第4章 第3节 无线电波的发射和接收&第4节 电磁波谱（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

第3节　无线电波的发射和接收 第4节　电磁波谱 核心素养 物理观念 科学思维 科学态度与责任 1.了解有效发射电磁波的两个条件。了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系。能解释无线电波发射、接收的过程。 2．了解电视广播的发射与接收的原理与过程。 3．认识电磁波谱。知道各个波段的电磁波的名称、特征和典型应用。 领会高频电磁波在无线电发射与接收中的重要作用。 能解释电磁波在生产生活中的应用，体会电磁波的应用对社会发展的促进作用。 [对应学生用书P88] 知识点一 无线电波的发射和接收 1.有效发射电磁波的条件 (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❶。 2．电磁波的调制 (1)载波：用于携带信号的高频电磁波。 (2)调制：使载波随各种信号而改变的技术。 (3)调幅(AM)❷：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。 (4)调频(FM)❸：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。 3．无线电波的接收 (1)电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象。 (2)调谐：使接收电路产生电谐振的过程。 (3)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来。 4．电视广播的发射和接收 (1)高频电视信号的传播方式主要有三种：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输。 (2)不同的传播方式使用不同频率范围的电磁波，采取不同的调制方式。 1．电视台发射的电磁波都经过了调制。(　　√　　) 2．当接收电路的固有频率和电磁波的频率相同时，会出现电谐振现象。(　　√　　) 3．收音机能够直接接收声波。(　　×　　) 知识点二 电磁波谱 1.电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成的谱。 2．电磁波包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。不同的电磁波具有不同的波长(频率)，具有不同的特性。 3．红外线 (1)红外线的波长比无线电波短，比可见光长。 (2)所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。 (3)红外线的应用主要有红外遥感技术和红外体温计。 4．紫外线❹ (1)波长范围在5～370_nm之间，不能引起人的视觉。 (2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，可以激发荧光物质发光。 5．X射线和γ射线 (1)X射线的波长比紫外线短，有很强的穿透本领，用来检查金属构件内部的缺陷，医学上用于检查人体的内部器官。 (2)γ射线波长比X射线更短，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部的缺陷。 1．按波长由短到长的顺序排列的是紫外线、可见光、红外线。(　　√　　) 2．电磁波的波长越长，相同时间传递的信息量越大。 (　　×　　) 3．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变。 (　　√　　) 批注❶：为了满足发射条件，可以减小电容器极板的面积，增大极板间距，使电容器变成两条长直导线，一条深入高空成为天线，另一条接入地下成为地线，形成开放电路。如图所示，移动通信的发射天线做成金属杆状就是为了形成开放电路，有效地发射电磁波。 批注❷：一般无线电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号都是采用调幅波。 批注❸：无线电台的立体声广播和电视中的伴音信号，都是采用调频波。 批注❹：人不能长时间在太阳下暴晒，因为紫外线的作用较强，人体适量接受太阳光里的紫外线照射，能促进钙质吸收，但过多地吸收紫外线，会对皮肤和眼睛造成伤害。 [对应学生用书P90] 探究点一　无线电波的发射和接收　(科学思维之提升) ►情境探究 1895年，一位年轻的意大利人马可尼(公元1874～1937年)发明了无线电通信技术。从此，携带了人类信息的电磁波开始在空间自由旅行，人们不必依赖电线，就可以在遥远的地方互通信息。请问，电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢？ 提示：电视信号要有效地发射出去，必须采用高频开放电路，电视信号所用电磁波的波长比较短，以直线传播为主，遇到障碍物会被阻挡，所以发射天线要架得高一些。 ►探究归纳 1．电磁波的发射示意图 2．电磁波的接收示意图 ►对点例练 (多选)关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是(　　) A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须采用闭合电路 B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波 C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强 D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程 BCD　解析：有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射，A错误；一般音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波，B正确；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中