3.2 电磁波的发射、传播和接收 学案-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-4

第2节 《电磁波的发射、传播和接收》学案 学习目标： 1.电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。 2.无线电波的传播方式及其应用。 3.无线电波接收原理。 基础知识： （一）．电磁波的发射 要有效地向外发射电磁波，振荡电路要满足如下条件： （1）要有足够高的振荡频率。 （2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。 无线电波是由开放电路发射出去的。 在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上，这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器，电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高，是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合，如图所示。 振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用，使L1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射． 在电磁波发射技术中，如果把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上，那么，载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。 （二）电磁波的传播 无线电波通常有3种传播途径：地波、天波和空间波。 地波：沿地球表面空间传播的无线电波。 天波：靠大气中电离的反射传播的无线电波。 空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波。 （三）电磁波的接收 在无线电技术中，用天线和地线组成的接收电路接收电磁波。 接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。 从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程，叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。 典例1、一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f=22MHz；设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，调谐电容器的相应电容量变化范围从C1到C2，那么波长之比为？ 答案：λ1：λ2=10：1，电容之比为C1：C2=100：1 巩固练习： 1、某卫星与地面的距离为3.56×m，该卫星向地球发射的电磁波到达地面所用的时间是（　） 　　A．0.12 s　　　 B．1.2 s　　　　 C．0.24 s　　　　D．2.4 s 2、某雷达探测高空的一颗人造卫星，如果从雷达发射的电磁波反射回