高二-粵教版-物理-選擇性必修第二冊-第四章-第三節(jié)《電磁波的發(fā)射、傳播和接收》課件

高二—粵教版—物理—選擇性必修第二冊—第四章—第三節(jié)

電磁波的發(fā)射、傳播和接收基礎(chǔ)知識回顧一、麥克斯韋預(yù)言：周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，由近及遠(yuǎn)地向周圍空間傳播出去，空間中可能存在著_______。二、電磁波的證實(shí):______通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在以及電磁波在真空中的傳播速度等于光速,從而證實(shí)了麥克斯韋的偉大預(yù)言。電磁波赫茲1.如何有效發(fā)射電磁波？2.電磁波如何攜帶聲音、圖像等信息？3.攜帶著信息的電磁波在空間傳播的方式有哪些？4.如何接收電磁波？5.如何將聲音、圖像等信息提取出來？學(xué)習(xí)內(nèi)容：如何利用電磁波來傳遞各種信息

在常規(guī)的LC振蕩電路中，電場能主要集中在電容器內(nèi)，磁場能主要集中在線圈內(nèi)，兩種能量大都是在電路內(nèi)相互轉(zhuǎn)化，發(fā)射出去的能量很少。

一、電磁波的發(fā)射LC振蕩電路（一）有效發(fā)射電磁波的條件1.要有足夠高的振蕩頻率。頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。2.LC振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間。思考：如何提高振蕩電路的頻率？（提示：振蕩頻率公式為）減小線圈的匝數(shù)減小電容器兩極板的正對面積S增大電容器兩極板距離d減小電容C減小LC增大頻率f減小自感系數(shù)L（二）開放電路開放電路

將LC振蕩電路進(jìn)行改造，增大電容器極板間的距離，減小電容器兩極板的正對面積，減少自感線圈的匝數(shù)，甚至演化成為一條導(dǎo)線，電場和磁場擴(kuò)展到電容器的外部，這樣的振蕩電路稱開放電路。（a）

（b）

（c）

（d）

聲音圖像的信號頻率低，不能有效發(fā)射出去LC高頻振蕩電流振幅不變，頻率固定，不含聲音圖像信號的變化特征（三）調(diào)制1.調(diào)制：把聲音圖像等各種信息加載到高頻振蕩電流上的過程。

載波：用于加載和傳遞各種信息的高頻振蕩電流。2.調(diào)制主要的兩種方式：調(diào)幅（AM)、調(diào)頻（FM)載波（1）調(diào)幅（AM)：高頻電磁波的振幅隨信號的強(qiáng)弱而變。聲音圖像信號（低頻）載波（高頻）調(diào)制器調(diào)幅信號（2）調(diào)頻（FM)：高頻電磁波的頻率隨信號的強(qiáng)弱而變。聲音圖像信號（低頻）載波（高頻）調(diào)制器調(diào)頻信號思考：中央人民廣播電臺音樂之聲的頻道是FM87.4MHZ，

用剛才所學(xué)的知識說明一下“FM87.4MHZ”的意義。解析：它指的是電臺發(fā)射該節(jié)目的電磁波是調(diào)頻波，中心頻率為87.4兆赫茲。兩種調(diào)制方式在實(shí)際中的應(yīng)用：聲音信號調(diào)頻圖像信號調(diào)幅

調(diào)頻廣播抗干擾能力比調(diào)幅廣播強(qiáng)，在傳輸過程中不容易失真，因此聲音信號多采用調(diào)頻方式。

電視信號因?yàn)榘瑘D像和聲音兩種信號，這兩種信號如果采用相同方式調(diào)制會相互干擾；

一般情況下，圖像信號采用調(diào)幅方式，聲音信號采用調(diào)頻方式。（四）電磁波的發(fā)射裝置

發(fā)射無線電波采用感應(yīng)耦合開放電路，天線被安裝在高大的發(fā)射塔上，發(fā)射塔越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越強(qiáng)。感應(yīng)耦合開放電路發(fā)射塔信號的發(fā)射過程：（以聲音信號的傳輸為例）聲音麥克風(fēng)聲音信號（低頻）高頻振蕩器調(diào)制器調(diào)制信號耦合開放電路電磁波載波（高頻）（一）無線電波1.無線電波：無線電技術(shù)中使用的電磁波。2.波長不同的無線電波，有著不同的傳播特性。二、電磁波的傳播

無線電波波長越長，越容易繞過障礙物；波長越短，越不易繞過障礙物，直線傳播的特性越明顯。（二）無線電波的傳播方式：1.地波傳播：沿著地球表面?zhèn)鞑o線電波的方式。2.天波傳播：利用大氣中電離層的反射來傳播無線電波的方式。3.直線傳播：沿直線傳播無線電波的方式。長波短波微波

同步通信衛(wèi)星是一個(gè)很好的中繼站。三顆同步衛(wèi)星，便可以實(shí)現(xiàn)全球通訊。三、電磁波的接收空間有許多不同頻率的電磁波，如何從中把需要的選出來？（一）調(diào)諧1.電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波頻率相同時(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：接收電路產(chǎn)生電諧振的過程。3.調(diào)諧電路：能夠調(diào)諧的接收電磁波的電路。簡單調(diào)諧電路FM98.4MHZ頻率調(diào)為FM98.4MHZ（二）檢波（解調(diào)）1.從高頻振蕩電流中“檢”出它所攜帶的低頻信號電流的過程稱為檢波。2.檢波是調(diào)制的逆過程，所以又叫解調(diào)。解調(diào)器聲音圖像信號（低頻）調(diào)幅信號調(diào)頻信號解調(diào)器聲音圖像信號（低頻）電磁波的接收（以聲音信號的傳輸為例）電磁波調(diào)諧電路接收到的調(diào)制信號解調(diào)器聲音信號(低頻）揚(yáng)聲器聲音（多選）如圖所示為調(diào)幅振蕩電流圖像，此電流存在于電磁波發(fā)射和接收中的哪些階段()A.經(jīng)調(diào)制后B.經(jīng)調(diào)