4.3 无线电波的发射与接收 课件 2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

4.3 无线电波的发射与接收 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？ + + - - Teaching Analysis 教学分析 有效的向外界发射电磁波的条件是什么？ 1、要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。 2、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。 Teaching Analysis 教学分析 改造LC振荡电路——由闭合电路成开放电路（如图） ＋＋＋ －－－ ＋＋＋ －－－ ＋＋＋ －－－ Teaching Analysis 教学分析 电磁波就是通过天线和地线所组成的开放电路发射出去的。 发 射 端 Teaching Analysis 教学分析 如何利用无线电波传递各种信号 （1）载波: 用来携带信号的高频电磁波。 （2）调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术。 （3）调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。 （4）调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。 Teaching Analysis 教学分析 6 2、载波：振荡器产生的高频交变电流，是用来携带声音、图象等信息的，叫做载波。 无线电波的发射过程 1、振荡器：能产生频率很高的交变电流的器件。 流经天线 发射出电磁波 高频 Teaching Analysis 教学分析 无线电波的接收 ②设备：接收天线 1.接收原理和设备 ①原理:电磁感应现象 ，导体遇到电磁波会产生感应电流。 鱼骨天线 卫星接收天线 Teaching Analysis 教学分析 电谐振：当接收电路的固有频率跟接收道的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电路最强，这种现象叫做电谐振。 调谐：使接收电路产生电谐振的过程. Teaching Analysis 教学分析 对电谐振及其作用的理解 世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清。因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台。在无线电技术中利用电谐振(类似于机械振动中的共振)达到目的。 Teaching Analysis 教学分析 接收无线电波的装置： 图示为收音机的简单的调谐电路，通过可变电容改变调谐电路的固有频率，使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。 可变电容 Teaching Analysis 教学分析 由调谐电路接收到的感应电流，是经过调制的高频电流，还不是我们需要的声音或图像信号，因此还要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）。调幅波的解调也叫检波。 Teaching Analysis 教学分析 12 电视信号的采集过程与发射 光信号 图像电信号 声信号 声音电信号 调制 调制 发射机 Teaching Analysis 教学分析 1为了让电磁波传递信号，可以： (1)使高频电磁振荡的振幅随信号而改变，此过程叫(　　)。 (2)使高频电磁振荡的频率随信号而改变，此过程叫(　　)。 A．检波　　　　　　　 B．调幅 C．调谐 D．调频 B D Teaching Analysis 教学分析 变式训练 一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，下列选项都描述了该过程，其中顺序正确的是（　　） A．调制-发射-调谐-解调-播放 B．调频-发射-解调-调谐-播放 C．调幅-调谐-发射-解调-播放 D．调频-调谐-发射-解调-播放 A Teaching Analysis 教学分析 15 $$