PAGE6-無線電波的放射、傳播和接收教學(xué)目標(biāo)1.了解開放電路和實(shí)際放射電磁波的過程。2.知道電磁波的三種傳播方式及其特點(diǎn)。3.了解電磁波的接收原理和過程。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：1.電磁波有效放射的條件，調(diào)制的含義及調(diào)制方式。2.無線電波的傳播方式及其應(yīng)用。3.無線電波接收原理。難點(diǎn)：1.無線電波調(diào)制的含義和方式的區(qū)分。2.“電諧振”概念的形成。設(shè)計(jì)思想對本節(jié)的要求是比較低的“了解”層次。電磁波的放射，不同波長的電磁波的傳播特點(diǎn)是很有用的常識(shí)，應(yīng)當(dāng)了解。電磁波的接收重在其物理過程，學(xué)生可做常識(shí)性了解。本節(jié)大部分內(nèi)容可讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),有難點(diǎn)則可通過探討溝通及老師點(diǎn)撥剛好來突破。教學(xué)資源課件教學(xué)設(shè)計(jì)【課堂引入】在信息技術(shù)高速發(fā)展的今日，電磁波對我們來說越來越重要，無論是廣播、電視還是無線電通信以及航空、航天中的自動(dòng)限制和通信聯(lián)系，都離不開電磁波．在無線電技術(shù)中運(yùn)用的電磁波叫做無線電波，那么無線電波是怎樣放射、傳播和接收的呢？這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波的放射、傳播和接收?！菊n堂學(xué)習(xí)】學(xué)習(xí)活動(dòng)一：無線電波的放射問題1：在一般LC振蕩電路中能否有效地放射電磁波？在一般LC振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的，輻射出去的能量很少。不能有效地放射電磁波。問題2：有效地放射電磁波的條件是什么？學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容后回答，要有效地向外放射電磁波，振蕩電路要滿意如下條件：（1）要有足夠高的振蕩頻率。（2）振蕩電路的電場和磁場必需分散到盡可能大的空間，才能有效地把電磁場的能量傳播出去。問題3：怎樣提高放射頻率？提示相關(guān)公式：f=C=問題4：如何改造一般的LC振蕩電路，才能使它能夠有效地放射電磁波？師生一起探討后，引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波放射出去。如圖所示，是由閉合電路變成開放電路的示意圖。L1L1L2無線電波是由開放電路放射出去的。老師講解：在實(shí)際應(yīng)用中常把開放電路的下端跟地連接。跟地連接的導(dǎo)線叫做地線。線圈上部接到比較高的導(dǎo)線上，這條導(dǎo)線叫做天線。天線和地線形成了一個(gè)放開的電容器，電磁波就是由這樣的開放電路放射出去的。電視放射塔要建得很高，是為了使電磁波放射得較遠(yuǎn)。實(shí)際放射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個(gè)振蕩器電路與之耦合，如圖所示。振蕩器電路產(chǎn)生的高頻率振蕩電流通過L2與L1的互感作用，使L1也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波，向四周放射．問題5：放射電磁波是為了利用它傳遞某種信號。例如無線電報(bào)傳遞的是電碼符號，無線電廣播傳遞的是聲音，電視廣播傳遞的不僅有聲音，還有圖像。這就要求放射的電磁波隨信號而變更。電磁波是怎樣傳遞這些信號的呢？在電磁波放射技術(shù)中，假如把這種電信號“加”到高頻等幅振蕩電流上，那么，載有信號的高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波就載著要傳送的信號一起放射出去。把要傳遞的信號“加”到高頻等幅振蕩電流上，使電磁波隨各種信號而變更的技術(shù)叫做調(diào)制。進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。要傳遞的電信號叫做調(diào)制信號。使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號而變更叫做調(diào)幅（AM）。使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號而變更叫做調(diào)頻（FM）。通過以下兩組圖象理解調(diào)幅調(diào)頻學(xué)習(xí)活動(dòng)二：無線電波的傳播學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，回答以下問題問題1：無線電波的有哪幾種傳播方式？各有何特點(diǎn)？無線電波的傳播方式：天波、地波、和直線傳播利用大氣中的電離層的反射來傳播無線電波的方式叫天波。沿地球表面?zhèn)鞑o線電波的方式叫地波。沿直線傳播無線電波的方式叫直線傳播問題2：同步地球通訊衛(wèi)星的作用？為什么說：“合理設(shè)置三顆同步通信衛(wèi)星，其信號就幾乎可以覆蓋全球”？提示：地球的半徑為6400km，同步衛(wèi)星的高度大約為36000km。問題3：微波為什么采納直線的傳播的方式？它有哪些運(yùn)用？過渡：處在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)作中感應(yīng)電流的頻率與激起它的電磁波頻率相同，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，這樣的導(dǎo)體就是接收天線。學(xué)習(xí)活動(dòng)三：無線電波的接收問題1：世界上有許很多多的無線電臺(tái)、電視臺(tái)以及各種無線電通訊設(shè)備，它們不斷地向空中放射不同頻率的電磁波，這些電磁波強(qiáng)弱不等地充滿在我們四周。假如不加選擇地把它們都接收下來，那必定是信號一片混亂，辨別不清，達(dá)不到我們傳遞信息的目的。所以，接收電磁波時(shí)，首先要從諸多的電磁波中把我們須要的選出來，通常叫做選臺(tái)。如何從很多不同頻率的電磁波中把須要的選出來？設(shè)法使我們須要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。在無線電技術(shù)里，是利用電諧振來達(dá)到這個(gè)目的的。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。如圖是收音機(jī)的調(diào)諧電路。調(diào)整可變電容器的電容來變更調(diào)諧電路的頻率，使它跟要接收的電臺(tái)發(fā)出的電磁波的頻率相同，這個(gè)頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就選出了這個(gè)電臺(tái)。老師講解：收音機(jī)接收的經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩電流，這種電流通過收音機(jī)的耳機(jī)或揚(yáng)聲器，并不能使它們振動(dòng)而發(fā)聲，要聽到聲音，必需從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號，使揚(yáng)聲器(或耳機(jī))中的動(dòng)片隨聲音信號振動(dòng)。從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號過程，叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程，因此也叫解調(diào)。由于調(diào)制的方法不同，檢波的方法也不同。檢波之后的信號再經(jīng)過放大、重現(xiàn)，我們就可以聽到或看到了?！菊n堂小結(jié)】問題1：放射電磁波為什么要用開放電路？問題2：電磁波的調(diào)制有哪兩種方式？問題3：什么叫電諧振？問1、電磁波的放射（1）有效放射條件：1、電磁波的放射（1）有效放射條件：eq\o\ac(○,1)要有足夠高的頻率eq\o\ac(○,2)開放電路（2）調(diào)制eq\o\ac(○,1)調(diào)幅eq\o\ac(○,2)調(diào)頻2、電磁波的傳播（1）天波（2）地波（3）直線傳播3、無線電波的接收（1）調(diào)諧（2）檢波【板書設(shè)計(jì)】第四節(jié)無線電波的放射、傳播和接收課堂反饋1．為了使須要傳遞的信息(如聲音、圖像等)加載在電磁波上放射到遠(yuǎn)方，必需對振蕩電流進(jìn)行(C)A．調(diào)諧 B．放大C．調(diào)制 D．檢波2．要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本事，應(yīng)當(dāng)實(shí)行的措施是(C)A．增加輻射波的波長B．使振蕩電容器的正對面積足夠大C．盡可能使電場和磁場分散開D．增加回路中的電容和電感3．調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率電臺(tái)發(fā)出的電信號，要收到電信號，應(yīng)(CD)A．增大調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)B．加大電源電壓C．削減調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)D．將線圈的鐵芯取走4．在無線電波廣播的接收中，調(diào)諧和檢波是兩個(gè)必需經(jīng)驗(yàn)的過程，下列關(guān)于接收過程的依次，正確的是(A)A．調(diào)諧→高頻放大→檢波→音頻放大B．檢波→高頻放大→調(diào)諧→音頻放大C．調(diào)諧→音頻放大→檢波→高頻放大D．檢波→音頻放大→調(diào)諧→高頻放大5．關(guān)于調(diào)制器的作用，下列說法正確的是(ABC)A．調(diào)制器的作用是把低頻聲音信號加載到高頻信號上去B．調(diào)制器的作用可以是把低頻信號的信息加載到高頻信號的振幅上去C．調(diào)制器的作用可以是把低頻信號的信息加載到高頻信號的頻率上去D．調(diào)制器的作用是將低頻聲音信號變成高頻信號，再放大后干脆放射出去課后測評1．下列說法中正確的是(D)A．放射電磁波要運(yùn)用振蕩器、調(diào)諧器和天線B．接收電磁波要運(yùn)用天線、調(diào)制器、檢波器和喇叭C．電磁波只能傳遞聲音信號，不能傳遞圖像信號D．電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s2．如圖所示為某種實(shí)際放射無線電波的裝置示意圖．高頻振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩電流如圖甲所示，回路中串聯(lián)一個(gè)碳粒話筒，當(dāng)聲音波形如圖乙所示，使振膜振動(dòng)，振膜內(nèi)的碳粒被壓緊和放松，阻值發(fā)生變更，同時(shí)使高頻振蕩電流的幅度發(fā)生變更，實(shí)現(xiàn)調(diào)幅，放射出去的電磁波是下圖中的哪一個(gè)(B)圖14－3－43．關(guān)于無線電波的發(fā)送和接收，下列說法中正確的是(D)A．為了將信號發(fā)送出去，先要進(jìn)行調(diào)諧B．為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中將須要的選出來，就要進(jìn)行調(diào)制C．為了從高頻電流中還原出聲音信號，就要進(jìn)行調(diào)頻D．以上說法都不對4．為了增大無