最新物理选修3-4课件：14-3、4电磁波的发射和接收资料课件ppt
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
B．天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相 当于电源，通过馈线输送给LC电路
C．天线只是有选择地接收某台电信号，而其他电视台信 号不接收
D．天线将电磁波传输到电视机内
解析：电视机的天线处在变化的电磁场中，接收所有频率 的电磁波，通过调谐电路选出特定频率的电磁波，然后由解调 电路把电信号从高频振荡电路中还原出来，故A正确。
出现的，由ab＝bc可知，无线电波由发射到返回所用时间为50
μs。设障碍物与雷达之间的距离为s，由题意可知无线电波来回
时间为t＝50
μs，由2s＝ct，得s＝
ct 2
＝3.0×108×50×
10－6 2
m＝
7.5×103 m。
答案：7.5×103 m
1．b处的尖形波较a、c处的小，说明了什么？ 提示：b处的尖形波是障碍物反射回来的无线电波被雷达接 收时出现的，a、c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出 现的。 2．障碍物与雷达间距该如何确定？ 提示：障碍物与雷达间距为x＝ c2t ，其中t为发射无线电波到 接收反射波的时间t，c为光速。
2016年物理选修3-4课件： 14-3、4电磁波的发射和接
收资料
要点一 无线电波的发射和接收
一、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，振荡电路必须具有的两个特 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，如下图。
甲：声音信号的波形。乙：高频等幅振荡电流的波形。 丙：经过调幅的高频振荡电流的波形。
②调频：使高频电磁波的频率随信号而改变的调制技术， 如图。
甲：声音信号的波形。乙：高频等幅振荡电流的波形。 丙：经过调频的高频振荡电流的波形。
答案：BCD
1．无线电波的发射应该采用怎样的电路？ 提示：应该用开放电路。 2．电视机是怎样接收电视信号的？ 提示：由电视天线接收电磁波，经调谐、检波后得出所需 信号。
例2 电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为 ()
A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相 当于电源，通过馈线输送给LC电路
3．无线电波的发射 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。
二、无线电波的接收 1．无线电波的接收原理 (1)电磁波在空间传播时，如果遇到导体，就会使导体产生 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。 (2)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。
B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波 C．当接收电路的固有频率与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 D．要使电视机的屏幕上有图象，必须要有检波过程
解析：有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射； 一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁 波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些 相似；电视机显示图象时，必须通过检波过程，把有效的信号 从高频调制信号中取出来，否则就不能显示。故A错误，B、 C、D正确。
例3 雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是1 μs，两次 发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形 波如图所示，已知图中ab＝bc，障碍物与雷达之间的距离是多 大？
解析：图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时
出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时
答案：A
无线电波的发射和接收过程
要点二 电磁波与信息化社会
1.电磁波的传输：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也 可实现无线传输。电磁波的频率越高。相同时间内传递的信息 量越大。
2．电磁波的应用实例 (1)电视广播的发射和接收过程
(2)雷达的工作原理
雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置。根
源自文库
解析：由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔t0＝10－4 s， 甲图发射波和接收波的时间间隔t1＝4×10－4 s，乙图时间间隔t2
2．接收电路
(1)调谐：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的现象叫做电谐振。 使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。
(2)解调：又称“反调制”，是从已调波中重现调制信号的 过程。
3．无线电波的波段的划分 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：
据发射无线电波到接收反射波的时间t，确定障碍物的距离s＝
ct 2
，再根据发射无线电波的方向和仰角，可以确定障碍物的位
置。
(3)移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的。
1．摄像管和显像管的作用有什么不同？ 提示：摄像管将景物的图象转换为电信号，而显像管将电 信号还原出图象。 2．雷达的基本原理是什么？ 提示：雷达是利用无线电波来判定物体位置的无线电设 备，它是利用电磁波遇到障碍物要反射的特点来工作的，通过 电磁波的发射、反射和接收，可以测定障碍物的方位和距离。
1．调制和解调有什么不同？ 提示：调制是使电磁波随信号改变，而解调是把信号从高 频电流中还原出来，解调是调制的逆过程。 2．调幅和调频有什么不同？ 提示：调幅和调频分别使所发射的电磁波的振幅、频率随 信号的强弱而发生变化。
例1 关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是 ()
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是 闭合的
例4 某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速 飞行，已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s，某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示，t＝173 s后 雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示，雷达监视相邻刻 线间表示的时间间隔为10－4 s，电磁波的传播速度为c＝3×108 m/s，则该战斗机的飞行速度大约为多少？
C．天线只是有选择地接收某台电信号，而其他电视台信 号不接收
D．天线将电磁波传输到电视机内
解析：电视机的天线处在变化的电磁场中，接收所有频率 的电磁波，通过调谐电路选出特定频率的电磁波，然后由解调 电路把电信号从高频振荡电路中还原出来，故A正确。
出现的，由ab＝bc可知，无线电波由发射到返回所用时间为50
μs。设障碍物与雷达之间的距离为s，由题意可知无线电波来回
时间为t＝50
μs，由2s＝ct，得s＝
ct 2
＝3.0×108×50×
10－6 2
m＝
7.5×103 m。
答案：7.5×103 m
1．b处的尖形波较a、c处的小，说明了什么？ 提示：b处的尖形波是障碍物反射回来的无线电波被雷达接 收时出现的，a、c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出 现的。 2．障碍物与雷达间距该如何确定？ 提示：障碍物与雷达间距为x＝ c2t ，其中t为发射无线电波到 接收反射波的时间t，c为光速。
2016年物理选修3-4课件： 14-3、4电磁波的发射和接
收资料
要点一 无线电波的发射和接收
一、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，振荡电路必须具有的两个特 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，如下图。
甲：声音信号的波形。乙：高频等幅振荡电流的波形。 丙：经过调幅的高频振荡电流的波形。
②调频：使高频电磁波的频率随信号而改变的调制技术， 如图。
甲：声音信号的波形。乙：高频等幅振荡电流的波形。 丙：经过调频的高频振荡电流的波形。
答案：BCD
1．无线电波的发射应该采用怎样的电路？ 提示：应该用开放电路。 2．电视机是怎样接收电视信号的？ 提示：由电视天线接收电磁波，经调谐、检波后得出所需 信号。
例2 电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为 ()
A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相 当于电源，通过馈线输送给LC电路
3．无线电波的发射 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。
二、无线电波的接收 1．无线电波的接收原理 (1)电磁波在空间传播时，如果遇到导体，就会使导体产生 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。 (2)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。
B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波 C．当接收电路的固有频率与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 D．要使电视机的屏幕上有图象，必须要有检波过程
解析：有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射； 一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁 波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些 相似；电视机显示图象时，必须通过检波过程，把有效的信号 从高频调制信号中取出来，否则就不能显示。故A错误，B、 C、D正确。
例3 雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是1 μs，两次 发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形 波如图所示，已知图中ab＝bc，障碍物与雷达之间的距离是多 大？
解析：图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时
出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时
答案：A
无线电波的发射和接收过程
要点二 电磁波与信息化社会
1.电磁波的传输：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也 可实现无线传输。电磁波的频率越高。相同时间内传递的信息 量越大。
2．电磁波的应用实例 (1)电视广播的发射和接收过程
(2)雷达的工作原理
雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置。根
源自文库
解析：由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔t0＝10－4 s， 甲图发射波和接收波的时间间隔t1＝4×10－4 s，乙图时间间隔t2
2．接收电路
(1)调谐：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的现象叫做电谐振。 使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。
(2)解调：又称“反调制”，是从已调波中重现调制信号的 过程。
3．无线电波的波段的划分 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：
据发射无线电波到接收反射波的时间t，确定障碍物的距离s＝
ct 2
，再根据发射无线电波的方向和仰角，可以确定障碍物的位
置。
(3)移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的。
1．摄像管和显像管的作用有什么不同？ 提示：摄像管将景物的图象转换为电信号，而显像管将电 信号还原出图象。 2．雷达的基本原理是什么？ 提示：雷达是利用无线电波来判定物体位置的无线电设 备，它是利用电磁波遇到障碍物要反射的特点来工作的，通过 电磁波的发射、反射和接收，可以测定障碍物的方位和距离。
1．调制和解调有什么不同？ 提示：调制是使电磁波随信号改变，而解调是把信号从高 频电流中还原出来，解调是调制的逆过程。 2．调幅和调频有什么不同？ 提示：调幅和调频分别使所发射的电磁波的振幅、频率随 信号的强弱而发生变化。
例1 关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是 ()
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是 闭合的
例4 某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速 飞行，已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s，某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示，t＝173 s后 雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示，雷达监视相邻刻 线间表示的时间间隔为10－4 s，电磁波的传播速度为c＝3×108 m/s，则该战斗机的飞行速度大约为多少？