4.3 无线电波的发射和接收-【物理优课PPT】高中物理选择性必修第二册同步PPT课件（人教版2019）

人教版（2019） 高中物理 选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 授课老师：物理优课PPT 教学目标 3 领会高频电磁波在无线电发射与接收中的重要作用。 1 了解有效地发射电磁波的两个条件。了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系。能解释无线电波发射、接收的过程。 2 了解电视广播的发射与接收的原理与过程。 2 新课导入 通过之前的学习，我们已经知道电磁波是怎么产生的，我们目前经常利用电磁波发射电磁波，那我们怎样才能发射有效电磁波，怎么将需要的信息加载到电磁波上，又怎么接收到电磁波呢？ 3 A 无线电波的发射 B 无线电波的接收 C 电视广播的发射和接收 D 巩固提升 01 有效发射电磁波的条件和方法 有效发射电磁波的条件是什么？如何改装第一节学习的LC电路，就可以有效的发射电磁波了？ 第一：要有足够高的振荡频率。 振荡电路向外界辐射能量的本领，与振荡频率密切相关。频率越高，发射电磁波的本领就越大。 1.有效发射电磁波的条件和方法 ①减小电容：增大板间距，减小正对面积 ②减小自感系数L 5 01 有效发射电磁波的条件和方法 第二：振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。 1.有效发射电磁波的条件和方法 振荡电路变为成为一条导线 开放电路 开放 开放 6 01 有效发射电磁波的条件和方法 天线 地线 天线和大地构成一个巨大的电容 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。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。 将发射塔建的很高 声音、文字、图象等转变成电信号能直接发射吗？怎么做才能发射出去？ 7 02 调制 2.调制——使载波随各种信号而改变的技术 为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。 把传递的电信号（叫做调制信号）加到高频振荡电路（叫做载波）上的过程。 ①调制： 进行调制的装置叫做调制器。 8 02 调制 ②常用的调制方式——调幅、调频 调幅： 使高频振荡电磁波的振幅随调制信号而改变叫做调幅. （加载） 调制 调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。 9 02 调制 声音信号的调制过程 调幅 (AM)：中波和短波波段。 10 02 调制 调频：使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频。 （加载） 调 制 ①调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来调制； ②通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。 11 02 调制 电磁波的接收的原理和设备是什么？从诸多信号中把我们需要的信号筛选出来的电路是什么电路？其原理是什么？ 12 A 无线电波的发射 B 无线电波的接收 C 电视广播的发射和接收 D 巩固提升 01 接收原理和设备 2.设备：接收天线 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 各种信号 接收电磁波后首先要从诸多的信号中筛选出自己想要的，这就要设法使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。如何实现筛选呢？ 14 02 调谐 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，这种现象叫做电谐振。  f=f0 调谐电路 调谐：使接收电路发生电谐振的过程 15 02 调谐 16 03 解调与接收 这是原信号吗？ 这是原信号+载波 解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来 解调 调幅 调频 （检波） 放大电路 图像 3.解调过程还原声音和图像信号 17 03 解调与接收 4.无线电的接收全过程 调谐器 解调器 放大电路 天线 18 A 无线电波的发射 B 无线电波的接收 C 电视广播的发射和接收 D 巩固提升 01 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 20 02 电视信号的主要传播方式 ①无线电传输 ②有线网络传输 ③卫星传输 ：电缆、光缆 信号不受外界干扰 收视质量更好 （有线电视） 21 03 电视信号的接收 调谐 接收天线 解调 图像电信号 声音电信号 显示图像 放大器 发出声音 有线传输 光信号 图像电信号 声信号 声音电信号 22 04 电视广播的发射和接收的全过程 23 课堂总结 无线电波的发射与接收 无线电波的发射 调幅 调频 无线电波的接收 有效发射电磁波的电路的特点 调制 调谐 解调 24 A 无线电波的发射 B 无线电波的接收 C 电视广播的发射和接收 D 巩固提升 课后练习 1.(有效发射电磁波的条件)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.使电容器的正对面积足够小 C.减小电容器两极板间的距离 D.增加回路中的电容和电感 B 26 课后练习 2.(电磁波的发射)(多选)关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是 ( 　　) A.必须对信号进行调制 B.必须使信号产生电谐振 C.必须把传输信号加到高频电流上 D.必须使用开放回路 解析:电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,用开放电路发射。 ACD 27 课后练习 3.(电磁波的接收)(多选)关于电磁波的接收,下列说法正确的是( 　　) A.当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流 B.当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流 C.由调谐电路接收的感应电流,再经过耳机就可以听到声音了 D.由调谐电路接收的感应电流,再经过解调、放大,通过耳机才可以听到声音 解析:当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流,只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波,在接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流,要再经过解调(也就是调制的逆过程)、放大,通过耳机才可以听到声音,故正确答案为A、D。 AD 28 课后练习 4.(电视信号的发射)(多选)关于电视信号的发射,下列说法正确的是(　 　) A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射 B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上,才能向外发射 C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的 D.电视台发射的是带有信号的高频电磁波 解析:图像信号和伴音信号经调制后才能发射,调制后的图像信号和伴音信号被高频电磁波“携带”同步发射,故正确选项为B、C、D。 BCD 29 人教版（2019） 高中物理 选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 授课老师：物理优课PPT Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.49 解析:研究表明频率越高,发射电磁波的本领越大,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,只有B符合题意。 $$