(教参)第四章 3 无线电波的发射和接收&4 电磁波谱-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

3　无线电波的发射和接收4　电磁波谱 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江选考 1．知道电磁波的发射、传播和接收 2．认识电磁波谱。知道各个波段的电磁波的名称、特性和典型应用 科学探究： 1．查阅资料，了解微波炉的加热原理，总结使用微波炉的注意事项 2．查阅资料，了解移动通信技术发展情况，并了解蓝牙、WiFi等无线通信设备的原理、使用的电磁波频率和常用频率 3．列举家用电器和生活用品中与红外线、紫外线有关的应用实例 1．知道有效地发射电磁波的两个条件 2．了解调制、调幅、调频、电谐振、调谐、解调在电磁波发射、接收过程中的作用 3．了解什么是电磁波谱，知道各种可见光和不可见光与无线电波一样，也是电磁波 4．了解不同波长电磁波的特性及其主要用途 (见学生用书P72) 知识点一　无线电波的发射和接收 1．无线电波的发射 (1)有效发射电磁波的条件 要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有如下两个特点： 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，如图所示。 　　 (2)调制 ①概念：在电磁波发射技术中，使载波(用来携带信号的高频电磁波)随各种信号而改变的技术。 ②调制的分类 a．调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。 甲：声音信号的波形。 乙：高频等幅振荡电流的波形。 丙：调幅波。 b．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。 甲：声音信号的波形。 乙：高频等幅振荡电流的波形。 丙：调频波。 2．无线电波的接收 (1)接收原理：电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。因此，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线。 (2)电谐振：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，相当于机械振动中的共振。 ①调谐：使接收电路产生电谐振的过程。 ②解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程。调幅波的解调也叫检波。 (3)接收方法 ①利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。 ②利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。 (4)调谐电路的调节 ①调节方向：由题中情景准确判断出电路的固有频率应该调大还是调小。 ②根据①中的调节方向结合频率公式f＝，可进一步准确判定电容C和电感L是该调大还是调小。 ③决定电容大小的因素是极板正对面积S、极板间距d、介电常数εr；决定电感大小的因素是线圈匝数、线圈粗细、长短、有无铁芯。 3．电视广播的发射和接收 (1)电视广播信号是一种无线电信号，实际传播过程中需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播。 (2)高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输。 (3)电视信号的接收：电视机接收到高频电磁波信号后，经过解调，将得到的电信号转变为图像信号和伴音信号。 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“”) (1)使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，叫调谐。(　　) (2)使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术，叫调频。(　√　) (3)解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。(　√　) 2．思考题：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频电磁波，在接收电路中产生最强感应电流的过程。在无线电技术中，这个过程是怎么实现的？ 答案：在无线电技术中，利用电谐振可以达到这个目的。当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，于是就选出了这个电台。 知识点二　电磁波谱 1．电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成的谱，叫作电磁波谱。 2．不同电磁波的特性及应用 电磁波谱 频率 真空中 的波长 特性 用途 无线电波 由上到下，频率变化为由低到高 由上到下，波长变化为由长到短 波动性强 通信、广播、天体物理研究 红外线 热效应强 遥控、遥测、加热、红外摄像、红外制导 可见光 感光性强 照明、照相等 紫外线 化学作用、荧光效应强 杀菌、防伪、治疗皮肤病等 X射线 穿透力强 检查、探测、透视 γ射线 穿透力最强 探测、治疗 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“”) (1)各种电磁波都遵循公式v＝λf。(　√　) (2)各种电磁波在真空中的传播速度与波长有关，波长越短，传播速度越大。(　　) (3)各种电磁波的传播都不需要介质。(　√　) (4)各种电磁波遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义。(　√　) (5)按