(shí)際開放電路有天線和地線）天線地線由閉合電路變成開放電路第三頁第四頁，共26頁。第二，要有足夠高的頻率.頻率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大發(fā)射端

使頻率升高，將有利電磁波的發(fā)射。第四頁第五頁，共26頁。電視信號(hào)發(fā)射塔上的信號(hào)發(fā)射天線無線電信號(hào)發(fā)射塔第五頁第六頁，共26頁。發(fā)射無線電波的目的：傳遞信息（信號(hào)）．

思考：我們要傳遞的訊號(hào)不是等幅高頻振蕩電流，而是一些低頻訊號(hào)（如：聲音訊號(hào)頻率只有幾百至幾千赫茲，圖象訊號(hào)頻率也不過上萬赫茲）能否把它們直接發(fā)送出去？2、載波：用來運(yùn)載信號(hào)的高頻等幅波調(diào)制：把信號(hào)“加”到載波上的過程類比：(電磁波發(fā)射——汽車運(yùn)貨)“貨物”——要傳送的聲音、圖象等訊號(hào)“裝上貨物”的過程——調(diào)制信號(hào)過程第六頁第七頁，共26頁。聲音信號(hào)的調(diào)制過程：第七頁第八頁，共26頁。聲音信號(hào)高頻振蕩電流使載波隨各種信號(hào)而改變,叫做調(diào)制調(diào)幅(1)調(diào)幅AM:使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變第八頁第九頁，共26頁。聲音信號(hào)高頻振蕩電流使載隨各種信號(hào)而改變,叫做調(diào)制調(diào)頻(2)調(diào)頻FM:使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變第九頁第十頁，共26頁。二、無線電波的傳播1、無線電波的波段分布第十頁第十一頁，共26頁。2、無線電波的傳播方式：微波第十一頁第十二頁，共26頁。第十二頁第十三頁，共26頁。問題討論:為什么不同波段的無線電電波采用不同的傳播方式?第十三頁第十四頁，共26頁。長波:

波長較長，容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。

長波在地面?zhèn)鞑r(shí)能繞過障礙物

（大山、高大建筑物……）第十四頁第十五頁，共26頁。長波容易被電離層吸收；

短波容易被電離層反射；

微波容易穿過電離層。第十五頁第十六頁，共26頁。微波:頻率很高；

直線傳播。空間波、視波第十六頁第十七頁，共26頁。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(天線和地線組成)，就可以接收到電磁波了。發(fā)射的無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）第十七頁第十八頁，共26頁。2、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，相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的共振。三、無線電波的接收：3、調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。1、接收無線電波的電路：第十八頁第十九頁，共26頁。4、解調(diào)：使聲音或圖像從高頻電流中還原出來，這個(gè)過程是調(diào)制的逆過程，所以叫解調(diào)。調(diào)幅波的解調(diào)也叫“檢波”。類比：(電磁波接收——汽車進(jìn)站和卸貨)“貨物”——要傳送的聲音、圖象等訊號(hào)“進(jìn)站”——電諧振“卸貨”的過程——解調(diào)信號(hào)過程第十九頁第二十頁，共26頁。小結(jié)發(fā)射電磁波的條件無線電波的傳播方式調(diào)制、電諧振、調(diào)諧等概念第二十頁第二十一頁，共26頁。1、下列幾種方式中，能提高振蕩電路向外輻射能量本領(lǐng)的有：A．減小振蕩電路中的電容B．增加振蕩時(shí)的電壓C．增加電容器充電的電荷量D．用開放電路，不用閉合電路答案：AD第二十一頁第二十二頁，共26頁。2、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(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；B必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行電諧振；C必須把信號(hào)加在高頻電流上；D必須使用開放電路ACD第二十二頁第二十三頁，共26頁。3、無線電接收機(jī)中調(diào)諧電路的可變電容器動(dòng)片，從完全旋入到完全旋出都不能接收到某一較高頻率電臺(tái)送出的信號(hào)，要接收到電信號(hào)，應(yīng)：A．增加電源兩端的電壓B．將線圈中的鐵芯取走C．增大調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)D．減少調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)答案：BD第二十三頁第二十四頁，共26頁。4、有波長分別為290m、397m、566m的無線電波同時(shí)傳向收音機(jī)的接收天線，當(dāng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到756kHz時(shí)。（1）哪種波長的無線