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
• 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
电视机的接收端
Hi!又是我！ 再带你见识一下
显像管为何能显示与摄像屏一 样的像?
• 显像管的电子束也在屏幕上扫 描，扫描的方式与步调与摄像 管的扫描同步，同时，显像管 电子枪发射的电子束的强弱受 图象信号的控制。
雷达
雷达在军事、
飞机导航、气
象预测方面有 巨大作用。
雷达
• 雷装置主要 有什么用？
• 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。
• 2．数字信号的特点 • (1)抗干扰能力强、无噪声积累，可实现长距
离、高质量的传输．
• (2)便于加密处理． • (3)便于存储、处理和交换． • (4)设备便于集成化、微型化． • (5)便于构成综合数字网和综合业务数字网． • (6)占用信道频带较宽．一路模拟电话的频带
为4 kHz带宽，一路数字电话约占64 kHz，这 是模拟通信目前仍有生命力的主要原因．
1.移动电话是一个怎样的仪器？
1.什么是“基站”？为什么要建设“基站”？
五、因特网
电磁波的危害
电磁波的危害
• 手机的危害原因
• 在待机状态下，手机不断的发射电 磁波，与周围环境交换信息。
• 手机在建立连接的过程中发射的电 磁波特别强。
电磁波的危害
• 电磁波可能造成的伤害 • 手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响 • 电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十
• 2．常见的传感器
• (1)双金属温度传感器．
• ①原理：把两种不同热膨胀系数的金属片贴 合在一起，制成一条双金属片，温度变化时 ，因为两种金属片膨胀系数不同，两金属片 伸长也不同而导致弯曲，使电路的开关闭合 或断开．
• ②应用：日光灯启动器、电熨斗、电饭锅中 的自动控温等．
• (2)光敏电阻传感器．
一、无线电波的发射
高频
1、振荡器：能产生频率很高的交变电流的器件。
发射出电磁波
流经天线
作用
2、载波：振荡器产生的高频交变电流，是用来携带声 音、图象等信息的，叫做载波。
发射和接收原理：
使高频载波 的振幅随信 号改变（AM）
调制
调幅 调频
把信息加载到载 波上，使载波随 信号而改变
是高频载波 的频率随信 号改变（FM）
• 移动通信设备极大的方便了我 们的联系。
•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。
• 微波炉的微波也是很强的电磁波，有人 曾经做过实验，发现微波抑制了植物的 生长！这个实验是将4盆绿豆苗分别放入 微波炉中照射微波5秒、10秒、15秒、20 秒後，移出置於空旷处。另外一盆完全 不照射微波做为实验控制组。 观察这5盆绿豆芽每天的生长进度，发 现不受微波照射的实验控制组，绿豆苗 生长正常。经微波照射过後的植物，只 有照射5秒的一盆尚有存活力，其他一概 陆续枯萎，可见微波对生物的杀伤力。 虽然如此，微波过的食物仍可食入，绝 不会吃进微波的！
图4－4－2
• 电容式话筒： • 原理：如图4－4－3所示，Q是绝缘支架，薄
金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直 流电源充电．当声波使膜片振动时，电容发 生变化，电路中形成变化的电流，于是声信 号就被话筒转化为电信号输出． • 优点：保真性好．
图4－4－3
• 五、数字信号及其特点
• 1．数字信号：像电报的工作方式一样，它所 传递的信息用不同的“·”和“－”来表示． 数字信号可以实现声音、图像和各种数据在 同一条线路上的同时传输．
• 3．数字信号的应用
• 数字信号目前广泛应用于因特网、数字电视 和无线电通信、遥控等领域.
课堂小结：
一、无线电波的发射
1．载波：携带声音、图象等信息的高频交变 电流， 叫做载波。
2．调制：把信息加到载波上，使载波随信号 而改变的技术叫调制。
3．调幅波：高频载波的振幅 随信号而改变叫调幅波。
4、调频波：高频载波的振频 率随信号而改变叫调频波
电磁波的发射和接收
学习目标：
• 1.了解电磁波的发射与接收的简单 过程。
• 2.了解常见传感器及其应用，体会 传感器的应用给人们带来的方便。
烽火台
邮递员
用电磁波来传递信息
用电磁波来传递信息
怎么接收与发射？
设备： 天线是发射与接收无线电波的必要设备
天 线
1.要有效发射电磁波，振荡电路必须满足两 个条件：
二、无线电波的接收： 1、调谐：从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐 2、解调：从载波中将声音、图象等信息“取”出叫解调。 三、移动通信
手机同时是电磁波发射器和接收器。要靠强大的固定 无线电台（基站）转接。
四、常见传感器
五、数字信号的应用
电磁波与我们的生活
• 电视台通过电磁波，将精彩的电 视节目展现给我们。
电磁污染
• 电磁污染 基本上是两大类：一是自然界所固 有的；再就是人在利用电磁能时形成的．
• 目前在人类的生存环境中，自然界固有的电磁 辐射的影响已相对较小，人为的电磁辐射的影 响却在迅速增大．在我国近十几年来电磁辐射 的影响更是爆炸性的增强，“电气烟雾”弥漫 在我们周围．
• 作为人造电磁辐射源，它还涉及很多方面，例 如，广播电台、电视台、雷达、导航、通信、 射电天文、气象预测、医疗设备中的电针炙、 核磁共振等，宇航方面的各种飞行器等电子设 备都会辐射电磁波，家庭中使用的微波炉、红 外烤箱等家用电器，也都会产生电磁辐射．
• 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
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？
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。
三、移动通讯
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；同时它又是 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。
• 四、传感器的种类和应用
• 1．传感器
• 传感器是一种能感受外部信息，并将其按一 定规律转换成电信号的装置．
• 现实环境的信息是多种多样的，如温度、湿 度、光线、声音、力等，它们都是非电学量 ，不能直接自动化处理和交换．而传感器可 以将上述物理量转换成电学量或电路的通断 ，从而实现信息的自动检测、传输和控制．
调频波优点：
振幅不变，抗干扰能力强，失真较小。
调频波缺点：
接收机结构复杂，服务半径比较小。
阅读教材回答：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?
二、无线电波的接收
1.转动收音机的旋钮选择电台，就是选择我 们需要的电磁波，这种技术叫做调谐。
2.解调：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。
• ①原理：光敏电阻的阻值随光照强度的增强 而减小，无光照时，光敏电阻阻值很大，流 过电路的电流很小；有光照时，光敏电阻的 阻值变小，电路中的电流增大，因此，根据 电路中电流的大小，可以探知光的强弱．也 可以在电路中达到进行自动控制的目的．
• ②应用：声光控开关、电脑鼠标器、路灯控 制等．
• (3)压力传感器．
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．
• 另外也有人做微波使鱼眼变白的实验 ，将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波 九秒後观察鱼眼睛的变化。发现微波 使鱼眼睛煮熟了。 而当人的眼晴暴 露在微波中，人眼晴中的水晶体也会 和鱼眼睛一样变白，於是再也看不见 东西了，这就是所谓的白内障。 因此当妈妈使用微波炉煮点心时 ，小朋友千万不要在微波炉的玻璃门 外看着，以免视力会越来越差。
• 频率越高，波长越短，越能够更好 的沿直线传播。
电磁波的传播方式 • 地波传播：因为波长很长，能
够很好的绕过障碍物，所以可 以贴地面传播。——长波、中 波、中短波。
• 天波传播：波长比较短，不容 易衍射，容易被吸收，靠距地 表50-几百km的电离层反射传播 电磁波。——短波
• 直线传播：波长非常短， • 能够穿透电离层，沿直线 • 传播。——微波
至十五年后﹐很可能出现更多因手 机普及而导致的癌症病例 • 电磁辐射对胎儿的发育起到极大的 影响。容易导致胎儿畸形和发育不 良。
手机危害的预防
• 移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产 生不好的影响，所以移动电话响时，一 秒后再听手机。
• 如果身边有其他电话可用，就不要使用手 机。在使用手机时，可以采用手机专用耳 机，实现远距离使用是比较有效的办法。
• 电磁波这麽可怕，我们该怎麽预防 呢？ （一）拔掉插头可防止电磁波： 电器 用品不使用时，最好将插头拔掉，避 免室内环境受到电磁波的侵害。 （二）保持距离可减少电磁波： 没错 ，距离越远，电磁波强度越弱。所以 在使用电器用品像电脑、电视、电风 扇、吹风机、微波炉、电磁炉时，都 要远离这些电器用品，以策安全。