3 电磁波的发射和接收
2023第三节 电磁波的发射和接收 同步测试
高中人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步测试1.发射电视信号时通常采用波长较短的米波，在高楼密集的城市楼群中，电视机上经常出现重影，当电视天线接收到强信号后，接着又接收到弱信号，屏幕上出现强弱交替的影像，这是由于()A. 电磁波的干涉B. 电磁波的衍射C. 电磁波的反射D. 电磁波的折射2.电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是（）A. 电磁波不能产生衍射现象B. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C. 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D. 光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同3.关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（）A. 光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播B. 卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信C. 电磁波的应用对人类有利无害D. 电磁波不能在真空中传播4.红外夜视镜在美国对伊拉克反美武装力量实施的夜间打击中起到重要作用，红外夜视镜是利用了( )A. 红外线波长长，易绕过障碍物的特点B. 红外线的热效应强的特点C. 一切物体都在不停地辐射红外线的特点D. 红外线不可见的特点5.下列关于电磁波和电磁波谱的认识正确的是（）A. 电磁波是横波B. 电磁波在真空中不能传播C. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在D. 红外线的频率比紫外线频率大6.2为实现全球的电视转播，下列方案中，正确的一种是（）A. 只需运用一颗同步卫星，在赤道平面上空运行B. 至少需要三颗同步卫星，在赤道平面上空运行C. 只需运用一颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行D. 至少需要三颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行7.1927年，英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图象，标志着电视的诞生．电视塔天线发送的是（）A. 电子B. 电流C. 声波D. 电磁波8.卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号．卫星发送的是（）A. 声波B. 电磁波C. 次声波D. 机械波9.下列说法中，正确的是（）A. 电磁波不能在真空中传播B. 无线电通信是利用电磁波传输信号的C. 电磁波在真空中的传播速度与频率有关D. 无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处10.下列应用没有利用电磁波技术的是A. 白炽灯B. 移动电话C. 雷达D. 无线电广播11.关于电磁波谱，下列说法正确的是( )A. 波长不同的电磁波在本质上完全相同B. 电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C. 电磁波谱的频带很宽D. 电磁波的波长很短，所以电磁波谱的频带很窄12.下列说法中正确的是（）A. 摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B. 电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C. 摄像机在1 s内要传送25张画面D. 电视机接收的画面是连续的13.关于电磁波的传播，下列叙述正确的是()A. 电磁波频率越高，越易沿地面传播B. 电磁波频率越高，越易沿直线传播C. 电磁波在各种介质中传播波长恒定D. 只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界14.有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够________（填“增强”或“减弱”）对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够________（填“增强”或“减弱”）电磁波反射回雷达设备．15.两人面对面交谈时是利用________传递声音，现代广播、电视、通信系统是利用________传递信息．电磁波的传播速度v、频率f、波长的关系为v=________16.“嫦娥三号”依靠________（选填“电磁”或“声”）波将拍到的月貌图片传回地球，此波由真空进入大气的传播过程中，保持不变的是________（选填“速度”或“频率”）．17.电磁波谱（波长从大到小的顺序）________．按这个循序频率逐渐变________大能量逐渐变________大在同一介质中折射率逐渐变________.18.如图1所示是接收无线电波的简易收音机电路图．已知L和C ，当C调至时，图1（1）指出哪些元件组成了调谐电路，周期是多少？（2）这时该电路能收到的无线电波波长是多少？（3）元件D、起什么作用？答案及解析1.【答案】C【解析】【解答】直接接收的是强信号，经反射后再由天线接收到弱信号，故出现重影。
九年级物理实验：电磁波的发射和接收
实验：电磁波的发射和接收
实验目的：
1．通过实验认识到电磁波的存在。
2．利用电磁波能够传递信息。
实验原理：
有源音箱会产生变化的电流，利用线圈产生电磁波，另一线圈接收电磁波，使声音重现。
实验器材：
有源音箱、复读机、漆包线、磁带、直径约30cm的纸筒、3.5mm耳机接头1个。
实验步骤：
1．把漆包线在一个直径约30cm的纸筒上绕30圈，绕制两个这样的线圈。
2．有源音箱有左右两个箱体，确定箱体内含有音频放大器（比较重）的箱体，在此箱体背面找到“音频输出”等类似的标志，是把音频放大后连接到另一箱体的。
3．把绕制好的一个线圈连接到音频输出接口。
4．把绕制好的另一线圈接到3.5mm的耳机接头上。
5．把耳机接头插入复读机的信号输入插口。
6．把有源音箱接到电脑上，播放音乐；把复读机开至录音状态。
电脑播放音乐暂停，利用复读机播放刚才录的声音，就可以再现刚才电脑里播放的音乐了。
操作提示：
1．两个线圈，一个用来发射电磁波，另一个用来接收电磁波。
2．该实验使用了有源音箱，相当于一个音频放大器，也可以使用CD播放机和音频放大器连接。
3．作为接收的线圈还可以使用金属板（20cm×30cm）两块作为电容器，当作接收装置。
电磁波的发射与接收技术
电磁波的发射与接收技术电磁波是一种既利大于弊又不可或缺的自然现象。
它在我们的生活中扮演着重要的角色，从无线通信到微波炉，无所不在。
但是，我们是否了解电磁波的发射与接收技术？在这篇文章中，我们将深入探讨这个话题，并了解其应用。
一、电磁波的发射技术电磁波的发射是通过一种称为电磁发射器的设备实现的。
电磁发射器通常由电源、天线和发射器电路组成。
当电源向天线提供电能时，发射器电路会将电能转化为电磁能，并通过天线发射出去。
不同种类的电磁发射器根据其频率范围、功率和工作原理的不同而有所不同。
最常见的电磁发射器是无线电发射器。
无线电发射器通过在电磁波频谱范围内产生变化的电流，从而发射无线电信号。
这种技术被广泛应用于无线通信、广播、雷达和卫星通信等领域。
除了无线电发射器，微波炉也是一种常见的电磁发射器。
它通过产生高频电磁波来加热食物，使其快速升温。
随着科技的不断发展，电磁发射器的应用范围也越来越广泛。
例如，近年来兴起的无人机技术就广泛应用了电磁发射技术。
通过在无人机上安装相应的设备，可以实现遥感、航拍和飞行控制等功能。
二、电磁波的接收技术与电磁波的发射相对应的是电磁波的接收。
电磁波的接收是通过一种称为接收器的设备实现的。
接收器通常由天线、接收器电路和解调器等组成。
当电磁波通过天线进入接收器时，接收器电路会将其转化为电信号，并通过解调器恢复为原始的信息。
无线电接收器是最常见的接收设备。
无线电接收器可以根据导频、中心频率和带宽等参数对信号进行选择性接收。
通过合理调整这些参数，可以确保接收到特定的无线电信号，进行通信或广播。
类似地，卫星接收器也是一种常见的接收设备。
它可以接收卫星发射的信号，并将其转化为电视、广播和互联网信号。
除了广泛应用于通信领域，电磁波的接收技术还在其他许多领域中发挥作用。
例如，天文学家通过接收无线电信号来研究星系和宇宙。
医疗器械中的X射线机和磁共振成像设备也利用了电磁波的接收技术。
三、电磁波技术的应用电磁波的发射与接收技术在各个领域都有广泛的应用。
3电磁波的发射和接收-人教版选修3-4教案
电磁波的发射和接收-人教版选修3-4教案一、教学目标1.了解电磁波的发射和接收的基本过程和原理；2.掌握图像法解决电磁波的反射、折射问题；3.了解电子器件中的天线的类型及应用。
二、教学重点1.电磁波的发射和接收的基本过程和原理；2.图像法解决电磁波的反射、折射问题。
三、教学难点1.解决图像法时，例如反射角、折射角等的计算方法；2.了解天线的不同类型及在电子器件中的应用。
四、教学内容及方法1. 电磁波的发射和接收原理1.通过实验让学生了解电磁波在空气和其他介质中的传播方式；2.大致讲解电磁波的产生和传播原理，并以具体实例进行演示和讲解。
2. 图像法解决电磁波的反射、折射问题1.通过具体实例了解图像法是如何解决电磁波反射、折射问题的；2.引导学生通过计算实际反射、折射问题从而掌握图像法的计算方法。
3. 电子器件中的天线的类型及应用1.通过图示或实际器材讲解天线的各种类型以及在电子器材中的应用；2.让学生了解信号的接收和发送如何利用天线进行。
五、课程设计1. 导入环节学生通过观察实际的电磁波传播现象如电视、手机信号等，感性认识电磁波在生活中的应用。
教师引导学生思考如何产生电磁波和如何接收电磁波。
2. 主体活动2.1 实验演示电磁波的传播方式教师组织学生进行以下实验：1.在准备好的发射器发送信号；2.通过手持天线接收信号；3.加入介质（如水、木板等）后再进行实验。
学生根据实验结果，了解电磁波在空气和其他介质中的传播方式和差异。
2.2 图像法解决电磁波的反射、折射问题1.教师进行具体实例的演示，讲解图像法解决电磁波的反射、折射问题的方法；2.学生通过练习实际计算问题，了解图像法的具体计算方法。
2.3 电子器件中的天线的类型及应用1.教师通过具体图示或实际器材讲解天线的各种类型及在电子器材中的应用；2.让学生了解服装和其他器材中的天线的使用。
3. 结束环节总结本课程所学的知识点，针对图像法等知识点，教师进行简短的复习和提问。
《电磁波的发射、传播和接收》 讲义
《电磁波的发射、传播和接收》讲义一、电磁波的基本概念在深入探讨电磁波的发射、传播和接收之前，我们先来了解一下什么是电磁波。
电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
电磁波在真空中的传播速度恒定，约为每秒299792458 米，这个速度通常被称为光速。
电磁波的波长和频率是其两个重要的特性。
波长是指电磁波在一个周期内传播的距离，而频率则是指电磁波在单位时间内完成的周期数。
它们之间的关系可以用公式c ＝λf 来表示，其中c 是光速，λ 是波长，f 是频率。
电磁波涵盖了从极长波长的无线电波到极短波长的伽马射线的广泛频谱。
不同波长和频率的电磁波具有不同的特性和应用。
二、电磁波的发射电磁波的发射需要一个源头，这个源头通常是一个能够产生交变电流的装置。
当电流在导体中快速变化时，就会产生变化的电场和磁场，从而向外发射电磁波。
例如，在无线电广播中，广播电台的发射机通过电子管或晶体管等元件产生高频振荡电流。
这个电流经过天线时，会在天线周围产生变化的电磁场，并向空间辐射电磁波。
为了有效地发射电磁波，天线的设计和尺寸是非常重要的。
天线的长度通常与所发射电磁波的波长有关。
一般来说，天线的长度应该接近或等于电磁波波长的四分之一或二分之一，这样才能更好地发射电磁波。
此外，电磁波的发射功率也会影响其传播范围和效果。
发射功率越大，电磁波能够传播的距离就越远，但同时也需要考虑到对其他电子设备的干扰以及能源消耗等问题。
三、电磁波的传播电磁波在空间中的传播可以分为三种主要方式：地波传播、天波传播和空间波传播。
地波传播是指电磁波沿着地球表面传播。
这种传播方式适用于波长较长的电磁波，如中波和长波无线电波。
地波传播的优点是能够绕过障碍物，传播距离较远，但信号容易受到地面吸收和干扰的影响。
天波传播是指电磁波被发射到高空的电离层后，被反射回地面的传播方式。
这种传播方式适用于短波无线电波。
电离层能够反射电磁波是因为它是由带电粒子组成的，对电磁波具有折射和反射作用。
电磁波的发射传播和接收
不能以地波的形式
传播，又不能依靠
微波
电离层的反射以天
波的形式传播。
无线电波传播的多种方式
二、电磁波的传播
方式有三种： 天波、地波、空间波
请同学们阅读教材并理解各种方式的优点、
适合传播何种波。
地波
天波 空间
波
传播形式 沿地球表面空间
传播 靠大气中电离层
的反射传播
沿直线传播
适合的波段 长波、中波
、中短波
周围空间的电磁场很 弱，发射效果差
增大电容器极板间的距离，减少 极板间的面积，同时减少自感线 圈的匝数
在实际应用中，开放电路的下部分导线通 常接地。叫做地线，上部分导线尽可能分散 到高处，叫做天线。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。
一、无线电波的发射 1、发射无线电波的装置：
4.用途:红外摄影、红外遥感技术
四、可见光
能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见 光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。
如何使我们需要的电磁波在接 收天线中激起的感应电流最强呢？
可 变 电 容
LC调谐电路
1.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 电路中产生的振荡电流 最强（这种现象叫做电 谐振）
2.对空间存在的各种频率的电磁波中选出所要 的电台的技术叫做调谐（选台），能够调谐的 接收电路叫做调谐电路。
短波
超短波和微 波
特点
衍射能力 较强
反射能力 较强
穿透能力 较强
三、无线电波的接收
我们生活 的空间布 满了强弱 不同的电 磁波,我 们又如何 选出自己 所需的无 线电波呢 ?
发射的无线电波如何被接收到呢？
电磁波在空间传播 时，如果遇到导体， 会使导体产生感应电 流，感应电流的频率 跟激起它的电磁波的 频率相同。因此利用 放在电磁波传播空间 中的导体，就可以接 收到电磁波了。
电磁波的发射和接收
2、电磁波有效发射的条件？ ① 振荡频率要足够高；
L
C
② 振荡电路的电场和磁场 尽可能分布到较大的空间。
３、开放电路
L
C
最后形成发射电磁波的天线。
４、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
４、调制
调幅 调制
调频
４、调制
①
调幅
４、调制
②
调频
四、电磁波的发射和接收
调幅
调制
调频
天 线 ‥‥ 发 射
天 线 接 收
调谐 解调
知识拓展
问题讨论: 为什么不同波段的无线电电波采用 不同的传播方式?
长波
长波: 波长较长，容易产生衍射现象。 长波在地面传播时能绕过障碍物 （大山、高大建筑物……）
短波
长波容易被电离层吸收；
短波容易被电离层反射；
微波容易穿过电离层。
微波
微波:
电磁波的发射和接收
无线电波的传振荡分析：
L
C
知识链接2
麦克斯韦的电磁场理论: 变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场又产 生变化的电场 ,‥ ‥ ‥这样就产生了电磁波。
E
E
E
B
如广播电台 电视台 声 声光
B
电 电
B
电磁波发射 电磁波发射
问题： 1、如何才能发出一定频率的电磁波？ 2、电磁波有效发射的条件？ 3、什么是调制 、调谐？ 4、你能画出电磁波发射接收的流程图吗？
频率很高； 直线传播。
电磁波的发射、传播和接收 PPT课件 课件 人教课标版
请同学们阅读教材并理解各种方式的优点、 适合传播何种波。
通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根 据波长或频率把无线电波分成几个波段，如下表所示：
波段
波长
频率
传播方式 主要用途
长波
30000m～ 3000m
10kHz～100kHz 地波
超远程无线电 通信和导航
中波 中短波
•
2、从善如登，从恶如崩。
•
3、现在决定未来，知识改变命运。
•
4、当你能梦的时候就不要放弃梦。
•
5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。
•
6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。
•
7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。
•
8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。
电磁波的发射、 传播和接收
一、赫兹实验
麦克斯韦的电磁场理论既 新颖又深刻，以至于当时许多 不习惯用场的观点来考虑问题 的物理学家都持怀疑的态 度．麦克斯韦的电磁场理论能 否被普遍接受，有待于实验的 检验．1888年，即在麦克斯韦 发现电磁场理论20多年后，德 国物理学家赫兹（1857－1894） 第一次用实验证实了电磁波的 存在．
如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的 感应电流最强呢？
当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的 频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。 （这种现象叫做电谐振）
无线电波的接收
1、接收无线电波的装置：
图示为收音机的 简单的调谐电路，通 过可可变变电电容容改变调谐 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。 上图为收音机的调谐电路
电磁波的发射和接收 课件
四、移动通信
每个移动电话机都是一个电磁波发射器,它通过电磁波把你讲话的信 息发射到空中;同时也是一个电磁波接收器,在空中捕获电磁波,使你得到对 方讲话的信息,当然这个过程还要有固定的基站转接。
解调示意图
【例题 1】 认真观察下列各图,下列说法中正确的是( )
A.无线电台发射的是甲所示的波 B.无线电台发射的是乙所示的波 C.无线电台发射的是丙所示的波 D.无线电台发射的是丁所示的波
解析:认真观察四个图象,结合调制中的调幅波和调频波的特点,发射台 的电波即为调幅波和调频波。
答案:CD
探究二 电视、移动通信
【例题 2】 关于电视的接收原理,下列说法中正确的是( ) A.电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号 B.电视接收天线接收到的电磁波经过处理被还原成图像,天线上并不 产生感应电流 C.电视接收机接收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像 信号和伴音信号 D.电视接收机接收到的电磁波,经扬声器得到电视节目的伴音信号 解析:电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴音信号的高频电流, 故 A 项对,B 项错;图像信号和伴音信号必须经过处理才可经显像管和扬声 器得到图像和声音,故 C、D 项错。 答案:A
●问题导引●
两个人在同一地点用手机通话时,信号是直接相互传播的吗? 提示:不是,两个人在同一地点用手机通话时,信号也要通过附近的基站 传到总机,总机对信号处理后再传给基站发射出来,由另一手机接收,不过此要由摄像机将影像(包括伴音)的光、声音转变为电信号 ——视频电流。 (2)电视信号的发射 视频电流通过调制,加到高频载波上,然后通过天线把载有图像信号的 高频信号发射出去。在电视发射端,还同时发射伴音信号。 (3)电视信号的接收 在电视接收端,天线收到电磁波后产生感应电流,经过调谐、解调等处 理,将得到的图像信号送到显像管,还原成景物的像。
电磁波的发射和接收-ppt课件
1 技术上把波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称 做无线电波. 并按波长把无线电波分成长波、中波、中短波、 短波、微波等若干波段, 不同波段的无线电波的传播特点不 同. 如P82表1. 2 实际的开放电路是线圈的一端用导线与大地相连,叫地 线 , 另一端与高高地架在空中的天线相连组成巨大的开放电 路.
可知自感系数越大, 电
容越小,频率越大,A对 ; 增加线圈匝数会增大自感系数,C错 ; 辐射电磁波的本领和电压无关,B错 ; 采用开放电路可以提高 辐射电磁波的本领,D对 .
1 . 空中有许许多多的电磁波,采用什么方法才能接收到我们 所需要的电磁波? 提示：用一个LC接收电路,使LC回路的固有频率等于所要接 收的电磁波的频率,以使接收电路产生电谐振,即应用调谐电 路.如图.
1 . 为了使需要传递的信息（如声音、图像）载在电磁上发射 出去, 必须对振荡电流进行（ ）
A.调谐
B.放大
C.调制
D.检波
【解析】选C.声音、图象信号的频率比较低,不能直接发射
出 去 , 所以要将信号调制到高频的电磁波上去发射.
2.一台简单收音机的收音过程至少要经过哪两个过程（ ）
A．调幅和检波
D.检波就是从高频信号上“检”出所承载的低频信号
求解本题应把握以下两点： 1 电谐振的原理. 2 电磁波的接收过程.
【规范解答】选B、D.由于众多的电磁波都会在天线中产生 感应电流，所以我们需调节电路的固有频率，当电磁波的频 率与接收电路的固有频率相等时，发生电谐振，此频率的感 应电流最强．从接收到的高频电磁波中“取”出所承载的低 频电信号的过程就是检波.故选B、D.
调谐的作用: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 振来达到这个目的.
电磁波发射和接收
• 生活环境中充满了电磁波，只要是使用 电的电器用品，都会放出电磁波。墙壁 中看不见的电线，也会使电磁波检测笔 哔哔叫。所以睡觉时不要太靠近装有电 线的墙壁，以免因电磁波影响而无法好 好睡一觉。
而现代人人手一手机，它的电磁波 其实是很强的。在电脑前拨通手机，大 家往往会发现电脑萤幕闪铄不已。又在 打开的收音机前拨通手机，收音机也受 到很大的干扰。
• 这就是因为网络上的荧屏、机壳接 缝、键盘、电缆接头等处产笺电磁 泄露，辐射到处间，它们可以被某 些哪怕是简易的探测系统窃收和破 译．目前，世界上不少国家都把美 国作为电脑间谍活动及信息破坏的 对象．为此，五角大楼坚持每年拨 款数十亿美元，用来保障所有相关 指挥系统的信息安全．
电视
阅读课文，试着理解 电视机的成像原理
简单地说：电视信号 是电视台先把影像信 号转变为可以发射 的—— ，发射出去后 被接收的电信号通 过——被还原为光的 图象重现荧光屏。
让我们走进 摄像管吧！
摄像管
电子束把一幅图象按照各点的明暗情 况，逐点变为强弱不同的信号电流， 通过天线把带有图象信号的电磁波发 射出去。
• ①原理：电容器的电容随两极板间距离的变 化而变化，这样可将压力大小转换为电信号 ．
• ②应用．
• 电容式压力传感器： • 图4－4－2是测定压力F的电容式传感器，待
测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜 片发生形变，使极板间距离d发生变化，引起 电容C的变化．知道C的变化，就可以知道F 的变化情况．
• 了解雷达用的 是什么电磁波?
• 为什么可以根 据雷达显示屏 看出离障碍物 有多远？
雷达工作原理
测距：
发射接收
利用发射与接收之间的时间差， 计算出物体的距离。
雷达所用电磁波特点
电磁波的发射和接收
一、无线电波的发射
5.另一种调制方式是 使高频载波的频率 随信号改变，这种 调制方式叫做调频 （FM）
二、无线电波的接收
1.我们转动收音机的旋钮选择电台，实际上 是在选择我们需要的电磁波，这在技术上 叫做调谐。
Байду номын сангаас4.3 电磁波的发射和接收
一、无线电波的发射
1.无线电发射机中有一个叫做振荡器的重要 部件，能够产生频率很高的交变电流，交 变电流流经天线，产生高频电磁波。
2.振荡器产生的高频交流电，是用来携带声 音、图象等信息的，叫做载波。
3.把信息加在载波上，使载波随信号而变 化，这种技术叫做调制。
一、无线电波的发射
四、移动通信
2.经过调谐，从高频信号中把所需的信号 “取”出来，叫做解调。
三、电视
摄像机在1s内传输25帧图像
三、电视 无线电发射机中有一个叫做振荡器的重要部件，能够产生频率很高的交变电流，交变电流流经天线，产生高频电磁波。
3 电磁波的发射和接收 把信息加在载波上，使载波随信号而变 化，这种技术叫做调制。 无线电发射机中有一个叫做振荡器的重要部件，能够产生频率很高的交变电流，交变电流流经天线，产生高频电磁波。 另一种调制方式是使高频载波的频率随信号改变，这种调制方式叫做调频（FM） 3 电磁波的发射和接收 无线电发射机中有一个叫做振荡器的重要部件，能够产生频率很高的交变电流，交变电流流经天线，产生高频电磁波。 另一种调制方式是使高频载波的频率随信号改变，这种调制方式叫做调频（FM） 振荡器产生的高频交流电，是用来携带声音、图象等信息的，叫做载波。 中波和短波的无线电广播，使用的是调幅方式。 无线电发射机中有一个叫做振荡器的重要部件，能够产生频率很高的交变电流，交变电流流经天线，产生高频电磁波。 我们转动收音机的旋钮选择电台，实际上是在选择我们需要的电磁波，这在技术上叫做调谐。 我们转动收音机的旋钮选择电台，实际上是在选择我们需要的电磁波，这在技术上叫做调谐。 3 电磁波的发射和接收 另一种调制方式是使高频载波的频率随信号改变，这种调制方式叫做调频（FM） 另一种调制方式是使高频载波的频率随信号改变，这种调制方式叫做调频（FM） 振荡器产生的高频交流电，是用来携带声音、图象等信息的，叫做载波。 3 电磁波的发射和接收 无线电发射机中有一个叫做振荡器的重要部件，能够产生频率很高的交变电流，交变电流流经天线，产生高频电磁波。 把信息加在载波上，使载波随信号而变 化，这种技术叫做调制。 一种常见的调制方式是使高频载波的振幅随信号改变，这种调制方式叫做调幅（AM）。 振荡器产生的高频交流电，是用来携带声音、图象等信息的，叫做载波。 一种常见的调制方式是使高频载波的振幅随信号改变，这种调制方式叫做调幅（AM）。 一种常见的调制方式是使高频载波的振幅随信号改变，这种调制方式叫做调幅（AM）。 振荡器产生的高频交流电，是用来携带声音、图象等信息的，叫做载波。 经过调谐，从高频信号中把所需的信号“取”出来，叫做解调。 无线电发射机中有一个叫做振荡器的重要部件，能够产生频率很高的交变电流，交变电流流经天线，产生高频电磁波。 经过调谐，从高频信号中把所需的信号“取”出来，叫做解调。 经过调谐，从高频信号中把所需的信号“取”出来，叫做解调。 中波和短波的无线电广播，使用的是调幅方式。
人教版高中物理选修1-1第四章三《电磁波的发射和接收》ppt课件
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
频载波的振幅随信号改变的调制方式叫_____;使高频载波的频
率随信号改变的调制方式叫_____。
无线电波
调频
信号 调幅
2.无线电波的接收: (1)调谐:从大量不同频率的电磁波中把自己需要的电磁波 _______的过程,选择不同的电台或电视台就是调谐。 (2)解调:从接收到的高频信号电流中_______所需音频或视 频选信出号来的过程。
2019/8/11
最新中小学教学课件
14
伴音
声音
图像
基站
【名师点睛】设立基站的原因 移动电话相当于无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同 时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到对方送来的信息。但是,手持移动电 话的体积很小,发射功率不大。它的天线也很简单,灵敏度不高。因此,它跟其 他用户的通话要靠较大的固定基站转接。
热点1 电磁波的发射与接收
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
电磁波的发射和接收
无线电波发射和接收流程图
高频振荡电流
信号
调制
发射
无线电波的发射 无线电波的接收
输出
解调 调谐电路
三.无线电波的传播
空间波传播
问题讨论:
为什么不同波段的无线电电波采用 不同的传播方式?
长波: 波长较长，容易产生明显的衍射现象。 长波在地面传播时能绕过障碍物 （大山、高大建筑物……）
长波容易被电离层吸收；
在实际应用中。开放电路的下部分导线 通常接地，叫做地线。上部分导线尽可能分 散到高处，叫做天线。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。 为了使开放电路中产生振 荡电流，常用如图所示的方法， 使振荡器的线圈L2靠近开放振 荡电路的线圈L1。当振荡器中 产生振荡电流时，由于互感作 用，就可以在开放振荡电路中 产生相同频率的振荡电流，这 发 射 端 种方法叫做感应耦合。
微波容易穿过电离层; 短波容易被电离层反射。
微波
微波:
频率很高； 直线传播。
一、无线电波的发射
1、有效发射电磁波的振荡电路的特点： 2、开放电路： 3、信号的调制：调频、调幅
二、无线电波的接收
1、电谐振 2、调谐与调谐电路
三、无线电波的传播
天波、地波、空间波及适用波段
1、为了使需要传递的信号发射到远方，必须对 振荡电流进行（ A ） A.调制 B.放大 C.调谐 D.检波
一、电磁波的发射
1、要有效发射电磁波，振荡电路须具有如下 特点： ⑴要有足够高的振荡频率； ⑵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。
2、开放电路：
为了发射电磁波，需要改进振荡电路。一方面 增大电容器极板间距离、减少正对面积；另一方 面减少线圈的匝数，以减少自感。这样既提高了 振荡频率又将磁场和电场分散到较大空间。这种 电路叫做开放电路。
高中物理课件电磁波的发射和接收
电视、雷达、 导航
厘米波
10～1厘米
3 000～ 30 000兆赫
毫米波
10～1毫米
30 000～ 300 000兆赫
(2)电磁波的传播特性：
传播形式
适合的波段
特点
地波
沿地球表面 空间传播
长波、中波、 中短波
衍射能力较强
天波
靠大气电离层 的反射传播
中短波、短波
反射能力较强
空间波
沿直线传播
答案：C
3．下列说法正确的是 ( ) A．当处于电谐振时，所有的电磁波都能在接收电路中 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，再经过检波、放大、 通过耳机才可以听到声音
短波、超短波、 微波
穿透能力较强
[名师点睛] 一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波；电台的立体声广播和电视信号中的伴音信号，采用调频波。
关于无线电波的传播，下列说法正确的是 ( ) 发射出去的电磁波，可以传到无限远处 无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流 波长越短的电磁波，越接近直线传播 移动电话是利用无线电波进行通讯的 [审题指导] 不同波段的电磁波传播特点不同。 电磁波在传播过程中可以携带信息且传播能量。
如图14－3－1所示，是一个调谐接收电路，(a)、(b)、(c)为电路中的电流随时间变化的图像，则 ( ) 图14－3－1
i1是L1中的电流图像 i1是L2中的电流图像 i2是L2中的电流图像 i3是流过耳机的电流图像 [审题指导] 解答本题时应注意以下四点： 电谐振的原理； 电磁感应； 电磁波的接收过程； 晶体二极管的作用。
人教版高中物理选修11 第4章 第3节 电磁波发射和接收(共51张PPT)
•收 音 机
• 无线上网设备
• 雷达设备在军事、气象等方面 有广泛的应用。
• 通信卫星
• 通信卫星已经 渗入到生活的 各个部分。
电磁波特点分析
• 电磁波具有波动所特有的性质——干 涉、衍射。
• 衍射——遇到障碍物时，波动能够 偏离直线绕过障碍物，继续传播。
• 相同的障碍物情况下，波长越长， 越容易发生衍射现象。
• 了解雷达用的 是什么电磁波?
• 为什么可以根 据雷达显示屏 看出离障碍物 有多远？
雷达工作原理
测距：
发射接收
利用发射与接收之间的时间差， 计算出物体的距离。
雷达所用电磁波特点
• 微波（超短波）——频率高，波长 极短，沿直线传播，能够穿过电离 层，受大气影响小，收到的信号强 且稳定。
四、移动电话
• 休息时不要将手机置于枕头边。
• 注意手机的摆放位置。医学专家建议我们 ，手机不用时最好放在包里，但不要放在 胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。
手机危害的预防
• 多吃绿茶可以防范辐射。
• 使用绿色手机。 GSM标准的手 机的辐射标准为0.6～2瓦，而 采用CDMA技术的手机其辐射标 准要小得多，所以CDMA手机被 称作绿色手机。
电磁泄密
• 磁泄露造成泄密 电磁辐射除了造成无法 清理的磁污染外，低强度的电磁泄露会 带来意想不到的麻烦．
• 法国某公司机要室附近停了一辆机动车 ，车内配备有电磁传感器、高灵敏度接 受机和简易信息处理系统．车内电子探 测系统与机要室的电脑信息网络之间无 任何信息传输通道．奇妙的是，车内的 显示荧屏上展示的图文信息，居然与机 要室微机荧屏上显示的信息完全一样．
问题：我们要传递的信号不是高频振荡电流， 而是一些低频信号（如：声音信号频率只 有几百至几千赫兹，图象信号频率也不过 上万赫兹），它能否直接发射出去？
电磁波的发射和接收(3)
1.要有效发射电磁波，振荡电路必须满 足两个条件：
⑴振荡频率足够高 ⑵电场和磁场尽可能分布到较大的空间
为了使开放电路中产生 振荡电流，常用如图所示 的方法，使振荡器的线圈 L2靠近开放振荡电路的线 圈L1 。当振荡器中产生高 频振荡电流时，由于互感 作用，就可以在开放振荡 电路中产生相同频率的振 荡电流，这种方法叫做感 应耦合。
这种把低频电信号加载到高频振荡电 流（载波）上的过程叫做调制。
常用的调制方式有调幅和调频两种：
1、调幅：使电磁波的振幅随信号改变， 这种调制叫做调幅，用AM表示。
一、电磁波的发射
声音信号
调 幅
高频振荡电流
• 2、调频：使电磁波的频率随信号改变，
这种调制方式叫做调频。
• 用FM表示。
一、电磁波的发射
声音信号
调 频
高频振荡电流
电磁波的传播
2.无线电波的传播方式：
长波 中波
中短波
短波
超短波 微波
超短波 微波
长波
长波: 波长较长，容易产生衍射现象。 长波在地面传播时能绕过障碍物 （大山、高大建筑物……）
短波
长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。
微波
微波: 频率很高； 直线传播。
的电磁波的频率相同
变 电
的过程叫做调谐
容
能够调谐的接收电路
叫做调谐电路。
二 、电磁波的接收
问题:调谐后接收到的感应电流是调制的 高频振荡电流，这样我们就可以感知信 号了吗?
二 、无线电波的接收
3.检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携 带的信号，叫做检波，它是调制的逆过程，因 此也叫解调。
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出来的过程，叫解调．
检波：调幅波的解调叫检波．
第十四章 电磁波
(3)无线电波的接收：天线接收到的所有的电磁波，经
调谐选择出所需要的电磁波，再经检波取出携带的信号，
放大后再还原成声音或图像的过程．
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
如何理解调谐的作用？ 答案：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，那么必然是一 人
D．电视台发射的是带有信号的高频电磁波
答案：A
第十四章 电磁波
解析：摄像管输出的电信号是信频的电流，不能直接
发射，要发射必须将其加在高频振荡电流上，因而B、C、
D均对，只有A项错误.
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋
出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，
(1)用天线和地线组成的接收电器来接收电磁波．
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
(2)通过电谐振来选台
①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．
人
教
版
②调谐：使接收电路发生电谐振的过程叫调谐．
物
理
③通过解调获取信号
解调：把声音或图像等信号，从高频振荡电流中还原
答案：像声音这样的信号，一般频率相对较低，而电
台要向外发射电磁波，要有足够高的频率．实验证明，发 人 教
版
射能量与发射频率的4次方成正比，可见只有提高发射频
物 理
率才能提高发射能量，为此要把这些信号加载到高频信号
上去．就好像人的远行能力不足，要乘汽车、飞机一
样．这个加载的过程就是调制.
第十四章 电磁波
版
电
路固
有频
率低
，由
以
上分析
可知
在
C无
法
调节的
前提
下
，
物 理
可减小电感L，即可通过C、D的操作增大f.
答案：CD
第十四章 电磁波
(物理与日常生活)早期电视机接收的频道为1～12频道
(48.5 MHz～223 MHz)，现在全频道电视机所接收的频道
除 了 1～ 12 频 道 外 ， 还 包 括 13 ～ 56 频 道 (470 MHz～ 862
教 版
而变化，这就是调制．它不但影响了正半周，也影响了负 物 理
半周，故选B. 答案：B
第十四章 电磁波
关于电视信号的发射，下列说法中错误的是( )
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”在高频振荡电流
人 教
版
上，才能向外发射
物
理
C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的
应
()
人 教
版
A．增多调谐电路中线圈的匝数
物 理
B．加大电源电压
C．减少调谐电路中线圈的匝数
D．将线圈中的铁芯取走
第十四章 电磁波
解析：影响电感L的因素有线圈匝数、粗细、长短及
有无铁芯等，而对铁芯和匝数分析的题目较多．当调谐电
路的固有频率等于电台发出信号的频率时，发生电谐振才
能收听到电台信号．由题意知收不到电信号的原因是调谐 人 教
创了无线电波的实用价值；直到1901年马克尼的无线电信
号历史性地跨越了大西洋，实现了人类首次隔洋无线电通
信；再到后来通信卫星的升空，移动通信才得以迅速发
人
教
版
展．你知道无线电波是怎样发射和接收的吗？
物
理
第十四章 电磁波
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
1．要有效的发射电磁波，必须用 开放 电路，而且要
①要有足够高的频率，频率越高，越容易向外界辐射
能量．
人
教
②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
，
版 物
理
即必须用开放电路．
(2)调制
①使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制．
②调制方法
调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变．
调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变．
第十四章 电磁波
(3)无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生
人 教
版
MHz)，试求早期电视和全频道电视机所接收的无线电波的
物 理
波长范围．
答案：早期电视机接收的波长范围为1.35 m≤λ≤6.19m， 全频道电视机接收的无线电波的波长范围为
0.35m≤λ≤6.19m
第十四章 电磁波
在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带地 区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总 是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的 人
教 版
片混乱，分辨不清．因此接收信号时，首先要从各种电磁 物 理
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．
使接收电路中产生电谐振的过程叫调谐，因此只有通 过调谐才能选出我们需要的电磁波．
第十四章 电磁波
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
实际发射无线电波如图所示，高频振荡器产生高频
有足够高的 振荡频率 ．
2．调制有两种形式，一种叫 调幅 用符号 AM
表示，另一种叫调频用 FM 表示．
人 教
版
3．调谐电路的作用在于使接收电路的固有频率与收
物 理
到的 电磁波 的频率相同，产生 电谐振 ．
第十四章 电磁波
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
(1)发射电磁波的振荡电路应具备以下特点
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流，向四周
发射出去．
人
教
版
特别提醒：
物
理
一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图
像信号，都采用调幅波；电台的高频广播和电视中的伴音
信号，都采用调频波．
第十四章 电磁波
电磁波的发射过程为什么要采用调制技术？
第十四章 电磁波
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
※ 了解无线电波的波长范围
人
教
※
了解无线电波的发射过程和调制 的简单概念
版 物 理
※
了解调谐教 版 物 理
第十四章 电磁波
从赫兹验证电磁波的存在到马克尼发现了无线电，开
等幅振荡如图(甲)所示，人对着话筒说话产生低频振荡如
人 教
版
图(乙)所示，根据这两个图象，发射出去的电磁波图象应
物 理
是图中的
()
第十四章 电磁波
人 教 版 物 理
第十四章 电磁波
解析：振荡器产生高频等幅振荡，话筒结构是里边有 碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化．当我们对着它说 话时，空气对它的压力随着声音而变化，那么它的电阻也 就随声音信号而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号 人
教 版
人通过同步卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时 物 理