第4章 第3、4节 无线电波的发射和接收 电磁波谱（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

第3、4节　无线电波的发射和接收　电磁波谱 (强基课——逐点理清物理观念) 课标要求 学习目标 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、特征和典型应用。 1.了解调制、调谐和解调的概念。 2.观察日常生活中电磁波的发射、传播和接收现象。 3.知道什么是电磁波谱,知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序。 4.了解不同波长电磁波的特征及主要用途。 逐点清(一)　无线电波的发射和接收 [多维度理解] 1.有效发射电磁波的条件 (1)要有足够　　　的振荡频率。  (2)采用　　　　电路。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。  2.电磁波的调制 (1)载波:用于携带信号的　　　　电磁波。  (2)调制:使载波随各种信号而改变的技术。 (3)调幅(AM):使高频电磁波的　　　　随信号的强弱而变。波形变化如图所示:  (4)调频(FM):使高频电磁波的　　　　随信号的强弱而变。波形变化如图所示:  3.无线电波的接收 (1)接收原理:电磁波在传播时如果遇到　　　,会使导体中产生感应电流,空中的导体可以用来接收电磁波,这个导体就是接收　　　。  (2)电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率　　　　时,接收电路中产生的振荡电流最　　　。  (3)调谐:使接收电路产生　　　　的过程。  (4)解调:把声音或图像信号从　　　　中还原出来的过程。  4.电视广播的发射和接收 (1)高频电视信号的传播方式主要有三种,即地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输。 (2)不同的传播方式使用不同频率范围的电磁波,采取不同的调制方式。 [全方位练明] 1.判断下列说法是否正确。 (1)振荡频率足够高的开放电路才能有效发射电磁波。 (　　) (2)调频与调幅都是用载波发送信号,原理完全相同。 (　　) (3)解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程。 (　　) (4)调谐就是将接收电路的振幅调至与载波的振幅相同。 (　　) 2.(2025·江苏泰州开学考试)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是 (　　) A.经过调制后的电磁波向外辐射能量的本领更强 B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快 C.经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变 D.经过调制后的电磁波在空间传播的周期不变 3.(2025·江苏盐城期末)在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。它有两种方法:一是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变,这种调制叫作调幅;二是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变,这种调制叫作调频。下面四幅图中调频波是 (　　) 4.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.增加电磁波的波长 B.使电容器两极板的正对面积足够小 C.减小电容器两极板间距 D.增加回路中的电容和自感 逐点清(二)　电磁波谱 [多维度理解] 1.电磁波谱:按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱,叫作电磁波谱。 2.波长排列:按照波长从长到短依次排列为无线电波、　　　　　、可见光、　　　　　、　　　　　、γ射线。不同电磁波具有不同的　　　　　　,具有不同的特性。  3.各种电磁波的共性 (1)在本质上都是电磁波,遵循相同的规律,各波段之间的区别并没有绝对的意义。 (2)都遵循公式v=λf,在真空中的传播速度都是 c=3×108 m/s。 (3)传播都不需要介质。 (4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。 4.电磁波的个性 (1)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越长越容易产生干涉、衍射现象,波长越短穿透能力越强。 (2)同频率的电磁波,在不同介质中速度不同。不同频率的电磁波,在同一种介质中传播时,频率越大,速度越小。 [全方位练明] 1.判断下列说法是否正确。 (1)波长较长的电磁波贯穿障碍物的能力强。 (　　) (2)不同波段的电磁波具有不同波长,表现出不同的特性。 (　　) (3)电磁波同机械波不一样,但都具有衍射和干涉特性。 (　　) (4)不同频率的电磁波在水中具有相同的速度。 (　　) 2.下列电磁波,按衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是 (　　) A.红外线、可见光、紫外线、γ射线 B.γ射线、可见光、红外线、无线电波 C.可见光、红外线、X射线、γ射线 D.γ射线、紫外线、可见光、红外线 3.(2025·江阴高二月考)第五代移动通信技术(简称 5G)是最新一代蜂窝移动通信技术,5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比,5G使用的电磁波频率更高。下列说法中不正确的是 (　　) A.4G比5G使用的电磁波发生衍射现象更明显 B.5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同 C.5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象 D.在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长 逐点清(三)　电磁波的特性及应用 [多维度理解] 1.无线电波:把波长大于0.1 mm(频率低于3 000 GHz)的电磁波称作无线电波,主要用于　　　　、广播及其他信号传输。雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生　　　　,以此来测定物体位置的无线电设备,其利用的是波长　　　　的微波。  2.红外线 (1)红外线是一种光波,波长比无线电波　　　,比可见光　　　。  (2)所有物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射　　　。  (3)红外线的应用主要有　　　　　　　　　和红外体温计。  3.可见光 可见光的波长在400~760 nm之间。 4.紫外线 (1)波长范围在　　　　　　　之间,不能引起人的视觉。  (2)具有　　　的能量,应用于灭菌消毒;具有较强的　　　效应,用来激发荧光物质发光。  5.X射线和γ射线 (1)X射线波长比紫外线　　　,有很强的　　　　本领,用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔,医学上用于检查人体的内部器官。  (2)γ射线波长比X射线更短,具有　　　　的能量,穿透力更强,医学上用来治疗某些癌症,工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷。  　　[典例]　(2025·吉林四平期中)为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为,确保普通高考公平顺利进行,各市无线电管理处周密部署,多措并举,全力以赴确保高考期间无线电安全。关于生活中遇到的各种电磁波,下列说法正确的是 (　　) A.医院里“CT”机使用的电磁波是γ射线,它具有较强的穿透能力 B.紫外线常用于卫星通信、电视等信号的传输,它还可用于消毒 C.“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线,它具有显著的热效应 D.X射线可以摧毁病变的细胞,常用于治疗各种癌症 听课记录: 　　[思维建模]　不同电磁波的特点及应用 特点 用途 无线电波 波动性强 通信、广播、导航 红外线 热作用强 加热、遥测、遥感、红外线制导 可见光 感光性强 照明、照相等 紫外线 化学作用、 荧光效应 杀菌消毒、治疗皮肤病等 X射线 穿透力较强 检查、探测、透视、治疗 γ射线 穿透力最强 探测、治疗 [全方位练明] 1.(2025·江苏无锡期中)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用 (　　) A.紫外线具有很强的荧光作用 B.紫外线具有杀菌消毒作用 C.红外线具有显著的热效应 D.X射线具有很强的穿透能力 2.(2025·江苏宿迁开学考试)电磁波在医院得到了广泛应用,关于电磁波的某些特性,下列说法不正确的是 (　　) A.伽玛手术刀治疗癌症是利用γ射线穿透性强、能量高的特性 B.胸透又称荧光透视,是利用X射线具有穿透性的特性 C.红外线测温仪是利用了红外线波长较长的特性 D.医用紫外灭菌灯是利用了紫外线的消毒特性 课下请完成课时跟踪检测(二十二) 第3、4节　无线电波的发射和接收　电磁波谱 逐点清(一) [多维度理解] 1．(1)高　(2)开放　2.(1)高频　(3)振幅　(4)频率　 3．(1)导体　天线　(2)相同　强　(3)电谐振　(4)高频电流 [全方位练明] 1．(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　 2．选A　调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，周期变小，穿透能力更强，即辐射本领更强；电磁波在真空中的传播速度等于光速，所以传播速度不变，根据v＝λf可知，频率改变，波长改变。故选A。 3．选D　A选项图所示的波是信号波，故A错误；B选项图所示的波的振幅变了，而频率没有变，是调幅波，故B错误；C选项图所示的波是用来携带信号的高频电磁波，即载波，故C错误；D选项图所示的波的频率变了，而振幅没有变，是调频波，故D正确。 4．选B　要提高电磁波发射本领应增大频率f，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路。要使频率f增大，由f＝知，应减小自感L与电容C的乘积，由C＝知，B正确。 逐点清(二) [多维度理解] 2．红外线　紫外线　X射线　波长(频率) [全方位练明] 1．(1)×　(2)√　(3)√　(4)× 2．选A　电磁波波长越长，其衍射能力越强，故按衍射能力由强到弱的顺序排列是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故A正确。 3．选D　5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同，均为c；与4G相比，5G使用的电磁波频率更高，根据λ＝，可知4G使用的电磁波波长大于5G使用的电磁波波长，则4G比5G使用的电磁波发生衍射现象更明显，故A、B正确，D错误；5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象，故C正确。 逐点清(三) [多维度理解] 1．通信　反射　较短　 2．(1)短　长　(2)强　(3)红外遥感技术　 4．(1)10～400 nm　(2)较高　荧光 5．(1)短　穿透　(2)很高 [典例]　选C　医院里“CT”机使用的电磁波是X射线，利用X射线能够穿透物质，来检查人体的内部器官，故A错误；无线电波常用于卫星通信、电视等信号的传输，紫外线用于消毒，故B错误；“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线，利用红外线的热效应进行取暖，故C正确；γ射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症，故D错误。 [全方位练明] 1．选C　“神灯”又称红外线灯，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快。故选C。 2．选C　γ射线能量高、穿透性强，医院常用γ射线照射癌细胞，治疗癌症，故A正确；X射线具有穿透性，所以可以用来做胸透，故B正确；红外线测温仪是利用了红外线的热效应，故C错误；医院用紫外线灯照射的方法来消毒灭菌，是利用了紫外线的消毒特性，故D正确。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $