第3節(jié)

電磁波的發(fā)射與接收第四章人教版（2019）選擇性必修二CONTENTS目錄無線電波的發(fā)射01無線電波的接收0203電視廣播的發(fā)射和接收04學(xué)以致用提高練習(xí)我們能隨時看手機(jī)、電視以及收聽收音機(jī)，說明我們周圍存在著電磁波。通過之前的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道了在普通的LC振蕩電路中，電場能和磁場能主要是在電路內(nèi)互相轉(zhuǎn)化，會輻射電磁波，但輻射出去的能量很少，那我們怎樣才能發(fā)射有效電磁波呢？又是如何有效的接收電磁波呢？新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)隨堂練習(xí)布置作業(yè)一、無線電波的發(fā)射1.有效發(fā)射電磁波的條件和方法（1）有足夠高的振蕩頻率頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)就越大，要發(fā)射電磁波，就需要用振蕩器產(chǎn)生很高頻率的電磁振蕩。電磁振蕩的頻率:要增大電磁振蕩的頻率，要減小電感L和電容C。①減小電容C：增大電容器極板間距離d、減少正對面積S；②要減小電感L：減少線圈的匝數(shù)。新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)（2）開放電路（LC振蕩電路）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，這樣才能有效地把能量輻射出去,因此采用開放電路。改造LC振蕩電路由閉合電路變成開放電路，振蕩電路變?yōu)槌蔀橐粭l導(dǎo)線開放電路開放開放實際應(yīng)用中的開放電路是由天線與地線和匝數(shù)很少的線圈組成的，對應(yīng)的L、C都很小，以滿足電磁波頻率高的條件。新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)2.LC振蕩電路（開放電路）的實際應(yīng)用地線：線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連，這條導(dǎo)線叫作地線；天線：線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連。天線地線天線和大地構(gòu)成一個巨大的電容，無線電波就是通過天線和地線所組成的巨大開放電路發(fā)射出去的。引向天線拋物面天線問題：聲音、文字、圖象等轉(zhuǎn)變成電信號能直接發(fā)射嗎？怎么做才能發(fā)射出去？新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)3.無線電波的調(diào)制為了傳送聲音、圖象等信號，首先要把傳遞的信號轉(zhuǎn)變成電信號。（1）載波：這種用來攜帶信號的高頻電磁波叫作載波。（2）調(diào)制：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制（進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器）。載波各種信號新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)(3)調(diào)幅（AM）：使電磁波的振幅隨信號改變，頻率始終保持不變，如圖所示。調(diào)幅廣播(AM)一般使用中波和短波波段。新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)(4)調(diào)頻（FM）：使電磁波的頻率隨信號而改變，如圖.調(diào)頻廣播(FM)和電視廣播都采用調(diào)頻的方法來調(diào)制；通常使用微波中的米波(VHF)和分米波(UHF)波段。新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)演示：無線電波的發(fā)射新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)無線電波的波段劃分新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)長波:波長較長，容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。

長波在地面?zhèn)鞑r能繞過障礙物

（大山、高大建筑物……）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。無線電波的各波段特征新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)問題：電磁波的接收的原理和設(shè)備是什么？從諸多信號中把我們需要的信號篩選出來的電路是什么電路？其原理是什么？新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)二、無線電波的接收②設(shè)備：接收天線①原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體遇到電磁波會產(chǎn)生感應(yīng)電流魚骨天線衛(wèi)星接收天線各種信號接收電磁波后首先要從諸多的信號中篩選出自己想要的，這就要設(shè)法使我們所需的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。如何實現(xiàn)篩選呢？1.接收原理和設(shè)備新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)2.調(diào)諧當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時，電磁波會使接收電路中產(chǎn)生電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫做電諧振，使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作調(diào)諧。與機(jī)械振動中的共振現(xiàn)象類似。調(diào)諧電路f=f0當(dāng)接收電路的振蕩頻率等于某種電磁波的頻率時，就將這種電磁波接收下來。新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)演示：電諧振現(xiàn)象新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)3.解調(diào)和接收從高頻振蕩電流中把音頻信號還原出來的過程，是調(diào)制的逆過程，也叫檢波。這是原信號+載波解調(diào)調(diào)幅調(diào)頻（檢波）放大電路圖像（1）解調(diào)過程還原聲音和圖像信號（2）無線電的接收全過程調(diào)諧器解調(diào)器放大電路天線聲音新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)三、電視廣播的發(fā)射和接收信號振蕩電流發(fā)射調(diào)諧電路檢波（解調(diào)）輸出調(diào)制無線電波的發(fā)射無線電波的接收①地面無線電傳輸②有線網(wǎng)絡(luò)傳輸：電纜、光纜③衛(wèi)星傳輸不同的傳播方式使用不同頻率范圍的電磁波，采取不同的調(diào)制方式。高頻電視信號的傳播方式：（有線電視）信號不受外界干擾，收視質(zhì)量更好新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)電視廣播的發(fā)射和接收示意圖新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)調(diào)諧接收天線解調(diào)圖像電信號聲音電信號顯示圖像放大器發(fā)出聲音有線傳輸光信號圖像電信號聲信號聲音電信號電視廣播的接收示意圖新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)無線電波的發(fā)射和接收無線電波的發(fā)射條件有足夠高的振蕩頻率開放電路無線電波的調(diào)制調(diào)幅調(diào)頻無線電波的接收接收原理和設(shè)備調(diào)諧解調(diào)和接收電視廣播的發(fā)射和接收調(diào)制布置作業(yè)課堂小結(jié)新課導(dǎo)入知識講解隨堂練習(xí)四、學(xué)以致用提高練習(xí)1.為了增大無線電臺向空間發(fā)射無線電波的能力，對LC振蕩電路的結(jié)構(gòu)可采用下列哪些措施（）A．增大電容器極板的正對面積 B．增大電容器極板的間距C．增大自感線圈的匝數(shù) D．提高供電電壓隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)【答案】B【解析】要增大無線電臺向空間發(fā)射電磁波的能力，必須提高其振蕩頻率，由

減小L和C可以提高f，要減小L可采取減少線圈匝數(shù)，向外抽出鐵芯的辦法，要減小C可采取增大極板間距、減小極板正對面積、減小介電常數(shù)的辦法。故選B。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)2.(多選)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.必須把傳輸信號加到高頻電流上D.必須使用開放回路答案:ACD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。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)3.在無線電廣播的接收中，調(diào)諧和解調(diào)是兩個必須經(jīng)歷的過程，下列關(guān)于接收過程的順序，正確的是（）A．調(diào)諧→高頻放大→解調(diào)→音頻放大B．解調(diào)→高頻放大→調(diào)諧→音頻放大C．調(diào)諧→音頻放大→解調(diào)→高頻放大D．解調(diào)→音頻放大→調(diào)諧→高頻放大【答案】A【解析】調(diào)諧是從眾多的電磁波中選出所需頻率的高頻信號，然后進(jìn)行高頻放大，再從放大后的高頻信號中“檢”出高頻信號所承載的低頻聲音信號（解調(diào)），最后將這些低頻聲音信號放大后通過揚聲器播放出來，綜上所述，選項A正確，BCD錯誤。故選A。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)4.(多選)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,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,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)過解調(diào)、放大,通過耳機(jī)才可以聽到聲音答案:AD解析:當(dāng)處于電諧振時,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)過解調(diào)(也就是調(diào)制的逆過程)、放大,通過耳機(jī)才可以聽到聲音,故正確答案為A、D。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)布置作業(yè)5.(多選)關(guān)于電視信號的發(fā)射,下列說法正確的是(

)A.攝像管輸出的電信號可以直接通過天線向外發(fā)射B.攝像管輸出的電信號必須“加”在高頻等幅振蕩電流