第4章 第3节 电磁波的发射、传播和接收-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修 第二册同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

第三节　电磁波的发射、传播和接收 　　　　 第四章　电磁振荡与电磁波 核心素养目标 物理观念 认识电磁波的发射、传播和接收的过程，知道无线电通信的基本原理。理解调制、调幅、调频、调谐、解调等概念。 科学思维 结合LC振荡电路理解电磁波的发射和接收原理。 科学探究 探究收音机接收无线电广播的原理，并能解释其调台过程中是如何接收不同波段无线电信号的。 知识点二　电磁波的传播与接收 知识点一　电磁波的发射 随堂演练 课时精练 内 容 索 引 知识点一　电磁波的发射 索引 将两根铝管固定在感应圈的两极上，另两根铝管接微安表头并固定在绝缘手柄上，如图所示。 (1)接通感应圈电源，把手柄上两铝管平行靠近感应圈上的两铝管，你看到什么现象了？为什么？ 提示：微安表头指针偏转，这说明绝缘手柄上的铝管收到了电磁波。 (2)当把感应圈两极上的铝管拆掉后，把手柄靠近感应圈有什么现象？为什么？ 提示：没有装铝管时，微安表头指针不偏转，说明绝缘手柄上的铝管没有收到电磁波。因为发射电磁波要有天线。 情境导学 1．要有效地发射电磁波，LC振荡电路必须具备以下两个条件： (1)要有________的振荡频率。频率越高，发射电磁波的本领越大。 (2)要使LC振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 2．开放电路 为了满足以上两个条件，应将LC振荡电路进行改造。可以______电容器极板间的距离，______电容器两极板的正对面积，______自感线圈的匝数，甚至演化为一条导线，使______和______扩展到电容器的外部，这样的振荡电路称为开放电路。 3．无线电技术 (1)在无线电技术中使用的电磁波称为__________。 (2)把______________“加载”在高频振荡电流上的过程称为调制。调制的方法有两种：一是调幅，使高频电磁波的______随信号的强弱而变；二是调频，使高频电磁波的______随信号的强弱而变。 基础梳理 足够高 增大 减小 减少 电场 磁场 无线电波 低频的电信号 振幅 频率 1．频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大。( ) 2．电视台发射的电磁波都经过了调制。( ) 3．各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，振荡周期越大，越容易辐射电磁波。( ) 4．为了有效地向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率。( ) 5．调幅就是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。( ) 判断正误 √ √ √ √ × 1．有效发射电磁波的条件 要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点： (1)要有足够高的振荡频率。频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去。 (2)采用开放电路。采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如图。 核心归纳 2．调制 (1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种信号而改变。 (2)调制的分类 ①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术，如图所示。 ②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。 (多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是 A．增加辐射波的波长 B．增加辐射波的频率 C．使振荡电容器的正对面积足够小 D．尽可能使电场和磁场分散开 例1 提高电磁波发射本领(功率)应增大f，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形 成开放电路。f＝ ，C＝ ，要使f增大，应减小L或C，故B、C正确。 √ √ 特别提醒 发射电路的固有频率由电容C和线圈的自感系数L共同决定，f＝ 。 针对练1．实际发射无线电波的过程如图甲所示，高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示。则发射出去的电磁波图像应是 √ 由各选项的图形可知，该调制波为调幅波，即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化，故选项B正确。 针对练2．(多选)关于调制的作用，下列说法正确的是 A．调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波上去 B．调幅的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波的振幅上去 C．调频的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波的频率上去 D．调频的作用是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去 √ 调制是把低频信号加载到高频信号上去，故A正确；调制可以分为调频和调幅，使高频信号的频率随低频信号的变化而变化，是调频；使高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，是调幅，综上所述，B、C正确，D错误。 √ √ 索引 知识点二　电磁波的传播与接收 索引 老式的收音机中与调台旋钮相连的电子器件由两组铝片组成，一组铝片固定，称为静片