4.3无线电波的发射和接收 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第四章 电磁振荡与电磁波 3.无线电波的发射和接收 教学目标 CONTENT 01 02 03 通过观察总结了解无线电波的基本应用，了解现代技术的应用方法，学会基本原理 了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理 了解无线电波的发射过程和调制的简单概念 2 新课引入 在普通的LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化,辐射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢? 无线电波的发射 一 知能提升 1. 有效地发射电磁波的振荡电路的特点 （1）有足够高的振荡频率 频率越高，发射电磁波的本领就越大 高频振荡器 （2）开放电路 由闭合电路变成开放电路 实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。 拉杆天线 引向天线 抛物面天线 2. 调制 用来携带信号的高频电磁波叫作载波。 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。 使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变，这种调制叫作调幅（AM）。 使高频电磁波的频率随信号的强弱而变，这种调制叫作调频（FM）。 中国国际广播电台 EasyFM 91.5MHz 2. 调制 FM99.6：中央人民广播电台 中国高速公路交通广播 AM747：中央人民广播电台 娱乐广播 FM106.1：中央人民广播电台 中国之声 无线电波的波段划分 长波:波长较长，容易产生衍射现象。 长波在地面传播时能绕过障碍物 （大山、高大建筑物……） 长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。 微波的接收 微波: 频率很高，波长很短；直线传播。 无线电波的接收 二 知能提升 电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。 1. 接收天线 天线是发射与接收无线电波的必要设备 当接收电路的振荡频率等于某种电磁波的频率时，就将这种电磁波接收下来。 L C 2. 调谐 使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。 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，这种现象叫作电谐振。 使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐（tuning）。 调节可调电容器的电容改变电路的固有频率，使它跟要接收的电磁波的频率相同，这个电磁波在调谐电路中激起较强的感应电流，于是就选出了这个电台。 3. 解调 把声音或图像信号从高频电流中还原出来。这个过程是调制的逆过程，所以叫作解调（demodulation）。 4. 放大输出 无线电波发射和接收流程图 解调器 电视广播的发射和接收 地面无线电传输 有线网络传输 卫星传输 光信号 电信号 高频电视信号 摄像机 调制器 频率范围不同，调制方式不同 高频电视信号的三种传播方式： 电视广播的发射和接收 三 知能提升 电视广播的发射和接收示意图 典例精析 例. 某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该增加还是减少线圈的匝数？说明理由。 解析:频率较高的电台接收不到，是因为收音机调谐电路的固有频率达不到接收信号的频率，不能产生电谐振，这就需要增加电路的固有频率。由 .可知，要增加f 则应减小L,故应减少线圈匝数。 课堂小结 一、无线电波的发射 1．载波：携带声音、图像等信息的高频交变电流， 叫做载波。 2．调制：把信息加到载波上，使载波随信号而改变的技术叫调制。 3．调幅波：高频载波的振幅随信号而改变叫调幅波。 4、调频波：高频载波的振频率随信号而改变叫调频波。 二、无线电波的接收： 1、调谐：从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐。 2、解调：从载波中将声音、图像等信息“取”出叫解调。 跟踪练习 1、要有效地发送低频电信号，必须把低频电信号附加在高频载波上，这个过程在电磁波的发射过程中叫做（　　） A、调谐　　　B、解调 C、调制　　　D、检波 C 解析:电信号加在载波上，称为调制，C正确，调谐、解调和检波是在电磁波接收过程中发生的。 2、转换电视频道时，选择自己喜欢的电视节目，称为（　　） A、调制　　　B、调谐 C、解调　　　D、调幅 B 解析:选择自己喜欢的电视节目，称为调谐，使接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同，这时接收电路中产生的振荡电流最强。B正确。 3、下列关于电磁波的发射和接收的说法中正确的是（　　） A、图像和声音信号可以