内容正文:
8.4无线电波和无线电通信
第8章 电能与磁
教师
xxx
沪教版 九年级第二学期
无线电波的传播和应用
无线电通信
01
02
CONTANTS
目 录
思考:能让信息不受任何阻挡地传递吗?
能,那就是神奇的无线电波!无论是高山,还是海洋都很难阻挡了!无线电波能让信息“飞‘起来。
情景引入
无线电波的传播和应用
01
无线电波是一种波。在物理学中,常用波速、波
长和频率来描述波的特征。
1、波速:波传播的快慢称为波速。
无线电波不同于声波,它能在真空中传播(即无线电波的传播不需要介质)。在真空中传播的速度等于光速,即c=3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速。
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2、波长:波长是相邻两个波峰(或波谷)间的距离。用字母λ表示。波长的国际单位是m。
波的图像
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3、频率:表示单位时间内振动的次数。即在1s内,出现的波峰数(或波长数)。用符号f表示。
国际单位制中,频率的单位是赫兹
(Hz),简称赫。
常用的频率单位有千赫(kHz)和兆赫
(MHz)。
1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
示波器荧光屏上的波形
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高频声波
低频声波
音叉
频率越高,每秒振动的次数越多
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4、波速、波长、频率
(1)设无线电波的波长λ、频率f ,那么根据波长和频率的定义,有
C:波速,真空或空气中为 3×108m/s
f :频率,单位:Hz
c=λf
λ:波长,单位:m
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(3) 在真空中,无线电波的波速一定,所以无线电波的
波长和频率互成反比关系,频率越低,波长越长,
反之,频率越高,波长越短。
频率越高,波长越短
频率越低,波长越长
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根据无线电波的波长人们把无线电波分为长波、中波、中短波、短波、 米波和微波,这些波在 不同的领域都有着各自的应用。
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6无线电波的三种传播方式
①长波、中波(地波):
沿着地球表面传播,稳定性和抗干扰性好,可用于潜艇和远洋航行的通信,也叫地波。沿地面传播时,距离较近,一般不超过100公里。
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依靠大气层上部电离层反射传播,可以远距离广播和通信;
②短波(天波):
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③微波:只能像光一样沿直线传播,且能穿过电离层。在几十千米范围内,为了增大覆盖范围,微波发射塔都建得很高。
微波遇到障碍物会发生反射,所以人们制成了雷达。微波广泛用于电视广播、移动通信、雷达、导航、食物加热等方面。
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地球同步卫星是人为发射的一种卫星,它相对于地球静止于赤道上空。从地面上看,卫星保持不动,从地球之外看,卫星与地球以相同的角速度转动,角速度与地球自转角速度相同,故称地球同步卫星。
地球同步卫星
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无线电通信
02
我们要听收音机、看电视,接打手机,这些声音和图像是怎样传过来的呢?
问题
是无线电波把信息送来
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类比
无线电波传递声音和图像信号就像鸽子送信一样.先将信号载在无线电波上,再把载有信号的无线电波发射出去,到达接收处设法从无线电波上把信号检出来.
飞鸽传书──利用鸽子传递信息。鸽子是信息的“载体”
无线电广播、电视、通信利用无线电波作为“载体”来传递信息
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无线电广播信号的发射和接收
1.无线电广播信号的发射——广播电台
(1)原理:话筒把声音的信号变成音频信号,但音频电信号不能用来直接发射无线电波,需要与载波发生器产生的高频振荡电流调制,把音频电信号加载到高频振荡电流上,由天线将高频振荡电流产生的无线电波发射出去。
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(2)各部分的作用:
话 筒——将声信号转换成电信号
调制器——将音频电信号加载到高频电流上
天 线——产生无线电波将高频载波信号发射到空中
(3)发射过程:
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2.无线电广播信号的接收——收音机
(1)原理:收音机的天线接收到各种各样的无线电波。转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出特定频率的信号。由调谐器选出的信号含有高频电流成分,需要通过解调将其滤去,将音频信号留下。音频信号经放大后被送到扬声器里。。
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天 线——接收各种各样的无线电波
调谐器——选择需要电台的载波信号(解调)
解 调——从载波信号中复原音频信号
扬声器——将音频电信号转换成声音
(2)各部分的作用
(3)接收过程:
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原理类比
信号发射的原理和类比
1.音频信号相当于把信写好。
2.高频振荡电流相当于能运载信件的信鸽。
3.调制解调器相当于把信件装在信鸽上。
信号接受的原理和类比
1.天线把所有的送信使者都接了下来。
2.选台就是看到带有你所需信件的使者。
3.解调就是把信件从使者身上解下来。
4.扬声器就是把信件打开,了解相关的信息。
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电视的发射和接收
电视用无线电波传递图像信号和声音信号。声音信信号