1、,第十四章,電磁波,學(xué)案2電磁波的發(fā)射和接收電磁波與信息化社會(huì)電磁波譜,目標(biāo)定位,1.了解有效地發(fā)射電磁波的兩個(gè)條件. 2.了解調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振在電磁波發(fā)射、接收過程中的作用. 3.了解電磁波的應(yīng)用和在科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的作用. 4.知道電磁波譜以及各波段的特性和主要作用.,知識探究,自我檢測,一、電磁波的發(fā)射和接收,問題設(shè)計(jì),1.如今在我們周圍的空間充滿了各種頻率不同、傳遞信息各異的電磁波，這些電磁波是如何發(fā)射出去的呢？收音機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)又是如何檢索出需要的電磁波呢？ 答案電磁波由巨大的開放電路發(fā)射出去，通過調(diào)諧選擇出需要的電信號，通過解調(diào)還原出聲音或圖象.,知識探

2、究,2.電臺發(fā)射的信號，如聲音信號，為什么不直接將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)射出去，而是加載到高頻信號中發(fā)射呢？ 答案因?yàn)槁曇粜盘栴l率較低，而電臺要向遠(yuǎn)處發(fā)射電磁波，要有足夠高的頻率.實(shí)踐證明，只有提高發(fā)射頻率才能提高發(fā)射能力，高頻電磁波就是那些有用的低頻信號的“載體”，而把頻率較低的信號加載到高頻電磁波上去的過程就是調(diào)制過程.,要點(diǎn)提煉,無線電波的發(fā)射和接收過程,調(diào)制,調(diào)頻,調(diào)諧,解調(diào),1.電磁波的發(fā)射 (1)有效地向外發(fā)射電磁波時(shí)，振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn). 要有 的振蕩頻率. 采用 電路. (2)實(shí)際應(yīng)用中的開放電路：線圈的一端用導(dǎo)線與 相連，這條導(dǎo)線叫做地線；線圈的另一端與高高地架在空中

3、的 相連.,足夠高,開放,大地,天線,(3)電磁波的調(diào)制 在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種 而改變的技術(shù). 包括：調(diào)幅(AM)：使高頻電磁波的 隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方法. 調(diào)頻(FM)：使高頻電磁波的 隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方法.,信號,振幅,頻率,2.電磁波的接收 (1)用 和 組成的接收電路來接收電磁波. (2)通過電諧振來選臺： 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 時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象.相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的 . 調(diào)諧：使接收電路發(fā)生 的過程.,天線,地線,相同,共振,電諧振,(3)通過解調(diào)獲取信號 解調(diào)：把聲音或圖像信號從 中還原出來的過程. 檢波：調(diào)

4、幅波的解調(diào)也叫檢波. (4)把解調(diào)之后得到的原來的信號，經(jīng)過放大就可以在 或 中重現(xiàn)了.,高頻電流,揚(yáng)聲器,顯像管,3.無線電波 技術(shù)上把波長 (頻率低于300 GHz)的電磁波稱做無線電波，并按波長(頻率)把無線電波分為若干波段： 、 、中短波、短波、 .無線電波可用于廣播、電視、 等.,大于1 mm,長波,中波,微波,導(dǎo)航,二、電磁波與信息化社會(huì),問題設(shè)計(jì),信息的掌握和信息的交流在日常生活和工作、學(xué)習(xí)中很重要.你常采用什么方法收集和交流信息？ 答案通過廣播、電視、移動(dòng)電話、因特網(wǎng)等.,要點(diǎn)提煉,1.電磁波的傳播：可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可實(shí)現(xiàn)無線傳輸.電磁波的頻率 ，相同時(shí)間內(nèi)傳

5、遞的信息量越大.,越高,2.電磁波的應(yīng)用實(shí)例 (1)電視廣播的發(fā)射和接收過程,電信號,解調(diào),(2)雷達(dá)的工作原理 雷達(dá)是利用 遇到障礙物的 現(xiàn)象來測定物體位置，根據(jù)發(fā)射無線電波到接收反射波的時(shí)間t，確定障礙物的 距離l ，再根據(jù)發(fā)射無線電波的方向和仰角，可以確 定障礙物的位置. (3)移動(dòng)電話、因特網(wǎng)也是利用 來傳輸信息的.,微波,反射,電磁波,三、電磁波譜,1.按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做 .電磁波譜按頻率由小到大的順序排列為： .,電磁波譜,無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線,2.各種電磁波的共性 (1)它們在本質(zhì)上都是電磁波，它們遵循相同的規(guī)律，各波段之

6、間的區(qū)別并沒有絕對的意義. (2)都遵守公式vf，它們在真空中的傳播速度都是c m/s. (3)它們的傳播都不需要 . (4)它們都具有反射、 、 和 的特性.,3108,介質(zhì),折射,衍射,干涉,3.不同電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用,小,大,長,短,天體,物理,遙控,加熱,照明,防偽,透視,探測,4.電磁波的能量 電磁波是運(yùn)動(dòng)中的 ，各種各樣的儀器能夠探測到許許多多電磁波，表明電磁波可以傳遞 . 5.太陽輻射的特點(diǎn) 太陽輻射的能量集中在可見光、 和 三個(gè)區(qū)域，在眼睛最敏感的黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng).,電磁場,能量,紅外線,紫外線,典例精析,一、電磁波的發(fā)射和接收,例1要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)

7、，應(yīng)該采取的措施是() A.增加輻射波的波長 B.使回路中電容器的正對面積足夠小 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,答案B,例2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(shí)，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(shí)，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)過檢波、放大，通過 耳機(jī)才可以聽到聲音,解析當(dāng)處于電諧振時(shí)，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)

8、諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過檢波(也就是解調(diào))、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音，故正確答案為A、D. 答案AD,二、電磁波與信息化社會(huì),例3目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1 000 MHz 的范圍內(nèi).下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說法正確的是() A.真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m至1.5 m之間 B.電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的 C.測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目 標(biāo)的距離 D.波長越短的電磁波，反射性能越強(qiáng),電磁波是由周期性變化的電場或磁場產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤； 由雷達(dá)的工作原理可知C正確； 波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)

9、，D正確. 答案ACD,三、電磁波譜,例4下面列出了一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象，請將相應(yīng)的字母填寫在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上. (1)X光機(jī)，_.,解析X光機(jī)是用來透視人體內(nèi)部器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強(qiáng)又不會(huì)給人體造成太大的傷害的X射線，故選擇D.,D,(2)紫外線燈，_.,解析紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選擇C.,C,(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用_. A.光的全反射 B.紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用 C.紫外線具有殺

10、菌消毒作用 D.X射線有很強(qiáng)的貫穿力 E.紅外線具有顯著的熱效應(yīng) F.紅外線波長較長，易發(fā)生衍射,解析“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選擇E.,答案E,課堂要點(diǎn)小結(jié),1,2,3,4,1.(電磁波的發(fā)射和接收)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.必須對信號進(jìn)行解調(diào) D.必須使用開放電路,自我檢測,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.,AD,1,2,3,4,2.(電磁波的發(fā)射和接收)要接收到載有信號的電磁波，并通過耳機(jī)發(fā)出聲

11、音，在接收電路中必須經(jīng)過下列過程中的() A.調(diào)幅 B.調(diào)頻 C.調(diào)諧 D.解調(diào),解析接收電路中必須通過調(diào)諧接收到載有信號的電磁波，再通過解調(diào)得到聲音信號.,CD,3.(電磁波與信息化社會(huì))下面關(guān)于電視的說法中正確的是() A.電視信號的發(fā)射、接收過程：景物電信號電磁波 電信號圖像 B.攝像機(jī)在一秒鐘內(nèi)要傳遞24張畫面 C.顯像管是將電信號還原成景物圖像的關(guān)鍵部分 D.由于畫面更換迅速和視覺暫留現(xiàn)象使人們看到的是活 動(dòng)的影像,1,2,3,4,ACD,1,2,3,4,4.(電磁波譜)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是() A.X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會(huì) 引起生物體的病變 B.射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高 C.紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射 D.在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是射