内容正文:
第八章 电能与磁
第四节 无线电波和无线电通信
(
考纲解读
)
【知识点1】无线电波和无线电通信
【考纲要求】
知识点
学习水平
说明
无线电波和无线电通信
A
知道无线电波和无线电通信
【解读】
1.知道无线电波和无线电通信;
2.知道无线电波的概念,了解我国无线电通信,广播电视事业的飞速发展;
3.知道无线电波可以在真空中传播,它们的速度等于光速;
4.知道无线电波的波长、频率以及它们之间的定性关系。
(
知识梳理
)
一、无线电波的速度:无线电波在真空中的传播速度跟光速相同,等于3×108米/秒。在空气中的传播速度与在真空中的传播速度几乎相同。
二、不同频率的无线电波对应不同的波长,频率越高,波长越短;反之,频率越低,波长越长。
三、无线电波的四个波段:长波、中波、短波和微波。长波可以沿着地球表面传播,稳定性和抗干扰性好,因此可用于潜艇和远洋航行的通信。中波和短波主要用于无线电广播,收音机上的中波段(MW)和短波段(SW)就是接收这两个波段的无线电波。短波依靠大气层上部的电离层反射传播,可以进行远距离广播和通信,但稳定性和抗干扰性差。中波在白天主要沿着地表附近(约几百千米范围内)传播,夜间还可靠电离层反射传播,所以昼夜信号强弱差别比较大。微波主要用于电视广播、移动通信、雷达、导航、加热等方面。微波只能像光一样沿着直线传播,且能穿过电离层。在几十千米范围内,为了增大电视广播和移动通信的覆盖范围,微波发射塔都建设的很高。远距离微波通信,则通过地面站或地球赤道上方的同步卫星来实现中继,于是就可以观看大洋彼岸的电视实况转播了。
四、无线电通信的过程:
以广播电视为例简要说明。在广播电台和电视台,声音通过拾音器转换成与声音变化相一致的电信号(音频信号),画面通过摄像机转换成与画面色彩、明暗变化相一致的电信号(视频信号)。音频信号和视频信号叫做模拟信号。把声信号和光信号转换成模拟电信号的过程犹如将货物装箱一样。货箱要用运输工具(如飞机)来装载,声音、图像等信息用无线电波作为载体传至远方。因此,必须使无线电波随模拟信号而改变。一种技术是使无线电波的振幅随模拟信号而改变,这种方式叫做调幅,用AM表示。中波波段的广播采用的就是调幅。另一种技术是使无线电波的频率随模拟信号而改变,这种方式叫调频,用FM表示。调频广播和电视伴音均采用调频技术,并使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)频段传送信号。
五、常见题型
(
经典例题
)
题型一:无线电波速度
(
例
1
.
(
★★
)
月球与地球表面之间距离约为3.8
×
10
5
千米。人类第一次登月时,微波用多少时间可以把登月画面传送至地球上?
)
【考点】无线电波速度
【解析】
【答案】1.27秒
【教学建议】熟记无线电波的速度
(
例
2
.
(
★★
)
我国第一颗人造卫星用20.009MHz和19.995MHz的无线电波发送信号,它们属于什么波段?
)【考点】无线电波的波段
【解析】无
【答案】短波
【教学建议】无
题型二:无线电波的分类
(
例3.
(
★★
)
无线电波主要可分为长波、中波、短波和微波,它们的频率各不相同,其中频率最高的是
( )
A.长波
B.
中波
C.
短波
D.微波
)
【考点】波速、波长和频率的关系
【解析】长波、微波、中波和短波都属于电磁波,波速相同。由公式c=λf可知,电磁波的波速一定,频率与波长成反比,波长最短的频率最大。
无线电波属于电磁波,波速相同。由公式c=λf可知,电磁波的波速一定,频率与波长成反比,波长最短的微波频率最大。
【答案】D
【教学建议】本题考查了电磁波的波速、波长与频率之间的关系,属于基础知识的考查,要记住电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系。
题型三:无线通信
(
例
4
.
(
★★
)
阅读教科书解释以下现象:
收音机的中波段在白天只能接收本地和邻近电视台,而在夜间能接收到较远处的
中波电台。
微波为什么能加热食品?加热哪一类食品效果较好?
你家周围有高层建筑,若不用有线电视信号,电视机接收效果会很差,而且还会有重影。
)
【考点】无线电波和无线电通信
【解析】无
【答案】(1)中波段白天主要沿着地表附近传播,只能接收到邻近电台;而夜间可靠电离层反射传播,可接收到较远电台;(2)某些频率的微波能加剧水和脂肪分子的热运动,使食品温度升高,所以微波炉加热含水量高和脂肪多的食品效果好;(3)电视信号靠微波传送,微波遇到障碍物被反射,电视机的天线接收到从电视台直接发送来的无线电波和从障碍物反射来的无线电波两个信号,于是便会在荧光屏上显示出