4.3 无线电波的发射和接收-【重难点手册】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版）浙江专用

第四章 电磁振荡与电磁波么出 第3节 无线电波的发射和接收 重点和难点 课标要求 1.知道什么样的电磁振荡电路有利于向外发射电磁波. 重点：无线电波的发射过程和调制 2.了解无线电波的发射过程和调制的概念，了解调谐、检波及无线 难点：调谐、检波及无线电波接收的 电波接收的基本原理 基本原理. 3.了解电视、雷达和移动电话的基本原理以及因特网. 」01备知识梳理。 知识点1无线电波的发射 1.有效发射电磁波的条件 刀拓视野 若要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点： 无线电波发射的相关问题 (1)要有足够高的频率.频率越高，越容易向外界辐射能量！ 1.一般电台的中波、中短 波、短波广播以及电视中的图 (2)要有开放电路.振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可 像信号，都采用调幅波；电台 能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去，有效地发射 的调频广播和电视中的伴音 电磁波必须用开放电路，如图所示 信号，都采用调频波 2.将低频信号类比成货 物，高频波类比成运载工具， 则调制的过程可类比成将货 物装载到运载工具上。 甲 丙 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 无线电波就是由这样巨大的开放电路发射出去的. 2.无线电波的调制 (1)载波：用来“运载”信号的高频电磁波叫载波，如图所示. (2)调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变 的技术叫作调制.即把传递信号加到载波上的过程！ 123 重难点手册高中物理选择性必修第二册)（浙江专用） (3)调制的方式 ①调幅(AM):使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变.如 图所示为经过调幅的高频振荡电流的波形， 传递的信号 经过调幅的高频 振荡电流的波形 ②调频(FM):使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变.如 图所示为经过调频的高频振荡电流的波形 传递的信号 经过调频的高频 振荡电流的波形 3.无线电波的发射过程 由振荡器（常用LC振荡电路）产生高频振荡电流，用调制器 将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中 激发出无线电波，向四周发射出去 知识点2无线电波的接收 1.原理 卫划重点 电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电 在调谐电路中，由于电感 流.因此，空中的导体可以用来接收电磁波。 的调节不方便，因此一般采用 2.接收装置 调节电容器电容大小的方法 用天线和地线组成的接收电器来接收电磁波，如图所示 来改变调谐频率，使它跟要接 收的电台发出的电磁波的频 率相同，这个频率的电磁波在 调谐电路里激起较强的感应电 流，于是就选出了这个电台. 不同形状的接收天线 3.通过电谐振来选台 (1)选台：接收电磁波时，从诸多的电磁波中把需要的选出来。 (2)电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率 相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫电谐振，相 当于机械振动中的共振. (3)调谐：使接收电路发生电谐振的过程叫调谐，其基本原理 就是电谐振 124 第四章 电磁振荡与电磁波么超 (4)调谐电路：能够调谐的接收电路叫作调谐电路 同敲板 (如图所示)， 调制和解调的区别 4.通过解调获取信号 1.调制是把低频电信号 解调：把声音或图像信号从高频振荡电流中还原出调谐电路 加载到高频等幅振荡电流的 来的过程叫解调，如图甲、乙所示 过程. 2.解调是把低频电信号 从高频载波中检出来，是调制 的逆过程 甲高频信号 乙低频信号 5.无线电波的接收（如图所示） 天线 高频信号 低频信号 声音 调谐器 解调器 知识点3电视广播的发射和接收 1927年，英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了向远处传递活 刀划重点可 动图像的技术，标志着电视的诞生、 电视的发射和接收过程 1.电视广播信号的发射 1.将景物的图像转换为 (1)信号转换：在电视发射端，由摄像管摄 电信号. 2.将带有电信号的电磁 取景物的图像并将其转换为电信号 波发射出去 (2)扫描：摄像镜头把被摄景物的像投射在电子束扫描的路径 3.通过调谐和解调将电 摄像管的屏上，电子枪发出的电子束按一定规律对屏上的图像进 信号转换为视频信号与音频 行扫描.扫描的路径如图所示，从A开始，逐行进行，直到B.摄像 信号，视频信号通过显像管中 管把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的 的电子枪发射的受视频信号 信号电流.天线则把带有图像信号的电磁波发射出去 控制的电子束对荧光屏的扫 2.电视信号的接收 描，将视频信号转换为图像， 在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、 音频信号通过扬声器转换成 声音 解调，将得到的图像信号送到显像管.显像管里的电子枪发射的 4.摄像机与电视接收机 电子束也在荧光屏上扫描，扫描的方式和步调与摄像管的扫描同 中电子束扫描的速率相等」 步.同时，显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控 制，这样的荧光屏上便出现了与摄像屏上相同的图像.电视机天 线收到的电磁波除了载有图像信号外，还有伴音信号.伴音信号 经解调后送到扬声器.如图所示是电视广播的发射和接收过程. 摄像机在1s内要传送25幅画面，这些画面都要通过发射设 备发射出去.电视接收机也以相同的速率在荧光屏上显现这些画 面.由于画面更换迅速，眼睛又有视觉暂留现象，所以我们感觉到 125 重滩点手册高中物理选择性必修第二册)（浙江专用） 的便是活动的影像， 接收天线 显像管 摄像机 肉电磁波传播 安秀 以D音频放大 发射天线 面高器 声音话筒 02关健能力提升。 题型1对调制的理解 题型2电磁波的发射与传播 例1(2025·湖南长沙一中期中)（多选） 例2(2025·湖北宜昌一中期中)使用蓝 关于调制，下列说法正确的是( ) 牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所 A.调制的作用是把低频信号的信息加载 示.蓝牙通信的电磁波( ) 10 10 10 10频率/Hz 到高频电磁波上去 B.调制可能是把低频信号的信息加载到 无线电波 红外线可 甚地 高频电磁波的振幅上去 频率(0.8一0.9)×10Hz 手机 频率(2.4~2.48)×10Hz 手机通信 蓝牙通信 6ò C.调制可能是把低频信号的信息加载到 蓝牙耳机 A.是蓝光 高频电磁波的频率上去 B.波长比手机通信的电磁波短 D.调制的作用是将低频信号变成高频信 C.在真空中的传播速度大小为340m/s 号，再放大后直接发射出去 D.在真空中的传播速度比手机通信的电 解析调制的作用是把低频信号加载到高 磁波速度小 频电磁波上去，如果高频电磁波的振幅随低频 解析蓝牙通信用的电磁波不在可见光频 信号的变化而变化，则是调幅；如果高频电磁 率范围内，不是光信号，故A错误；蓝牙通信比 波的频率随低频信号的变化而变化，则是调 手机通信的电磁波频率高，波长短，故B正确； 频.由于低频信号不利于直接从天线发射，所 电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s, 以需要将低频信号加载到高频电磁波上去，A、 故C错误；蓝牙通信和手机通信使用的都是电 B、C正确， 磁波，在真空中传播速度相同，故D错误 答案ABC 答案B 126